●何洪標(biāo) 藍(lán)云波 黃偉寬
(興寧市第一中學(xué) 廣東興寧 514500)
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一道高考模擬題的教學(xué)實(shí)錄及反思*
●何洪標(biāo) 藍(lán)云波 黃偉寬
(興寧市第一中學(xué) 廣東興寧 514500)
習(xí)題課是數(shù)學(xué)教學(xué)的一種常見(jiàn)課型,特別是高三的課堂教學(xué),習(xí)題教學(xué)幾乎貫穿整個(gè)高三復(fù)習(xí)的始終.我們經(jīng)常會(huì)看見(jiàn)這樣一種情景:一大群莘莘學(xué)子忙忙碌碌,整日游弋在題海中,做的題集鋪天蓋地,但效果卻并不見(jiàn)佳.究其原因,他們只是在模仿、記憶做題,并不會(huì)思考和分析問(wèn)題,對(duì)一些重要的知識(shí)點(diǎn)和解題思想缺少經(jīng)歷和內(nèi)化的過(guò)程;對(duì)他們而言,解題僅僅是簡(jiǎn)單的操作層面的機(jī)械模仿.因此,習(xí)題教學(xué)的高效性顯得尤其重要.筆者結(jié)合高三復(fù)習(xí)課“導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用”的教學(xué)設(shè)計(jì),談?wù)劻?xí)題教學(xué)的有效性并提供一些方法,供同行參考.
1)求a的值;
2)若對(duì)任意x∈[1,+∞),f(x)≤m(x-1)恒成立,求m的取值范圍;
(2013年山東省濟(jì)南市二模理科數(shù)學(xué)試題)
上課之前,筆者把該題作為作業(yè)布置給學(xué)生,讓學(xué)生認(rèn)真探究、分析及解答,并要求及時(shí)上交.通過(guò)批改作業(yè),筆者獲悉了學(xué)生答題的詳實(shí)情況,并掌握了大量的教學(xué)素材,為課題教學(xué)的順利進(jìn)行奠定了基礎(chǔ).
1.1 關(guān)愛(ài)差生,共同參與
師:同學(xué)們,這是之前布置的一道習(xí)題(多媒體投影出該題).從批改情況來(lái)看:絕大部分同學(xué)都能做對(duì)第1)小題,不少同學(xué)能做對(duì)第2)小題,只有少數(shù)同學(xué)能完成第3)小題.下面讓我們一起進(jìn)入此題的探索之旅.先請(qǐng)生1說(shuō)說(shuō),你對(duì)此題的第1)小題是怎么思考的?
(由于第1)小題較為簡(jiǎn)單,筆者提問(wèn)了一位基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生.)
生1(并不自信,回答起來(lái)有點(diǎn)慌張):先求導(dǎo)函數(shù),結(jié)合切線與直線2x+y+1=0垂直,然后利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解(說(shuō)完有點(diǎn)不好意思).
教師及時(shí)投影出生1的解答過(guò)程:因?yàn)?/p>
所以
f′(1)=1+a,
師:生1的思路清晰,其他同學(xué)都認(rèn)同上述解法嗎?
(此時(shí),筆者觀察到好幾個(gè)學(xué)生躍躍欲試,但筆者提問(wèn)了其中一位同樣基礎(chǔ)不是很好但做對(duì)了此題的生2.)
師:生2的解答非常漂亮!生1的思路是正確的,同樣值得肯定!可惜生1求導(dǎo)法則用錯(cuò)了,細(xì)節(jié)沒(méi)有處理好,這是我們需要警惕的.一旦前面出錯(cuò)了,后面洋洋灑灑的解答也就變得毫無(wú)意義了.
1.2 發(fā)散思維,共同探究
美國(guó)著名的心理學(xué)家吉爾福認(rèn)為:創(chuàng)新性思維具有流暢性、變通性和獨(dú)創(chuàng)性的特點(diǎn).而發(fā)散思維是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要手段.在教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度出發(fā),得出不同的解法.
師:請(qǐng)生3說(shuō)說(shuō)你對(duì)第2)小題的看法.
師:生3遇到的解題瓶頸也是不少同學(xué)的共同問(wèn)題,不過(guò)思路是自然的,能不能改進(jìn)呢?或者有無(wú)其他的思路呢?
師:做不下去的原因是什么呢?
學(xué)生(齊聲):導(dǎo)函數(shù)越求越復(fù)雜.
師:大家都發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題,這是我們利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)問(wèn)題中常遇到的一個(gè)比較棘手的問(wèn)題.既然如此,能不能通過(guò)等價(jià)轉(zhuǎn)化,讓導(dǎo)函數(shù)越求越簡(jiǎn)單呢?
生5:可以把lnx分離出來(lái),再構(gòu)造函數(shù).
教師投影出生5的解答過(guò)程:由第1)小題知
對(duì)任意x∈(1,+∞),要使f(x)≤m(x-1)成立,即
①若m≤0,g′(x)>0,g(x)≥g(1)=0,這與題設(shè)g(x)≤0矛盾.
師:太漂亮了!生5的解答有效地解決了導(dǎo)函數(shù)越求越復(fù)雜的問(wèn)題.導(dǎo)函數(shù)原先之所以越求越復(fù)雜,是因?yàn)閘nx與其他式子結(jié)合在一起,而生5把lnx分離出來(lái)之后再構(gòu)造函數(shù),達(dá)到了我們所希望的效果.太棒了!為了區(qū)別于分離參數(shù)法,我們能不能給這種技巧一個(gè)適合的名字呢?
學(xué)生(幾乎是齊聲):分離函數(shù).
師:太貼切了,我們有分離參數(shù)的技巧,現(xiàn)在又有一種分離函數(shù)的技巧了,太棒了!以后我們?cè)诮獯鸷衛(wèi)nx或ex的函數(shù)問(wèn)題,遇到導(dǎo)函數(shù)越求越復(fù)雜時(shí),不妨考慮使用這種技巧.還有其他不同的見(jiàn)解嗎?
生6:受此啟發(fā),我發(fā)現(xiàn)生3的思路可以繼續(xù)做下去.
師:請(qǐng)繼續(xù)分析……
此言一出,眾生立即興奮起來(lái),奮筆疾書(shū).筆者發(fā)現(xiàn)生7的解答不錯(cuò),距離答案僅一步之遙,這正是筆者所希望看到的.教師投影出生7的解答過(guò)程:
設(shè)h(x)=-x2lnx-lnx+x2-1,則
師:現(xiàn)在請(qǐng)生7分析一下你的解題思路.
生7:求出g′(x)之后,我發(fā)現(xiàn)整個(gè)式子比較復(fù)雜,聯(lián)想到剛才老師所說(shuō)的“局部求導(dǎo)”,故我想到只需確定分子的符號(hào)即可,于是進(jìn)行“局部求導(dǎo)”,但“局部求導(dǎo)”之后,還是比較復(fù)雜,但與原來(lái)的式子相比較簡(jiǎn)單了一些,于是進(jìn)行了多次求導(dǎo).我發(fā)現(xiàn)整個(gè)推理過(guò)程無(wú)誤,但不知為何做不出答案,因?yàn)間(1)無(wú)意義.還請(qǐng)老師明示.
師:非常有想象力,太棒了!你的思路沒(méi)問(wèn)題,很多高考題都是多次求導(dǎo)解答的,只不過(guò)適合此解法的高考題中,端點(diǎn)值是有意義且能求得出的,而這道題中的g(1)是無(wú)意義的,因?yàn)榉帜笧?.但它的極限值卻是存在的,解答這個(gè)問(wèn)題,需要用到高等數(shù)學(xué)中的洛必達(dá)法則.我們了解下即可,有興趣的同學(xué)課后可與老師交流.
師:這樣,我們通過(guò)第2)小題的分析和探究,得到了解決有關(guān)函數(shù)問(wèn)題的重要思想與技巧:分離參數(shù)、分離函數(shù)、局部求導(dǎo)、多次求導(dǎo).希望同學(xué)們用心體會(huì),并吃透其中的思想方法.正所謂:題不在多,經(jīng)典則靈!
此時(shí),筆者往講臺(tái)下一望,發(fā)現(xiàn)學(xué)生們歡呼雀躍,仿佛發(fā)現(xiàn)了新大陸,大有進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn)的欲望.于是筆者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行第3)小題的解答.
1.3 提升理解,類比推廣
師:現(xiàn)在請(qǐng)生8說(shuō)說(shuō)你的解題思路.
累加可得
即
師:非常好!你是如何想到的呢?
師:如果沒(méi)有前面第2)小題的提示,直接做第3)小題,該怎么辦呢?
筆者剛拋出這一問(wèn)題,課堂上的學(xué)生頓時(shí)樂(lè)開(kāi)了花,不少學(xué)生異口同聲驚呼:原來(lái)不用第2)小題也能做出此問(wèn)題!
師:其他同學(xué)有好的解決方案嗎?
師:很好!通過(guò)大家的分析和探究,原來(lái)壓軸題是這樣命制得來(lái)的,只不過(guò)在此基礎(chǔ)上再加入了參數(shù).這樣,我們通過(guò)第3)小題的分析和探究,得到了和型數(shù)列不等式證明的一種通法,即轉(zhuǎn)化為數(shù)列通項(xiàng)大小的比較,希望同學(xué)們好好理解.
師:現(xiàn)在提出另外一個(gè)問(wèn)題——數(shù)列積型不等式.偉大的科學(xué)家開(kāi)普勒說(shuō)過(guò):我珍視類比勝過(guò)一切,他是我最信賴的主人,他了解自然的所有秘密.下一節(jié)課我們將研究這一類型的解法,同學(xué)們課后嘗試解答下列這道試題:
此時(shí)下課鈴聲響了起來(lái),看著學(xué)生們繼續(xù)探究的熱情,筆者深感欣慰.第2天,生7興奮地展示了他的解答:
顯然當(dāng)n=1時(shí)也成立.因此,原題即證
只需證
即證
亦即證
顯然上式成立,從而
1)教師在課堂教學(xué)時(shí),要注重教學(xué)的有效性,注重典型例題的選取,要在充分了解學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上開(kāi)展課堂教學(xué).避免在教學(xué)過(guò)程中,理想與現(xiàn)實(shí)之間的矛盾,做到心中有數(shù)、因材施教.這就要求教師在教學(xué)之前做大量的工作,如了解學(xué)生的基礎(chǔ)、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解的難點(diǎn)、預(yù)設(shè)各種教學(xué)場(chǎng)景等等.
2)在科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,要注重學(xué)生的參與,讓各類學(xué)生都參與到課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中去.如本文所講評(píng)的這道試題,雖然是一道壓軸難題,但第1)小題入手容易.教師應(yīng)多注重學(xué)困生信心的提升,多鼓勵(lì)他們參與到課堂教學(xué)中去,使得學(xué)生們能感受到教師的關(guān)心,并能成長(zhǎng)起來(lái).同時(shí)應(yīng)多與中等生互動(dòng),因?yàn)樗麄兊南敕ù砹舜蠖鄶?shù)人的想法,能暴露問(wèn)題癥結(jié)的所在;他們的問(wèn)題是課堂教學(xué)中最需迫切解決的問(wèn)題.通過(guò)暴露癥結(jié),并通過(guò)教師的合理引導(dǎo),激發(fā)優(yōu)秀生大膽猜測(cè)、質(zhì)疑、探究,并通過(guò)努力使問(wèn)題得到解決.這就要改變教師“一手包辦、填鴨式”的教學(xué)方法,教師應(yīng)注意創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,提出富有引導(dǎo)性和挑戰(zhàn)性的問(wèn)題讓學(xué)生思考、討論和探究,應(yīng)呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)與方法的生成、發(fā)展、內(nèi)化和升華過(guò)程,使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,了解問(wèn)題解決的來(lái)龍去脈,并達(dá)到“舉一反三,觸類旁通”的教學(xué)效果.
3)教師要通過(guò)典型的案例,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié),特別是數(shù)學(xué)思想方法、解題技巧方面的總結(jié).在課堂教學(xué)實(shí)踐中,要有“授人以魚(yú),不如授人以漁”的理念.如筆者通過(guò)第2)小題的講解,點(diǎn)撥學(xué)生總結(jié)了導(dǎo)數(shù)問(wèn)題中的慣用處理手法,如:分離參數(shù)、分離函數(shù)、局部求導(dǎo)、多次求導(dǎo).再如通過(guò)第3)小題的講解,總結(jié)出解答一類數(shù)列和型不等式的通法,即轉(zhuǎn)化為數(shù)列通項(xiàng)大小的比較,然后再通過(guò)類比,引導(dǎo)學(xué)生探究數(shù)列積型不等式問(wèn)題的解決.教師要意識(shí)到學(xué)生數(shù)學(xué)思想的發(fā)生、生成、內(nèi)化和升華過(guò)程的重要性,不可一手包辦,要讓學(xué)生在共同探究中解決問(wèn)題.教師要意識(shí)到學(xué)生數(shù)學(xué)思想的提升是細(xì)水長(zhǎng)流的過(guò)程,不能急功近利,要使學(xué)生的能力在長(zhǎng)期地接觸與體會(huì)中得到升華.這就要求教師要有較強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力,不斷地進(jìn)行學(xué)習(xí)與交流,才能在教學(xué)中做到游刃有余.