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摘要:科技迅速發(fā)展,國(guó)力日益增強(qiáng),社會(huì)對(duì)于人才的要求也越來(lái)越高。為開(kāi)創(chuàng)新型教學(xué)模式,培養(yǎng)高技術(shù)、高素質(zhì)、高水平人才,提升教學(xué)質(zhì)量,文章提出了案例分析法,并從案例分析法的重要性、實(shí)例分析和注意事項(xiàng)三個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了介紹。
關(guān)鍵詞:高等數(shù)學(xué);案例分析法;重要性
高等數(shù)學(xué)是大學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課程,是學(xué)生學(xué)習(xí)概率、物理等科目的基礎(chǔ)。高等數(shù)學(xué)不僅有助于提高學(xué)生的邏輯思維能力,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生成為有思想、有品德、有技術(shù)的綜合性應(yīng)用型人才也具有重要作用。
一、案例分析法引入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要性
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以把生活實(shí)例引入到教學(xué)范圍當(dāng)中,根據(jù)要講述的內(nèi)容,分析、研究和討論所引例子,最終得出相關(guān)的定理或概念,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中更加輕松、舒服。引入案例分析法可以使高等數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)生好的變化:第一,案例分析法可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣性,可以將抽象的、難以理解的數(shù)學(xué)理論知識(shí)形象化,使學(xué)生深刻領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)理論中蘊(yùn)含的真理,從而在生活中更好地對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用。第二,案例分析法可以給學(xué)生創(chuàng)造一種與眾不同的學(xué)習(xí)環(huán)境,使學(xué)生通過(guò)主動(dòng)思考和分析案例,找出和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,從而有效鍛煉學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。第三,案例分析法使高等數(shù)學(xué)教學(xué)更貼近于實(shí)際生活,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在實(shí)際中的廣泛應(yīng)用。綜上所述,將案例分析法引入高等數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中,不但能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,而且可以使學(xué)生的思維得以開(kāi)發(fā),思路得以拓展。
二、高等數(shù)學(xué)教學(xué)中案例分析法的運(yùn)用
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,當(dāng)講授一階線性差分方程時(shí),教師可以插入下面的例子:在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展中,社會(huì)保障體系也在不斷完善,人類的生存環(huán)境也在發(fā)生變化。隨著人類生活水平的提高,對(duì)于物質(zhì)條件的需要也越來(lái)越多,比如,對(duì)于樓房和汽車的需求。當(dāng)然,這種需求并不是人人都能獲得的,那么他們想要享受生活,需要怎樣呢?當(dāng)代人有了新的生活觀,認(rèn)為任何事物都可以通過(guò)銀行貸款來(lái)獲取,當(dāng)然,我們不能總是無(wú)限制地透支以后的生活,要想持續(xù)過(guò)著幸福美滿的生活,就要采取相應(yīng)的措施———合理理財(cái)、合理消費(fèi)。比如,設(shè)現(xiàn)在擁有的貸款本金為y0元,需要貸款的時(shí)間為2年,年利率設(shè)定為a,那么計(jì)算一下,我們每個(gè)月還必須償還的貸款是多少?假設(shè)每個(gè)月必須償還貸款金額是A(月等額還款情況),那么第x個(gè)月需要還銀行貸款為yx,如此得到一階線性方程為:yx=yx-1(1+a/12)-A,y24=0,將y0代入方程中求出y1,然后將y1再代入方程求出y2,以此類推即可得出yx=(1+a/12)x(y0-C)+C,其中C=A/(a/12),這就是我們每個(gè)月需要償還銀行的貸款金額。所以,要想一直擁有美好生活,必須要合理理財(cái)。簡(jiǎn)單的日常生活舉例,更能吸引學(xué)生的注意力,增強(qiáng)課堂氛圍,更能使學(xué)生深入地理解什么是一階線性方程,該方程應(yīng)該怎樣得出,如何求解,以及方程的實(shí)際應(yīng)用,從而也讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到了數(shù)學(xué)知識(shí)的無(wú)處不在。
三、高等數(shù)學(xué)教學(xué)中使用案例分析法應(yīng)注意的問(wèn)題
(一)案例選擇盡量與專業(yè)相符
高等院校的數(shù)學(xué)教師一般需要給不同專業(yè)的學(xué)生授課,不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)于概念理解的程度不同,所以教師可以結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)的不同,有針對(duì)性地引入案例。比如,在介紹導(dǎo)數(shù)含義時(shí),可以在機(jī)械類工科學(xué)生授課中結(jié)合變速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、非恒定電流的電流強(qiáng)度等變化率問(wèn)題;針對(duì)管理類文科學(xué)生,可以引入邊際成本的理論;針對(duì)農(nóng)業(yè)科學(xué)專業(yè)學(xué)生,可以在授課中結(jié)合細(xì)胞的繁殖速度、邊際產(chǎn)量等問(wèn)題。這種有針對(duì)性的插入案例,不但能體現(xiàn)數(shù)學(xué)理論存在的多樣性,而且能讓學(xué)生更好地了解數(shù)學(xué),拓展學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。
(二)應(yīng)結(jié)合多媒體進(jìn)行授課
多媒體教學(xué)本身就具有極強(qiáng)的吸引力,如果加入形象生動(dòng)的案例,則更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生更容易接受數(shù)學(xué)。此外,對(duì)于教師,多媒體授課不但能節(jié)省教學(xué)時(shí)間,而且還能節(jié)省其教學(xué)精力,因此,將案例分析應(yīng)用于多媒體當(dāng)中,更便于學(xué)生分析和理解相關(guān)知識(shí)。
(三)課堂教學(xué)中要多提問(wèn)
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)就是要善于提出問(wèn)題,給學(xué)生思考的機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。同樣,案例的引入更要提出問(wèn)題,然后進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的介紹,讓學(xué)生跟隨教師的思路,直到本節(jié)課的結(jié)束。這樣不僅可以集中學(xué)生的注意力,而且還能培養(yǎng)學(xué)生思考、分析、解決問(wèn)題的能力。
四、結(jié)語(yǔ)
案例分析法不但能引發(fā)學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)的喜愛(ài),從而更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),而且還能開(kāi)拓學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力,使學(xué)生滿足社會(huì)對(duì)相關(guān)人才的需求。由此可見(jiàn),案例分析法的應(yīng)用對(duì)于高等數(shù)學(xué)教學(xué)來(lái)說(shuō)意義重大。
參考文獻(xiàn):
[1]何娟娟.基于案例教學(xué)法的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐[J].開(kāi)封教育學(xué)院學(xué)報(bào),2014(9):110-111.
[2]謝紹義.等額還貸的多種方式[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2003(4):41-42.
關(guān)鍵詞 分析法;概念;例析
一、分析法的基本概念
分析法是從問(wèn)題的結(jié)論出發(fā)尋求其成立的充分條件的證明方法.即先假定所求的結(jié)果是成立,分析使這個(gè)命題成立的條件,把證明這個(gè)命題轉(zhuǎn)化為判定這些條件是否具備的問(wèn)題,如果能夠肯定這些條件都已具備,那么可以斷定原命題成立.我們稱之為“執(zhí)果索因”。
要證明命題:“若A則D”思考時(shí)可以由結(jié)論D出發(fā)向條件A回溯,先假定所求的結(jié)論D成立,尋求D成立的原因,而后就各個(gè)原因分別研究,找出它們成立的條件,逐步進(jìn)行下去,最后達(dá)到條件A,從而證明了命題.其思考路線如圖:
D?圯C?坩B?坩…?坩A
用分析法進(jìn)行證明,每一步推理都是尋找充分條件,最后找到要證命題的條件。就是說(shuō),每一對(duì)相連的判斷中,后者是前者的充分條件,這樣,聯(lián)成一個(gè)邏輯鏈時(shí),才保證了由條件A到結(jié)論D.由傳遞律得出,A是D的充分條件,從而證明了命題“若A則D”.分析法的證明中,每一步都是從“未知”看“需知”,逐步靠攏“已知”,此處的“需知”是倒推的“中途點(diǎn)”。
二、例析分析法
要證明命題:“若A則D”.思考時(shí)可以由結(jié)論D出發(fā)向條件A回溯.先假定所求的結(jié)論D成立,尋求D成立的原因,而后就各個(gè)原因分別研究,找出它們成立的條件,逐步進(jìn)行下去,最后達(dá)到條件A,從而證明了命題.其思考路線如圖:
D?圯C?坩B?坩…?坩A
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)分析法;數(shù)學(xué);教法;學(xué)法;運(yùn)用
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-1422(2015)02-0064-03
收稿日期:2015-01-20
作者簡(jiǎn)介:陳海濱(1967-),男,廣東省梅州農(nóng)業(yè)學(xué)校講師,大學(xué)本科。研究方向:數(shù)學(xué)教育。(廣東 梅州/514011)
在數(shù)學(xué)的教學(xué)活動(dòng)中,教師往往側(cè)重于“教法”的積極探索而忽視對(duì)學(xué)生的“學(xué)法”的研究指導(dǎo),造成整個(gè)教學(xué)過(guò)程脫節(jié)。于是,出現(xiàn)一個(gè)怪現(xiàn)象:課上教師盡所能、展才智充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生聽(tīng)得懂,叫好,而課后學(xué)生復(fù)習(xí)、練習(xí)、作業(yè)、考試時(shí)又感到不理解、不會(huì)做、考不好,叫苦,只開(kāi)花不結(jié)果。那么怎樣才能使“教法”寓于“學(xué)法”,“學(xué)法”源于“教法”,將二者有機(jī)地結(jié)合起來(lái),既開(kāi)花又結(jié)果呢?這就要求教師要從不同的角度全方位地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。筆者認(rèn)為,教師是導(dǎo)演――統(tǒng)攬全局,也是演員――把握精辟,還是觀眾――期待效果。從教師的角度“導(dǎo)”出“教法”;從學(xué)生的角度“演”出“學(xué)法”;從家長(zhǎng)的角度“觀”出效果。正是本著這樣的理念,經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)積累探索出一種教與學(xué)的通用之法――結(jié)構(gòu)分析法。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐檢驗(yàn)表明,此法特別適合代數(shù)教學(xué)。本文就以代數(shù)教學(xué)為例進(jìn)行闡述。
所謂的“結(jié)構(gòu)分析法”就是依據(jù)數(shù)學(xué)的換元思想,通過(guò)觀察分析數(shù)學(xué)概念、公式、法則等數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn),對(duì)其結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分解――確定“可變”與“不變”兩個(gè)部分,用中括號(hào)[ ]代替“可變部分”找出規(guī)律,揭示出其本質(zhì)特征,從而深刻地理解其內(nèi)涵,靈活地掌握和運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,提高教學(xué)效率的一種方法。
一、結(jié)構(gòu)分析法在數(shù)學(xué)“教”的過(guò)程中的運(yùn)用
(一)在數(shù)學(xué)概念教學(xué)方面的運(yùn)用
例1.“函數(shù)概念”的教學(xué)分析。
函數(shù)是數(shù)學(xué)中十分重要的概念,是數(shù)學(xué)各個(gè)分支理論的重要基礎(chǔ)之一,在各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。由此可見(jiàn),深刻地理解函數(shù)概念是至關(guān)重要的。然而,學(xué)生普遍感到較難理解“函數(shù)概念”,尤其是對(duì)用抽象符號(hào):“y=f(x)”表示函數(shù)的理解感到一頭霧水。現(xiàn)在就從這里入手,運(yùn)用“結(jié)構(gòu)分析法”進(jìn)行分析。
觀察,函數(shù)y=f(x)的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行如下分析:
這樣,學(xué)生容易片面地理解函數(shù)的概念:誤認(rèn)為x就是自變量,y就是因變量,而解析式表示的就是函數(shù)。缺乏對(duì)函數(shù)概念的深層次地理解,導(dǎo)致在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到有關(guān)函數(shù)問(wèn)題時(shí),就問(wèn)題多多。
現(xiàn)在,我們對(duì)上述結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分解,確定“可變”部分為x和y所在的位置,余者不變。用中括號(hào)[ ]代替“可變”部分――x和y所在的位置,就不難發(fā)現(xiàn)對(duì)于一個(gè)確定的函數(shù),無(wú)論是具體的還是抽象的都可以理解如下:
顯然,在函數(shù)的構(gòu)成要素中,最重要的是函數(shù)的定義域和對(duì)應(yīng)法則,最難理解的就是“對(duì)應(yīng)法則”(不變部分)。事實(shí)上,對(duì)于一個(gè)確定的函數(shù)其對(duì)應(yīng)法則是不變的、抽象的。
現(xiàn)在,通過(guò)幾個(gè)例子加以說(shuō)明如何運(yùn)用結(jié)構(gòu)分析法揭示出對(duì)應(yīng)法則的本質(zhì)特征。
例如,二次函數(shù)f(x)=3x2+2x+1的對(duì)應(yīng)法則f的本質(zhì)特征是:f[ ]=3×[ ]2+2×[ ]+1
函數(shù)值:當(dāng)x=2時(shí),有f(2)=3×22+2×2+1=17
當(dāng)x=t時(shí),有f(t)=3×t2+2×t+1=3t2+2t+1
對(duì)應(yīng)法則f:[ ]內(nèi)取2,則有f[2]=3×[2]2+2×[2]+1=3×22+2×2+1=17
[ ]內(nèi)取t,則有f[t]=3×[t]2+2×[t]+1=3×t2+2×t+1=3t2+2t+1
顯然,f(2)=f[2],f(t)=f[t]
再如,復(fù)合函數(shù)g(x)=lg(3 x2+2x)的對(duì)應(yīng)法則g的本質(zhì)特征是:g[ ]=lg(3×[ ]2+2×[ ])
函數(shù)值:當(dāng)x =2時(shí),有g(shù)(2)=lg(3×22+2×2)=4lg2
當(dāng)x=t時(shí),有g(shù)(t)=lg(3×t2+2×t)= lg(3t2+2t)
對(duì)應(yīng)法則g:[ ]內(nèi)取2,則有g(shù)[2]=lg(3×[2]2+2×[2])=lg(3×22+2×2)=4lg2
[ ]內(nèi)取t,則有g(shù)[t]=lg(3×[t]2+2×[t])= lg(3×t2+2×t)= lg(3t2+2t)
顯然,g(2)= g[ 2 ], g(t)= g[t]
這就說(shuō)明了對(duì)應(yīng)法則的本質(zhì)是理解時(shí)抽象而運(yùn)用時(shí)又具體的一種對(duì)應(yīng)關(guān)系。學(xué)生就容易理解函數(shù)f(t)=3t2+2t+1與函數(shù)f(x)=3x2+2x+1是同一個(gè)函數(shù);函數(shù)g(x)=lg(3x2+2x)與函數(shù)g(t)=lg(3t2+2t)也是同一個(gè)函數(shù)。自然認(rèn)同x、y只是一個(gè)記號(hào),習(xí)慣用之而已。從而更加容易理解“每一個(gè)函數(shù)都有其對(duì)應(yīng)法則,并且每一個(gè)自變量的取值按其對(duì)應(yīng)法則都有唯一的因變量的值與之對(duì)應(yīng)”的內(nèi)涵。這樣,使學(xué)生通過(guò)“抽象――具體――抽象”的認(rèn)識(shí)過(guò)程,進(jìn)而深刻地理解函數(shù)概念的內(nèi)涵。
像冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)及其復(fù)合函數(shù),還有抽象函數(shù)等函數(shù)概念都可以運(yùn)用“結(jié)構(gòu)分析法”進(jìn)行數(shù)學(xué)概念教學(xué),使學(xué)生更加容易把握數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)特征,提高教學(xué)效果。
(二)在數(shù)學(xué)公式教學(xué)方面的運(yùn)用
例2.三角函數(shù)中“誘導(dǎo)公式”的教學(xué)分析。
常用的誘導(dǎo)公式有9組36個(gè)公式,若要求學(xué)生死記硬背難度大且用時(shí)易錯(cuò),用“結(jié)構(gòu)分析法”教學(xué),可以概括出“口訣”,易記、好用、準(zhǔn)確。
誘導(dǎo)公式中角的形式有9種:“2kπ±α(k∈Z),π±α,0-α,π2±α,3π2±α”。 觀察分析這9種角的結(jié)構(gòu)形式發(fā)現(xiàn):“2kπ,π,0”角的終邊都在橫軸上;“π2,3π2”角的終邊都在縱軸上。
(因篇幅所限,選幾組加以分析)
sin(π±α)=sinα
cos(π±α)==cosα
tan(π±α)=±tanα
cot(π±α)=±cotα公式(一)
可變部分“±”, 余者不變
sin(3π2±α)==cosα
cos(3π2±α)=±sinα
tan(3π2±α)=cotα
cot(3π2±α)=tanα
公式(二)
可變部分“±”、“名稱”, 余者不變
sin(π±α)=[ ]sinα
cos(π±α)=[ ]cosα
tan(π±α)=[ ]tanα
cot(π±α)=[ ]cotα
sin(3π2±α)=[ ][ ]α
cos(3π2±α)=[ ][ ]α
tan(3π2±α)=[ ][ ]α
cot(3π2±α)=[ ][ ]α
首先,確定函數(shù)“名稱”的變化規(guī)律。
觀察分析公式(一)、公式(二)兩邊的函數(shù)名稱發(fā)現(xiàn):公式(一)名稱不變,且π角的終邊在橫軸上,公式(二)名稱改變,且3π2角的終邊在縱軸上,由此概括出函數(shù)“名稱”的變化規(guī)律:“縱變橫不變”。
其次,確定“±” 符號(hào)變化規(guī)律。
觀察分析公式(一)、公式(二)兩邊的函數(shù)值符號(hào)發(fā)現(xiàn):等式左邊的函數(shù)值符號(hào)都是正的,而等式右邊的函數(shù)值符號(hào)是變化的,若把α看成是銳角時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn):由“π±α,3π2±α”角的終邊所在的象限確定的函數(shù)值符號(hào)排布規(guī)律與右邊函數(shù)值符號(hào)排布規(guī)律一致,這說(shuō)明右邊的函數(shù)值“符號(hào)”是由左邊的“π±α,3π2±α”角的終邊所在的“象限”確定的函數(shù)值符號(hào)排布規(guī)律決定的。由此可以概括出符號(hào)變化規(guī)律:“符號(hào)看象限”。
這樣,可以得到誘導(dǎo)公式的口訣為:“縱變橫不變,符號(hào)看象限”。
例3.三角函數(shù)中“二倍角公式”的教學(xué)分析。
許多數(shù)學(xué)公式在理解和運(yùn)用時(shí),學(xué)生常常忽視它們內(nèi)在成立的“條件”或者運(yùn)用的“條件”,而片面地理解數(shù)學(xué)公式,導(dǎo)致用時(shí)易錯(cuò)、缺乏靈活性。若用“結(jié)構(gòu)分析法”教學(xué),則可以使學(xué)生深刻理解公式的內(nèi)涵,提高靈活運(yùn)用的能力。
以“二倍角公式”的教學(xué)為例進(jìn)行分析:
sin2α=2sinαcosα
cos2α=cos2α-sin2α
=1-2sin2α
=2cos2α-1
tan2α=2tanα1-tan2α
可變部分“2α,α”
sin[ ]=2sin[ ]cos[ ]
cos[ ]=cos2[ ]-sin2[ ]
=1-2sin2[ ]
=2cos2[ ]-1
tan[ ]=2tan[ ]1-tan2[ ]
觀察分析上述公式的結(jié)構(gòu)形式發(fā)現(xiàn)“可變部分”是2α,α,余者“不變”,從而揭示出公式成立的“條件”:左邊角的“形式”是右邊角的“形式”的二倍,公式成立,反之亦然。于是,可以得到許多常用的結(jié)論:
如:sinα=2sinα2cosα2sinα2cosα2=12sinα;
sin2α=1-cos2α2 (降冪擴(kuò)角公式);
sinα2=±1-cosα2 (半角公式)
等等,這些在求三角函數(shù)的周期、最值等問(wèn)題時(shí)常用。
由此看來(lái),運(yùn)用“結(jié)構(gòu)分析法”進(jìn)行數(shù)學(xué)公式教學(xué),更加容易抓住數(shù)學(xué)公式的本質(zhì)特征。若能概括出“口訣”,揭示出“條件”,就會(huì)使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)公式的深刻理解和靈活掌握得到很大程度的提高,從而提高教學(xué)效果。
二、結(jié)構(gòu)分析法在數(shù)學(xué)“學(xué)”的過(guò)程中的運(yùn)用
(一) 觸類旁通,掌握新知識(shí)
1.引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)概括數(shù)學(xué)公式(法則)的“口訣”,提高記憶效果和學(xué)習(xí)效率。
例4.引導(dǎo)概括:三角函數(shù)中“加法定理”的口訣。
sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ
cos(α±β)=cosαcosβsinαsinβ
tan(α±β)=tanα±tanβ1tanαtanβ
引導(dǎo)學(xué)生類似“誘導(dǎo)公式”的分析方法,觀察分析上述公式的結(jié)構(gòu)形式,發(fā)現(xiàn)角的排布規(guī)律明顯――先α后β。
首先,觀察分析上述公式的三角函數(shù)名稱的排布規(guī)律發(fā)現(xiàn):正弦、余弦名稱“改變”,正切名稱“不變”。由此可以概括為:“弦變切不變”。弦變之意為:“正弦正在先,名稱交替出現(xiàn);余弦余在前、名稱重復(fù)出現(xiàn)”。
其次,觀察分析上述公式的“±”號(hào)的排列規(guī)律發(fā)現(xiàn):正弦左右一致;余弦左右相反;正切分子一致,分母相反。由此可以概括為:“符號(hào)有順逆”。順逆之意為:“弦正順余逆;切上順下逆”。
因此,可以得到加法定理“口訣”為:“弦變切不變,符號(hào)有順逆”。
這樣,就抓住了數(shù)學(xué)公式的本質(zhì)特征,在理解掌握數(shù)學(xué)公式時(shí)就會(huì)感到:易記、好用、準(zhǔn)確、高效。
2.引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)揭示數(shù)學(xué)公式(法則)的“條件”,提高理解運(yùn)用的準(zhǔn)確性和靈活性。
例5.引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)揭示重要極限limx∞1+1xx=e的“條件”。
引導(dǎo)學(xué)生類似“二倍角公式”的分析方法,觀察分析上述公式的結(jié)構(gòu)形式發(fā)現(xiàn):“可變部分”是1x與x,且成倒數(shù)關(guān)系,余者“不變”。即limx∞1+[ ][ ]=e,于是,公式成立的“條件”是:小括號(hào)內(nèi)的[ ]與小括號(hào)外的[ ]的結(jié)構(gòu)形式成倒數(shù)關(guān)系且與x有關(guān),當(dāng)x∞時(shí),小括號(hào)外的[ ]∞,公式成立。
再如,limx0sinxx=1limx0sin[ ][ ]=1。成立的“條件”是:[ ]內(nèi)的結(jié)構(gòu)形式一致且與有關(guān),當(dāng)x0時(shí),[ ]0,公式成立。
這樣,在運(yùn)用數(shù)學(xué)公式時(shí),就能準(zhǔn)確、靈活、快速地解決問(wèn)題。
(二) 舉一反三,解決新問(wèn)題
學(xué)以致用,舉幾個(gè)例子看一下由“結(jié)構(gòu)分析法”得出的結(jié)果在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用。
例6.已知函數(shù)f(x)=x2+2,g(x)=2x+1,求f(g(x2))
解:g(x2)=2x2+1, g[]=2×[]+1 (對(duì)應(yīng)法則g)
f(g(x2))=(g(x2))2+2,f[]=[]2+2(對(duì)應(yīng)法則f )
=(2x2+1)2+2
=4x4+4x2+3
例7.求函數(shù)y=sin(kx-π6)sin(kx+π3),k≠0的最小正周期。
解:y=sin(kx-π6)sinπ2+(kπ-π6)
=sin(kx-π6)cos(kx-π6) 縱變橫不變,符號(hào)看象限(誘導(dǎo)公式口訣)
=12sin(2kπ-π3)
左邊角是右邊角的一半,二倍角公式成立(條件)
最小正周期為:T=π|k|
例8.求limx∞2x+32x+1(x+1)
解:原式=limx∞1+22x+1x+12 +12
=limx∞1+1x+12x+121+1x+1212
=e?1=e 1x+12與x+12成倒數(shù)關(guān)系,公式成立(條件)
綜上所述,“結(jié)構(gòu)分析法”在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,體現(xiàn)了二法合一的內(nèi)在統(tǒng)一性。一法二用,不僅能使學(xué)生易于接受“教法”,理解知識(shí),聽(tīng)得明白,又能使學(xué)生利于掌握“學(xué)法”,學(xué)會(huì)思考,解決問(wèn)題,還能使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念、公式、法則等數(shù)學(xué)知識(shí)的深刻理解和靈活掌握得到很大程度的提高。從而能靈活多變地快速解決問(wèn)題,提高學(xué)習(xí)效率,達(dá)到“授之以漁”的教學(xué)目的。
參考文獻(xiàn):