☉江蘇省丹陽市第五中學(xué)蔣偉
教師深度引領(lǐng)學(xué)生自主建構(gòu)*
☉江蘇省丹陽市第五中學(xué)蔣偉
學(xué)生的學(xué)習(xí)以接受與探究兩種認識方式相輔相成,即借助語言獲得知識的接受方式與指導(dǎo)學(xué)生操作與思考獲得知識的探究式學(xué)習(xí)·這兩種基本形態(tài)有機結(jié)合才能形成合理的教學(xué)認知活動·教師通過深度研究教學(xué)內(nèi)容,提出恰當(dāng)精準的問題,引導(dǎo)學(xué)生思考,進而解決問題,能使學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望得到激發(fā),學(xué)習(xí)潛力得到拓展,真正實現(xiàn)學(xué)生對知識的自主建構(gòu)·
教師以學(xué)生學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的問題為誘因創(chuàng)造問題情境,揭示學(xué)生認識上的矛盾,一方面可以糾正學(xué)生已有的認識錯誤,另一方面可以對學(xué)生的心理智力產(chǎn)生刺激,同時也是知識建構(gòu)遞進的需要·
教師提供兩種解法·
解法1:f′(x)=x2+ax+2b·
依題意,方程x2+ax+2b=0的一個根大于0且小于1,另一根大于1且小于2·即0<x1<1,1<x2<2·則1<x1+x2<3,0<x1x2<2·由韋達定理得1<-a<3,0<2b<2,即-3<a<-1,0<b< 1,則-2<b-2<-1,-4<a-1<-2·相除
解法2:f′(x)=x2+ax+2b·
依題意,方程x2+ax+2b=0的一個根大于0且小于1,另一根大于1且小于2·
不等式組表示的平面區(qū)域如圖1所示,其中A(-3,1),B(-1,0),D(1,2)·
設(shè)C(a,b)為可行域(陰影)內(nèi)一點·
圖1
教師提出問題1:用兩種解法得到了相同的結(jié)論,都可以嗎?
學(xué)生爭辯后得出如下結(jié)論:解法1中,由0<x1<1和1<x2<2推出1<x1+x2<3和0<x1x2<2,不是同解變形,因此此解法是錯誤的;解法2應(yīng)用了線性規(guī)劃知識,準確地得到了不等式組所表示的可行域,此轉(zhuǎn)化是等價的,解法是正確的·
問題2:為什么解法1得出的結(jié)果和正確的結(jié)果相同?
教師提示:用解法2的思路去思考解法1·
學(xué)生思考得出如下結(jié)論:由-3<a<-1、0<b<1得到的可行域是一個矩形BEAF(如圖2),擴大的此矩形區(qū)域未能改變直線CD斜率的取值范圍(C為可行域內(nèi)的一點),因此得到的結(jié)果和正確的結(jié)果相同·
圖2
教師:數(shù)學(xué)活動的實質(zhì)就是思維的轉(zhuǎn)化過程·在解題中,要不斷改變解題方向,從不同角度、不同的側(cè)面去探討問題的解法,并尋求最佳方法,但在轉(zhuǎn)化過程中保持轉(zhuǎn)化的等價性是至關(guān)重要的·
教師在平時教學(xué)中要注意捕捉學(xué)生答題的思維缺陷,積極營造問題情境,發(fā)揮思維的監(jiān)控作用,及時消除學(xué)生的錯誤認識,促進學(xué)生科學(xué)的認知結(jié)構(gòu)的形成·
*本文系江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃“十二五”重點資助課題《基于問題生成的動態(tài)課堂的實踐研究》(課題編號:B-a/2011/02/05)的研究成果之一·
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,他們?nèi)绻麕е约旱恼J識、經(jīng)驗、猜想?yún)⑴c課堂活動,就使課堂呈現(xiàn)了人文性、合理性、生動性和豐富性,并在展示與交流中充分發(fā)揮學(xué)生各自的創(chuàng)造力,彼此的思維得到了碰撞、補充、優(yōu)化·
圖3
教師先展示學(xué)生的方案1:假設(shè)存在這樣的k·
則直線方程為y=k(x+c),代入雙曲線方程,得:
設(shè)C(x1,y1)、D(x2,y2)·
教師:利用弦長公式解決弦長問題,自然直接·還有別的方法嗎?
教師:在求過焦點的弦的長時,運用定義可以簡化弦長計算,優(yōu)化了解題步驟,很好·還有更簡便的方法嗎?
沉默片刻,學(xué)生提出方案3:當(dāng)兩交點都在左支上時,最短的弦長為|AB|,當(dāng)兩交點在兩支上時,最短的弦長為|A1A2|,即|CD|≥|A1A2|,所以要想存在k,使|AB|=|CD|,只需滿足:|AB|≥|A1A2|?2a?b2≥a2,此條件不成立,因此這樣的直線不存在·
該方案提出后,學(xué)生有的疑惑,有的驚訝,教師及時給予懇定:過焦點的直線與雙曲線的交點在同一支上時,最短的弦長為2·交點在兩支時,最短的弦長為
2a·并以此為契機,通過方案1、2給予證明,并通過數(shù)形結(jié)合給予了說明、解釋,同時進一步啟發(fā)學(xué)生思考在橢圓中有沒有類似的規(guī)律性結(jié)論·
教學(xué)中教師要積極引導(dǎo)學(xué)生多方面、多角度思考問題的解決方案,并允許、鼓勵學(xué)生大膽猜測,然后啟發(fā)學(xué)生給予數(shù)學(xué)證明,逐步形成和發(fā)展數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,提高實踐能力·
如果我們對課本中的例、習(xí)題進行特殊聯(lián)想、類比聯(lián)想和改變情境、推廣引申,那么我們可以培養(yǎng)學(xué)生積極思考的習(xí)慣,達到深化理解的目的,同時也為發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識提供了有利條件·
案例3:蘇教版必修5第96頁第13題:已知正數(shù)x、y滿
意圖:此變式主要目的是當(dāng)利用基本不等式求最值時,如果條件不滿足,可考慮利用函數(shù)的單調(diào)性來完成·
意圖:用字母代替具體的數(shù)字,綜合了上述兩題的方法,增加了對分類討論思想的考查·
意圖:把1+k2改為1-k2,增加對1-k2≤0時的討論,加深了學(xué)生對形如y=x+(a∈R)的最值求解的一整套思路,進一步鍛煉了學(xué)生分類討論的能力·
意圖:把問題放入新情境中,提高了學(xué)生的問題轉(zhuǎn)化意識及運用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力·
在教師的引領(lǐng)下,通過變式訓(xùn)練,循序漸進,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高,學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力被激發(fā),學(xué)生對形(a∈R)的最值問題的認識是深刻的,很好地培養(yǎng)了學(xué)生分類討論的意識與能力·A