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从数系学习引发学生对数论的兴趣

时间:2022-10-21 08:42:02 来源:网友投稿

体会理论产生与发展的过程,认识到发展既有来自外部的动力,也有来自数学内部的动力,从而形成正确的数学观;有助于发展学生的全新意识和创新能力。复数的内容是高中数学课程中的传统内容。对于复数,《课标》要求在问题情境中了解数系的扩充过程,体会实际需求与数学内部的矛盾(数的运算规则、方程理论)在数系扩充过程中的作用,感受人类理性思维的作用以数与现实世界的联系;理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件;了解复数的代数表示法及其几何意义;能进行复数代数形式的四则运算,了解复数代数形式的加、减运算的几何意义。

二、引发学生兴趣,探索数论难题

1、打好基础,掌握知识

初中时候学生就已经对实数系有比较深刻的了解。实数包括有理数和无理数。其中有理数就包括整数和分数,无理数也就是无限不循环小数。在引入复数概念之前,首先要保证学生对实数域范围内的数要分类准确,理解清晰,比如、

、e、π、、等数字到底是属于哪个范畴内。在学生充分理解了之后,就可以通过引入一元二次方程中解得问题来启发学生的思维。这里的教学应该以学生的思路为主,学生会回忆相关一元二次方程根个数判定的相关问题。提问式的教学在这里会起到意想不到的效果,让学生思考为什么有些方程没有或者只有一个实数根。这样的教学更能引发学生的兴趣,也会让学生记忆深刻。复数是指能写成a+bi形式的数,a、b为实数,i表示虚数单位,也就是。

例题1:若复数z满足z(1+i)=1-i(i是虚数单位),则其共轭复数=________。

解析:,

∴=i.这个例题要求基础知识要记牢,对于共轭复数的概念不能出现记忆偏差。

2、正确引导,增加信心

在这一部分的学习中,由于复数本身的特性,导致学生可能会不容易理解。这样就要求我们更加耐心的指导。建立平面直角坐标系,来表示复数的平面。教学中,应该由浅入深,先讲解清楚概念,再进行四则运算练习。在四则运算中,加减法的运算不容易出错,而乘除法的运算还有一定难度。

例题2:复数=________。

解析:。这里复数乘除法的运算,教师可以类比根式,二者对比进行,他们同样需要对分母进行处理。在无理数分式中,这一过程叫做分母有理化;而在复数运算中,是将分母化成实数。

在学生学习新知识的过程中,我们要牢牢抓住每个学生的好奇心,鼓励学生通过思考提出所要解决的问题,首先要鼓励学生质疑。关于复数,学生一定会有很多问题,例如“那-1开4次方怎么办”或者“能否建立由表示一个基本单位的数域”之类的问题。我们应该鼓励这样的思考,要宽容的对待学生提出的每一个问题,不论是“奇思妙想”,还是“胡思乱想”,都要采取鼓励的态度,使学生信心百倍。尤其对于数论方面的知识,很多思考的火花,就是一个伟大的猜想。在这一部分可以启发学生,复数可以用一个复平面来表示,他的横纵坐标都是实数,还可以鼓励学生考虑如果是一个立体的区域,或者四维空间的情况下,又会有什么发现。这样学生会觉得自己是一个知识的探索者,而不仅仅是一个知识的接收者。

3、拓展视野,放眼未来

毋庸置疑,对于不同层次的学生,教学方法不尽相同。对于学习数学很困难的学生,我们要尽可能教会他们如何解题,如何理解;而对于热爱数学,甚至是投身数学探索行列的学生,我们要多加引导,使他们保持对数学学习的兴趣。在这一部分的教学中引入棣莫佛定理:对于复数z=r(cosθ+isinθ),有,其中n为正整数。将棣莫佛定理于欧拉公式相联系,让学生感受到数学的神奇之处。数学的教学不仅仅在于让学生学会一个知识,更重要的是兴趣的培养。在这部分知识的学习中,要让学生了解,数学并不是一个死板教条的课程,在历史上也存在这很多不足,也是在很多数学家不断地努力下,才将整个关于数的体系发展为现在较为完善的水平。在远古时期,为了满人们生活的需求,自然数就应运而生;随着时代发展,出现了正负数之分,后来由于除法的产生,还有了分数、小数;

关于几何图形圆的深入研究后有了圆周率、关于勾股定理计算下又出现了平方根。最后,随着科学技术的发展,原先的实数理论已经不能完全适应计算的需求,于是数学家们又创造出一种自然界中不存在的数——复数。对于学生的思考,我们应该多给于肯定,并鼓励他们继续思考。复数之于数论的知识并不限于这样一个简单地表示,鼓励学生更多地了解和学习才能拓展视野,教好课程。

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