高中数学要培养学生的思维方法和创新能力

时间:2022-09-13 08:27:36

高中数学要培养学生的思维方法和创新能力

应用所学数学知识对自然现象进行系统地分析和多角度、多层面地描述,能发现相同自然现象之间的区别,能把握不同自然现象之间的联系,能分析自然现象变化发展的原因。主要考查比较能力、综合分析能力和创新能力,要求学生从多角度、多层面去看待问题,从整体的角度,用发展的眼光去看待自然现象。这是培养能力的一种行之有效的方法,它对沟通不同知识间的联系,开拓思路,培养发散思维能力,激发学生的学习兴趣都十分有益。在教学中,恰当适量地采用一题多解的方法,进行思路分析,探讨解题规律,能提高分析问题和解决问题的能力。培养学生的发散性思维能力,学生学会了发散性思维,在解题中就能全面考虑问题,沿着已知条件,从不同角度去思考,开发学生智力,活跃学生思维、提高学生能力,培养学生解题方法和技巧,达到高效复习的目标。下面以2010全国卷第16题为例加以说明, 已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C于点D, BF=2FD,则C的离心率为。

【解析1】如图,设椭圆程为x2a2+y2b2=1,DxD,yD,则

|BF|=b2+c2=a,

作DD1y轴于点D1,由BF=2FD,得

|OF||DD1|=|BF||BD|=23,

所以|DD1|=32|OF|=32c,即xD=3c2。

由椭圆的第二定义知,

|FD|=e(a2c-3c2)=a-3c22a,

又由|BF|=2|FD|,得a=2a-3c2ae=33。

点评:本题解答运用了椭圆的几何性质、第二定义、数形结合的思想,寻找解题思路,合理进行转化,使问题化难为易,让学生回归教材,掌握定义等最基础的知识从而使几何问题得以解决,在解本题中综合运用“定义法”、“数形结合法”、“转化思想”等。

【解析2】设椭圆程为x2a2+y2b2=1, B(0,b),F(xc,yc),DxD,yD,F分 BD所成的比为2,xc=0+2x21+2x2=32xc=32c;yc=b+2y21+2y2=3yc-b2=3?0-b2=-b294?c2a2+14?b2b2=1e=33。

点评:本解运用了有向线段定比分点进行求解使问题变得直观,同时收到了化繁为简的效果。

【解析3】设椭圆方程为x2a2+y2b2=1,F(c,0),B(0,b),D(xD,yD)。则BF=(c,-b),FD=(xD-c,yD),BF=2FD,解得xD=32c,yD=12b,把点D的坐标代入方程化简得c2a2=13,所以e=33。

点评:本解运用了向量的数量积与运算律,简明、快捷、易懂。有关圆锥曲线中的离心率问题,如果没有给出c和a,则要结合章节知识得到c和a的齐次方程,从而得出离心率。

【解析4】由BF=2FD可知,BF=2FD,BF=a+exB=a,FD=a+exD,代入知,xD=a2e,xF=23xD, 23×a2e=c,e2=13,即e=33。

点评:向量是沟通代数与几何的桥梁,利用向量可以使几何关系与数量关系相互转化,思路清晰,过程简捷。

练习:1、斜率为1的直线经过抛物线y2=4x的焦点,且与抛物线相交于A、B两点,求线段AB的长。

2.椭圆x225+y216=1的焦点是F1、F2,椭圆上一点P满足PF1PF2,下面结论正确的是()。

(A)P点有两个(B)P点有四个

(C)P点不一定存在(D)P点一定不存在

目前,一题多解和多题一解已广泛应用于数学教学中,尤其是在高三数学复习中,更应强调一题多解和多题一解,以便改观高强度低效率的复习效果。任何解题方法都有其赖以产生的数学基础,而这个基础就是数学教材中的知识、结论、思想方法以及它们之间的内在联系。一道题目可以用许多方法来解答,平时做题不应只着眼于解出这道题,而要尝试用多种解法来解答。尝试从多个角度去解题,可以拓宽思路,在遇到其他类型的题目时更会有意外收获。

在一题多解的训练中,我们要密切注意每种解法的特点,善于发现解题规律,从中发现最有意义的简捷解法,研究题中包含的知识点与重要的思想方法,通过一题多解培养学生的多方向探索思考问题的能力。

总之,高考数学试题在难度控制、效度设计、题型比例、考查知识的重点等方面会有新的探索和尝试。不刻意追求对知识点覆盖面,注重在知识的交汇处设计试题,重视对数学思想和方法的考查,注重能力的考查,特别是分析问题和解决问题的能力、创新能力和实践能力、采集加工信息的能力的考查。

(作者单位:河南省济源市第一中学)

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