思维定势在高等数学教学中的影响及教学策略_思维定势在生物教学

  摘要:本文对一道函数极值应用题的学生解答进行了教学反思,分析了思维定势对高等数学教学影响的二重性,并提出了如何在高等数学教学中扬长避短,营造积极灵活的思维定势,克服消极呆滞的思维定势,取得更好的教学效果。
  关键词:函数极值 思维定势 二重性 教学策略
  笔者在高等数学《导数的应用》这一章布置了这样一道课后作业题:
  例1:一块正方形铁皮,边长为60cm,从它的四角截去四个相等的小正方形,剩下的部分做成一个无盖的长方体盒子,问被截去的小正方形边长为多少时,方能使盒子的容积最大?
  笔者在批改时发现,有不少学生采取了如下方法:
  解1-1:设被截去的小正方形边长为x厘米,则盒子的容积为
  
  
  
  因此x=10时,盒子的容积V(x)有最大值16000cm3。
  显然,这个解答是正确的。但学生求极值的方法用了中学里学过的基本不等式,而不是新学的导数方法,显然没有达到笔者预期的教学效果。
  笔者预期的解答应该是这样的:
  解1-2:设被截去的小正方形边长为x厘米,则盒子的容积为
  V(x)=x(60-2x)2=4x3-240x2+3600x,(00,(5≤x≤8)
  此时V(x)为单调递增函数,则x=8处有最大容积15488cm3。
  老师还可以换一些其他的题目,如:
  例3:求函数y=2x2-Inx的极小值。
  这时,学生用基本不等式的方法也不能求解,就会尝试使用新的知识解决问题。
  通过适当的变式练习,使学生明白应用以前的知识和方法不能解决新的问题的时候,固有的思维定势就会被打破,从而接受能更好地解决新问题的知识和方法,形成新的思维定势。
  3 在教学中允许学生试误,通过比较,消除思维定势的消极影响,发挥其积极影响
  如看下面一道题的两种解法:
  例4:еx+y=xy-1
  解4-1:
  
  
  解4-2:
  
  
  解4-2是学生在学习了取对数求导法之后做的。虽然,这个题目如解4-1直接用隐函数求导法更简单,但教师不要轻易地否定学生的做法,首先肯定解4-2是正确的,然后通过比较指出解4-1更简单,并明确取对数求导法比较适用于(1)求幂指函数的导数;(2)多个函数乘除时的导数。
  参考文献:
  [1]涂荣豹,季素月.数学课程与教学论新编[M].江苏教育出版社,2007.2.
  [2]王卫生.高等数学教学中的思维定势.睢宁师范大学学报(自然科学版),2004.3 Vol.27 No.1.
  [3]曹才翰,张建跃.数学教育心理学[M].北京师范大学出版社,1999.

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