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数学

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高师生数学解题直觉的培养

时间:2016-10-25

闻摘要:试从素质、图形、条件等十个方面探索教学中如何培养高师生的数学解题能力。

数学直觉的发展,就是一种高层次的习惯和修养。高师生数学解题直觉起步低,特别需要教师的注意。有的直觉需要发现,有的直觉需要发掘,有的直觉需要发挥。培养数学解题直觉是培养高师生的创新思维能力的一部分,作为教师,应从教学的细节入手,引导学生的解题思维,使正确的解题感觉得到保护,使学生的解题具有趣味性。本文试从十个方面列举简述教学中培养学生解题直觉的体会。

一、素质直觉

例1:将4x-y-2=0化成截距式标准形式,+=1,其中将2写成,-写成就是新旧两种数学直觉的表现,对于高师生是个坎。又如y

x+2y≤4

y≥-2写成x-y>0

x+2y-4≤0

y≥-2,其中把y0就是素质直觉。学生解题首先注意格式的规范。

二、图形直觉

例2:求过原点且与圆(x-1)2+(y-1)2=1相切的直线方程。

本题表面看很复杂,但只要画图,结合图形思考就可知是x=0,y=0,不用繁琐的计算。

三、条件直觉

例3:点P在直线3x+y-5=0上,且点P到直线x-y-1=0的距离为,求点P的坐标。

利用3x+y-5=0,设P为(a,5-3a)而不是其他,即为条件直觉,这样的直觉需要教师的点拨。

四、综合直觉

例4:直线到两条平行线2x-y+2=0和2x-y+4=0的距离相等,求直线的方程。

教学时让学生猜,画图形辅助,可能有的学生就会猜出是2x-y+3=0。

五、公式直觉

例5:点M(x,y)在运动过程中,总满足关系式+=10,点M的轨迹是什么曲线?为什么?写出它的方程。

类比课本椭圆公式的推导,教师通过提问:

1.,分别是点M(x,y)到哪两点的距离?

2.焦点在哪个轴上?

3.c,a是什么?将学生的公式直觉发掘,一步步解决问题。

六、过程直觉

例6:已知点A(7,8),B(10,4),C(2,-4),求△ABC的面积。

直觉一:通过画图以BC为底作高;

直觉二:BC===8,计算的直觉;

直觉三:求BC边上的高,d==,不用化简,保留,求面积就比较直接,直觉二、三是综合显示计算直觉。

七、思路直觉

例7:求经过点P(-3,0),Q(0,2)的椭圆的标准方程。

通过画图,思路直接定位于a=3,b=2并且焦点在x轴上这一结果,不需要考虑太复杂。

八、错觉与直觉

例8:求渐近线方程是y=±x,焦点坐标为(-5,0),(5,0)的双曲线方程。

错觉:=,学生认为:a=4,b=3,过程中有a2+b2=25

=。

正确的直觉,a=4,b=3,其实这只需要教师问一问,即可使学生从解方程步骤的思维之势中走出来。

九、困难的直觉

例9:双曲线+=1的离心率e<2,求R的取值范围。

本问题可能引起这样几个困惑的直觉:一是不能从操作本质上肯定它是双曲线方程,二是不能确认写成-=1,三是不知-k>0这个约束条件仍需要使用。

十、优秀的直觉

主要指三部分,条件、过程、结果直觉。下面从三方面加以说明。

1.条件直觉

例10:求过点M(2,3),N(0,5)的双曲线的标准方程。

已知M,N两个点坐标,表示要讨论,实际提示双曲线一个顶点在轴上,所以可设方程为-=1。

2.过程直觉

例11:求离心率e=过点(3,1)的双曲线的方程。

从解题过程中可知e=,a=b,此双曲线是等轴双曲线,而过(3,1),32>12,这就意味着双曲线的方程可直接设为-=1。

3.结果直觉

例12:求过(3,-4),和(,5)两点,焦点在轴上的双曲线的标准方程。

本题计算较复杂,正确结果是-=1,此结果暗示两层意思,一是简约的结果意味正确,另一层意思是学生应将点的坐标代入双曲线方程检验,这是高层次的直觉,是常规的审视。

参考文献

[1]辜蔚君.关于人力资源数字化转型中数据管理工作的思考[J].厦门科技, 2023(1):43-47.