單鵬
(江蘇省大豐高級(jí)中學(xué))
注重一題多解,提高學(xué)生的解題能力
單鵬
(江蘇省大豐高級(jí)中學(xué))
函數(shù)最值問(wèn)題的求解,思維性較強(qiáng),具有很好的導(dǎo)向與引領(lǐng)作用,讓學(xué)生之間相互討論、交流各自的做法,然后每個(gè)小組派代表發(fā)言,總結(jié)各自的做法。學(xué)生間交流活躍,各種方法層出不窮,小結(jié)學(xué)生中比較成功的四種解法。
一題多解;教學(xué)方法;提高能力
近幾年高考數(shù)學(xué)試題一直堅(jiān)持“新題不難,難題不怪”的命題方向,即使是那些所謂的最難的題目,運(yùn)用的還是最基本的方法,只不過(guò)完成這些題目需要對(duì)這些基本的思想、方法有深刻的理解。這就要求學(xué)生在復(fù)習(xí)中,一定要注意知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,理清高中數(shù)學(xué)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),關(guān)注通性通法,對(duì)一些經(jīng)常考到的常規(guī)方法要加強(qiáng)訓(xùn)練,熟練掌握,比如筆者在講期末復(fù)習(xí)講義時(shí),遇到了這樣的題目:
已知正實(shí)數(shù)a,c滿足a2+c2-ac=3,則2a+c的最大值為.
這是一個(gè)雙元最值問(wèn)題,此題的目的是讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決函數(shù)的最值問(wèn)題,解決這類問(wèn)題,思維性較強(qiáng)。筆者讓學(xué)生相互討論,交流各人的做法,然后請(qǐng)各個(gè)小組的代表出來(lái)發(fā)言,總結(jié)各自的做法,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生交流活躍,各種方法層出不窮,教師要注重學(xué)生解題方法發(fā)展過(guò)程的體驗(yàn),讓學(xué)生親身感悟探究的方法與思路,培養(yǎng)學(xué)生的解題興趣,搭建展示思維的平臺(tái),讓所有學(xué)生在體驗(yàn)、感悟中獲得多種解題的思想方法,從而提高學(xué)生的解題能力。
筆者首先提出這樣一個(gè)問(wèn)題,這個(gè)題目你能想出幾種解決方案,先讓學(xué)生去討論小結(jié),然后請(qǐng)四組代表進(jìn)行小結(jié)性發(fā)言,學(xué)生經(jīng)過(guò)熱烈地討論,大體小結(jié)了這樣四種方法:
1.以方程思想為切入口,整體代換
方法一:令2a+c=u,則c=u-2a,代入原式a2+c2-ac=3.
整理得7a2-5ua+u2-3=0,由題設(shè)知此方程一定有實(shí)數(shù)解,由Δ≥0得:u≤2所以2a+c的最大值為2.當(dāng)且僅當(dāng)a=時(shí)取得最值.
點(diǎn)評(píng):該法充分運(yùn)用了構(gòu)造方程的思想,把要求的式子當(dāng)成一個(gè)整體來(lái)考慮,代入已知等式實(shí)現(xiàn)了消元,把所得式子看成是關(guān)于a的一個(gè)方程,然后轉(zhuǎn)化成方程有解問(wèn)題,從而使問(wèn)題得以解決,事實(shí)上這種轉(zhuǎn)化,不是等價(jià)的,因?yàn)檫@里的兩個(gè)變?cè)獮檎龑?shí)數(shù),所以接下來(lái)的結(jié)論,還要進(jìn)一步檢驗(yàn)。也就是最大值能否在兩個(gè)變?cè)际钦龜?shù)的情況下取得。
2.以式子特征為切入口,巧用三角代換
點(diǎn)評(píng):該方法是從同角三角函數(shù)關(guān)系式入手,由平方和等于一個(gè)常數(shù)想到了三角代換,然后利用輔助角公式與三角函數(shù)的有界性,從而得出結(jié)論。思路合理,想法大膽,值得贊賞。但是這種解法也有值得商討的地方,如何體現(xiàn)兩個(gè)變數(shù)是正數(shù),立即就有學(xué)生想到確定角的范圍,雖然最值求出來(lái)了,但求相應(yīng)的兩個(gè)變?cè)€是需要加一點(diǎn)三角運(yùn)算的。
3.以已知等式的幾何意義為切入口,構(gòu)造三角形用正余弦定理解題則a=2sin A,c=2sin C,2a+c=4sin A+2sin C=4sin A+2sin(-A)= 5sin A+cos A=2sin(A+θ),所以2a+c的最大值為2.
點(diǎn)評(píng):該方法從已知式的結(jié)構(gòu)看出了式子的幾何意義,從而想到了構(gòu)造三角形,巧用正余弦定理來(lái)解題,思路獨(dú)特,觀察仔細(xì),不失為一種較好的解題思路。這一思路的不足,同解法二一樣,不好求相應(yīng)的兩個(gè)變?cè)闹怠?/p>
4.以消元思想為切入口,把分子分母變成二次齊次式,用換元消元方法解題
點(diǎn)評(píng):此方法構(gòu)造函數(shù)法,把要求解的式子平方,與已知式子相比,從而構(gòu)造了一個(gè)分式函數(shù),而且分子分母都是二次元分式,分子分母同除以a2,再把看成變?cè)猼,從而得到一個(gè)函數(shù),通過(guò)部分分式,將其化簡(jiǎn),然后利用求導(dǎo)數(shù)法求出該函數(shù)的最值。此法的妙處在于把要求解的算式平方后與已知式子相比從而出現(xiàn)了一個(gè)新的函數(shù),是函數(shù)思想的具體體現(xiàn)。
教師提出問(wèn)題,鼓勵(lì)學(xué)生討論發(fā)言,最后教師小結(jié),學(xué)生板書(shū),通過(guò)這樣一個(gè)流程,完成了該節(jié)課的教學(xué)任務(wù)。教學(xué)目標(biāo)明確,學(xué)生思維活躍,所有學(xué)生都得到了參與,解題思路也得到了拓寬,效果較好。
處理雙元最值問(wèn)題,要有方程思想,減元的方法,以及整體的意識(shí),要多觀察給出式子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及條件與所求解問(wèn)題的聯(lián)系,要帶著方向與目標(biāo)解題,并能熟練掌握與應(yīng)用我們所學(xué)的基本知識(shí),比如正余弦定理,三角函數(shù)公式,導(dǎo)數(shù)應(yīng)用,不等式鏈等等。
學(xué)生的智慧是無(wú)窮的,集體的力量是強(qiáng)大的,通過(guò)一題多解,可以拓寬學(xué)生的解題思路,提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,強(qiáng)化了理解性學(xué)習(xí)與探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程。在問(wèn)題解決的過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生從何處思考,如何思考,在解題過(guò)程中得到什么啟發(fā),想到了什么,感悟到什么,能否在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上,提出自己的新的觀點(diǎn),新的思路,從而培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),探究意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí),只有讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考,總結(jié)方法,注意積累,掌握思考的招式,才能讓學(xué)生從題海中跳出來(lái),真正發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,從而提高所有學(xué)生的解題能力。
[1]黃智華.設(shè)置延伸拓展問(wèn)題的幾種過(guò)程[J].數(shù)學(xué)通訊,2009(8).
[2]徐小葒.注重一題多解,培養(yǎng)學(xué)生思維[J].課程教育研究,2015(28):153.
·編輯張慧