数学学习与学习的快乐

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   在日复一日的教学生涯中,总想为自己略显枯燥的生活装点一些亮色。因此每当自己在课堂上有所新的尝试而获得成功的时候,那种从心里发出来的喜悦是很难用语言来表达的。而这种快乐的体验又促使我进行新的尝试。有时甚至体会到了“衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴”那种感觉。下面将我的快乐与大家分享。
   快乐之一:让学生在思维的活动中闪现哲学的火花
   懂得一些哲学常识的人知道:“矛盾的普遍性存在于特殊性之中,没有矛盾的特殊性就没有矛盾的普遍性,二者相互联系不可分割”。因而当我们解决一个问题后,能否有意识的进行反思,从而找到问题的本质,再去解决另外一些特殊问题。这就反映出,我们是否在自觉的运用从特殊到一般,再由一般到特殊的唯物辩证规律指导我们的教学实践。如果在教学中能适时地向学生渗透辩证法,相信将对学生的思维品质的培养起到一定作用。下面略举两例以说明:
   例1:(1)a,b∈R+,求证:a3+b3≥a2b+ab2
   (2)a,b∈R+,求证:a5+b5≥a3b2+a2b3
   本题证明思路比较明显,作差—变形—判断符号。但更为重要的是,在教学过程中有意识地引导学生作更一般的推广和证明,体会由特殊到一般的思想。不难想到,有下面的推广命题:a,b∈R+,m,n∈Z+  求证:am+n+bm+n≥ambn+anbm
   例2:过抛物线y2=16x的焦点的一条直线l和抛物线相交,交点为A(x1,y1),B(x2,y2)求y1?y2的值
   本题解题思路比较容易,设出直线的方程,然后与抛物线方程联立方程组,消掉变量x,得到关于y的一元二次方程,最后应用韦达定理很快求解。但更为重要的是,能否由此及彼的产生一系列的联想:
   ①由纵坐标之积得到定值,那么作一类比,横坐标之积是否是定值呢?
   ②能否由y2=16x推广到一般情形y2=2Px?
   ③应用逆向思维,由y1?y2=-P2,能否判定直线过焦点呢?
   ④若将直线过焦点F( ,0)推广为直线过定点M(a,0),则y1?y2是否为定值?
   上述两例均是从特殊题目出发,抽象出一般的结论,或类比、或联想进而解决更广泛的问题。
   快乐之二:让学生在解题中学会变换思维角度,学会退与进
   学生在解题中常常会遇到困难,但是总是苦于没有闪现柳暗花明又一村的灵感,其实要想突破,亦非难事,关键在于我们能否运用运动,变化,联系,发展的观点看待数学问题,通过联想迁移达到化繁为简,化难为易,化生为熟的目的。这正是高中数学教学中着力培养学生的一种思维品质。下面略举两例以说明:
   例1求下列函数的最值:
   (1)y=(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)+5(|x|≤3)
   (2)y=
   简析:(1)若直接展开,则会出现x的4次方项,使问题复杂化,若将(x+1)(x+4)结合(x+2)(x+3)结合,则有y=(x2+5x+4)(x2+5x+6)+5,妙处在于出现了相同的x2+5x因而采用换元法,化繁为简,水到渠成。即y=(t+4)(t+6)+5 ( )转化成熟悉的条件二次函数进而求解。
   (2)令 ,,则y= ,转化成熟悉的“对勾”函数,进而求得最值.上例说明转化的思想在解题中有着广泛的应用。
   例2:用数学归纳法证明:(3n+1)7n-1(n∈N*)能被9整除。
   在讲解该题时,大多数同学采用了如下学生甲的解法:
   学生甲:第一步骤略;第二步骤(2)假设当n=k时命题成立,即(3k+1)7k-1能被9整除
   当n=k+1时,[3(k+1)+1]7k+1-1=(3k+1+3)7k?7-1=7[(3k+1)7k-1]+21?7k+6
   到这一步后,好多同学“卡了壳”。
   教师:真的不能再进一步了吗?21?7k+6能被9整除可采用什么方法?
   学生乙:可以再次采用数学归纳法。
   教师:非常好。除此之外,21?7k+6形式上的特点还能使我们想到什么方法?
   学生丙:容易想到二项式定理,21?7k+6=3[(6+1)k+1+2]然后利用展开式很快得证。
   引来大家一片喝彩。
   教师:这说明当我们遭遇难题时,不要立即退缩,而是试着往前走一走,也许会出现豁然开朗的感觉。但是俗话说的好有进有退,“退一步海阔天空”,那么退一步是否也能解决问题呢?退到哪一步是最恰当的呢?
   学生丁:应用归纳假设时,系数7是造成问题复杂的主要原因,若系数是1,则问题变得简单了,接着他上黑板写出了解题过程。
   又引来一片喝彩声。
   学生戊:我认为既然除归纳假设外的部分必然能被9整除,而直接做又有困难,不妨采用逆向思维,由[3(k+1)+1]7k+1-1与(3k+1)7k-1作差得(18k+27)7k,显然能被9整除,问题迎刃而解。
   看到学生们精彩的思维活动,我感到了由衷的喜悦.学会变换角度考虑问题,进则不畏艰辛,退则灵活巧妙不失为一种解题策略。
   快乐之三:让学生在一题多解,一题多变的变式教学中感受发散思维的魅力
   在数学教学中,发展思维能力是培养能力的核心,而思维能力的培养要通过精心设置问题,引导学生分析,探讨,才能达到在解题过程中发展智力,提高能力的目的。因此精心选题,充分挖掘题目本身的内在联系,经常对学生进行一题多解,一题多变的变式训练,不仅能巩固基础知识,基本方法,而且能有效的优化学生的思维品质,培养思维能力。进而达到培养创造性人才的最终目的。下面略举两例以示说明:
   例1:已知x,y∈R+,且x+y=1,求 的最小值
   此题先让学生思考,探索讨论后,学生给出了诸多解法,归纳总结如下:
   方法一:利用均值不等式。
   方法二:利用三角换元。
   方法三:均值换元。
   方法四:利用二次函数求值域。
   方法五:“1”的妙用。
   上述解法的详细过程略去,但并不是说过程不重要,本文撰写的目的是想通过一些典型,生动的例子,能引起我们在教学上的某种思考,若能达到抛砖引玉的作用则幸甚。
   例2:求(1+2x)6展开式中第4项的二项式系数及系数
   变式一:求(1-x)6展开式中第4项的系数
   变式二:求(1-x)6(1+2x)2展开式中x4项的系数
   变式三:求(x2+3x+2)6展开式中x11项的系数
   变式四:求(1-x)6(1+2x)2展开式中所有项系数的和
   变式五:求(1-x)6(1+2x)2展开式中x的奇次幂项的系数之和
   以上两例主要是想通过一题多解,一题多变,培养学生的发散思维能力,从多角度,多方位思考问题,用多种方法进行尝试,使学生在思维的广阔天地里翱翔。
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