方程思想思维方式在教学实践中的探索与应用

发表时间:2020/9/30   来源:《文化研究》2020年5月   作者:谢伟杰
[导读] 方程思想是高中数学的重要思想方法之一,它是等价关系的外在体现,为参数求值、范围界定、图形转换等实际问题提供理论依据和方法指引,并与解析几何、数学建模、概率求解、函数分析等板块相连紧密。

安溪铭选中学   谢伟杰

摘要:方程思想是高中数学的重要思想方法之一,它是等价关系的外在体现,为参数求值、范围界定、图形转换等实际问题提供理论依据和方法指引,并与解析几何、数学建模、概率求解、函数分析等板块相连紧密。甚至一些看似与方程并无关联的问题形式,也可使用方程思想巧妙解决.
关键词:高中数学;教学;方程思想;优势;应用实践
        在高中数学学习的过程中,学生学习的目的并不仅仅只是要掌握知识,更要学会使用知识.在数学学习过程中,我们要让学生逐步体会隐含在知识背后的数学方法和思想,这些内容是数学课堂的精髓与核心,是学生进行学习和研究的关键所在.而在众多数学思想中,方程思想对学生理解数学知识、发展数学思维有着非常重要的作用.
       一、高中数学教学中方程思想的优势体现
       在高中数学问题的研究中,方程思想在以下两个方面有着非常显著的体现.
       其一,在某些等量关系复杂的问题中,往往涉及很多的量.在这种情形下,我们要引导学生去把握相等关系,并结合问题的需要来设计相应的未知数,最终围绕着未知量和已知量来建构方程,或者是方程组,并且在方程或方程组的分析过程中形成认识,这样的处理比一般化的数学方法要好上很多.
       其二,在一些代数、几何综合性的问题中,方程思想也有着其独特的优越性.我们以方程为桥梁,可以让学生能够更快地明晰解题思路,并最终完成问题的解决.
       二、方程思想在数学学习中的应用实践
       在高中阶段的数学学习过程中,方程思想有着非常广泛的应用,下面我们就从一些具体的实例着手,在应用中进一步对相关思想和方法进行感悟和体会.
        1.函数问题处理过程中的方程思想
       函数历来与方程有着非常紧密的关联性,有方程的求解、根的存在情形、参数的取值范围等,这些都可以采用函数的方法来处理,甚至有时还要画出图像,如此即可让问题的处理更加快捷而高效.反之,有的时候函数问题也需要用到方程,方程思想的引入拓展了问题分析和解决的思路,可以让学生破解困局,得到新的问题解决灵感.
     

      反思:本题对条件进行了抽象处理,得出了同一个方程的两个根,并结合函数的单调性可以推导出两个根相等,且整体上可以得到x+2y=0,进而顺利完成问题求解.这样的处理巧妙避开三角函数烦琐的变形,是方程思想提升问题解决效率的一个典型案例.
       2.三角函数问题处理中的方程思想
       提及三角函数,很多高中生都大皱眉头,原因无他,公式太过烦琐多变,而且很多公式大同小异,以致于学生很容易发生混淆.因此,在处理三角函数问题时,我们不能让学生将思维定格在公式应用上,我们应该鼓励学生将方程思想运用于其中,指导学生灵活运用相关的思想和方法来完成问题的分析和处理.
      

       反思:本题所涉及的角度并不是一个特殊角,所以如果希望通过两角和与两角差的公式进行求解,这是很难得到最后结果的.但是我们如果利用这个角度与90°之间的数量关系,并且构造出有关18°正弦值的一元二次方程,这样既可让学生在方程求解的过程中获得最后的结论,也可以收获化难为易的学习效果.
        3.立体几何问题处理中的方程思想
        方程是一种重要的数学工具,在很多问题处理过程中,我们通过方程可以沟通已知量与未知量之间的关系.这一点在立体几何的问题处理过程中也多有体现,但是有很多学生却出现着这样一些理解层面的偏差,他们认为,方程是代数,立体几何属于几何,这是两个泾渭分明的范畴,不能混为一谈,这种想法是片面而肤浅的,举例说明如下.
       例3 如图1所示的三棱锥P-ABC中,AB=1,AC=2,角平分线AD=1,各侧面积与底面所构成的二面角都等于60°,求解这个三棱锥的侧面积.
 
        

       反思:本题立足于角平分线这个条件,将变量BD引入问题分析,并两次使用余弦定理建立关于BD的方程,由此将立体几何的问题转变为平面几何的问题,这样的处理有助于学生避免烦琐的符号表示以及一系列的推理.
        综上所述,在高中数学的教学过程中,教师要关注问题的分析和思考,要让每一个学生都能在学习过程中有所收获,这样的教学有助于学生更加全面地发现并认识问题,同时也有助于他们领会数学知识的真谛.
参考文献:
[1]方彤.应用函数与方程思想培养数学核心素养[J].数学学习与研究,2018(1).
[2]董军.函数与方程思想在解题中的应用[J].中学数学教学参考(上),2016(8).

 

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: