【范文摘要】 本文对高中数学教材的一道习题的解答质疑,提出自己的修改建议,从而体现数学思维的
严密性与现实生活的紧密联系,在教学的过程中培养学生敢于质疑大胆创新的精神。
【关 键 词】 逻辑性、严密性、连续、间断、人文科学
普通高中课程标准实验教科书数学必修①(广东教材 2004 年 5 月第一版,2005 年 7 月第四次印刷)
中有这样一道题,就是 P120 习题 3.2A 组第三题:
某人开汽车以 60km/h 的速率从 A 地到 150km 远处的 B 地,在 B 地停留 1h 后,再以 50km/h 的速率返回
A 地。把汽车与 A 地的距离 x km 表示为时间 t h(从 A 地出发开始)的函数,并画出函数的图象;再把车
速 v km/h 表示为时间 t h 的函数,并画出函数的图象。
教师教学用书 P98 是这样给出的答案
在数学上,我们知道函数是“两个非空数集间的一种确定的对应关系”。即:一般地我们有:设 A,B
是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系 f,对于集合 A 中的任意一个数 x,在集合 B 中都有惟一确定
的数 f(x)和它对应,那么就称 f:A→B 为从集合 A 到集合 B 的一个函数,记作 y=f(x),x∈A。A 叫做
函数的定义域。由这个定义来看,该两个函数都是分段函数,他们的定义域均为[0,6.5],。“转折点”为
t=2.5 与 t=3.5。对于本题第一问,由于在两个转折点处函数的图象是连续的...,t=2.5h 与 t=3.5h 均可以作
为前一个过程的结束时刻,也可以作为下一个过程的开始时刻,函数在这两点处的取值对于第一问的解答
是没有影响的,而且也与实际情况相吻合。但是,对于第二问来说,因为函数 v(t)在 t=2.5 与 t=3.5 两
点是间断的...,从函数定义的角度来看,速率函数在 t=2.5 与 t=3.5 的取值只能有惟一的一个值,到底是 60、
0 还是 50?那么这个看似很简单的解答,我认为它是自相矛盾的。
由第一、三两段函数可知,作者近似的认为汽车从 A 地出发(t=0)以及到达 B 地(t=2.5h)时速度均
为 v=60km/h;汽车最后返回 A 地(t=6.5h)时,v=50km/h。但是不知道大家注意到了没有,汽车从 A 地出
发(t=0)与汽车从 B 地返回的开始时刻(t=3.5h)显然是完全相同的状态,赋值也应该是一样的方法,按
照作者的思维逻辑,我们应该认为 t=3.5h 时,v=50km/h。可是由函数解析式第二段可知 t=3.5h 时,v=0
(但我不否认此时刻认为 v=0 是正确的),但是,由函数的定义可知,函数在 t=3.5 时函数值只能有惟一的
一个,那么此时 v 到底是 0 还是 50?因为汽车从 A 地出发(t=0),到达 B 地(t=2.5h),从 B 地返回的开
始时刻(t=3.5h)以及到达 A 地停车(t=6.5h)的速度均为 0,汽车在行驶的过程中速度不为 0,得到的数
学结果才更符合实际,更容易被学生接受。
我觉得教学参考书的这个解答很让人费解。所以,这一问题的答案应该改成这样的形式更合乎逻辑:
通过我上面的论述,前后两问的对比,对于函数在某一点处的取值我们切不可草率行事,应该慎重考
虑,以突出数学思维的严密性。
向量法的两难选择
东莞市万江中学 胡彩英
【内容提要】 向量法在解决立体几何问题解决中起关键作用,如解决线线角、线面角、面面角的计算问
题,但是向量法不一定比传统推理方法优越,有时会变得更复杂、难以运算与证明。
【关键词】 向量法 思维定势 两难选择
一、提出问题
(1)(2004 年广东高考卷第 18 题)如右下图,在长方体 ABCD A B C D1 1 1 1 中,已知 AB = 4, AD = 3, AA1= 2 ,
, 分别是线段 , 上的点,且 EB FB = 1,(I)求二面角C ED C−1的正切值;
A1
(II)求直线 EC1与 FD1所成角的余弦值
(2) (2005 年广东高考卷第 16 题)如图所示,在四面体 P − ABC 中,已知
A
PA = BC = 6 , PC = AB = 10, AC = 8, PB = 2 34 . F 是 线 段 PB 上 一 点 ,
CF =1534 ,点 E 在线段 AB 上,且 EF ⊥ PB .(Ⅰ)证明:PB ⊥ 平面CEF . ;
从上面两道高考题的解题难度来分析,前题难后题易,但考生得分却是前题高后
题低。为什么会出现这种反差现象呢?如何选择传统方法和向量法?如何避免和克服“该用不用,不该用
却用”的困难呢?
二、分析问题
(1)教师教学的急功近利
对于一些较复杂的立几计算与证明题,过去采用传统几何方法都显得很吃力,而现在运用向量法则简
捷利便,这就促成了教师的教学失策---“立体几何题,首先要考虑向量法,这样解题才容易。”事实上,
向量法是一种很好的解题工具,但有时并不是唯一最简化的立几解题方法,并且有时会变得更复杂、难以
运算,大大地降低了解题效率。这种常见的高考应试解题训练存在着一些弊端,教师急功近利的教学意识
有必要减弱。
(2)思维定势的消极影响
学生对向量法“该用不用,不该用却用”的做法正是方法模式一成不变所导致的错误,正是思维定势
的消极表现。在过分强调向量法的解题功能的教学环境下,学生不知不觉地形成了“一见立几就建坐标系”
解题思维模式,而把传统的几何推理方法(取中点、作平行线、添作辅助线等)都忘掉,造成解答过程复
杂化。
(3)解决问题
3.1 加强变式训练,重视灵活运用
学生最先接触的知识对后面的知识产生抑制作用,其思维出现停滞,无法更新知识。如果学生没有理
解概念、公式、定理的实质,停留在以前的几何推理方法或者刚学的向量法的范围内,就会出现解题过程
中“简单问题复杂化”。
3.2 注意知识的拓展和融会贯通,培养发散思维能力
对于同一个数学问题,根据教学实际和学生的认知水平,从不同的角度给予多种考虑,用不同的方
式给予多种处理,培养学生的发散思维方式,是突破思维定势和发展学生智力的一个有效途径。教师应该
注意引导学生摆脱思维定势,及时转换思路的习惯,教会学生善于观察、联想、类比、转化等方法。
4. 总结
当前新课程改革的大形势下,克服消极的思维定势的最有效途径是进行开放式教学模式。具体来说,
我们应努力营造和谐的、融洽的师生关系,教师“退居幕后”,以学生为主体,课堂上师生友好交流、讨论、
探究,特别是紧紧抓住研究性课题、实习作业等创设问题情景,引导学生进行小组讨论、合作交流等,这
样有利于培养学生的创造性思维、发散性思维。