楊心丹
【摘要】立足學生數(shù)學能力的培養(yǎng),把“解簡單的指對數(shù)方程”作為方程教學的一只麻雀進行解剖.從函數(shù)的角度,挖掘問題的本質(zhì),發(fā)展數(shù)學思維,拒絕落后老套的模式化教學,務實教學,使學生的數(shù)學能力獲得內(nèi)涵式發(fā)展.
【關鍵詞】指對數(shù)方程;轉化
數(shù)學新課程標準有明確的表達術語,用“了解、理解、掌握、運用”等術語表述學習活動結果目標的不同水平,使用“經(jīng)歷、體驗、探索”等術語表述學習活動過程目標的不同程度.
其中,新課程目標術語“了解、理解、掌握”,這些詞的基本含義解釋依次如下.了解是指從具體事例中知道或舉例說明對象的有關特征;根據(jù)對象的特征,從具體情境中辨認或者舉例說明對象.理解是指描述對象的特征和由來,闡述此對象與相關對象之間的區(qū)別和聯(lián)系.掌握是指在理解的基礎上,把對象用于新的情境.
在高中數(shù)學教材必修一,指數(shù)與對數(shù)函數(shù)的單元中,對簡單的指對數(shù)方程的教學要求是掌握簡單的特殊類型指數(shù)方程和對數(shù)方程的解法,其解決的基本思想是將它們化成代數(shù)方程來解.掌握簡單的指對數(shù)方程的解法,使學生感悟其中的等價轉化、數(shù)形結合、觀察論證、函數(shù)與方程等重要的數(shù)學思想.簡單的指對數(shù)方程是本單元教學的重點與難點,也是使學生學會研究問題的方法,學會學習的很好教學素材.
在實際教學中,對此重難點的突破存在的障礙較多,表現(xiàn)在,對數(shù)函數(shù)學生首次接觸,學生對該節(jié)內(nèi)容有很強的陌生感,增加了認知難度;相對于學段任務配給的教學時間并不充分,沉重的教與學的壓力不能使該段內(nèi)容的教學活動做到細致入微;分數(shù)競爭中的學生因本內(nèi)容的高付出低獲得、教參中“簡單基本”的詞意暗示,也使師生的教學在此處淺嘗輒止或望而卻步……這些都導致學生對此知識點能力結果的形成上,以模仿記憶的行為為主要特征.失去理解的記憶自然難以形成能力,記憶也不長久,因此,就發(fā)生了在高一時做這道題,講這段的內(nèi)容,到高三高考復習時,依然做這道題,講這段的內(nèi)容,學生的感覺沒有發(fā)生太多的質(zhì)的變化.
“知其然而不知其所以然”出自梁啟超《論小說與群治之關系》,意思是只知道事物的表面現(xiàn)象,不知事物的本質(zhì)及其產(chǎn)生的原因.從教學目標術語“了解、理解、掌握、運用”,再看現(xiàn)實中大多數(shù)學生的表現(xiàn),看課標教參的要求,就知道關于這節(jié)的教學工作沒有做到位.數(shù)學學習充滿邏輯,也充滿類比,忽略了數(shù)學的本質(zhì)而過度的模仿,只能解決一時而非一世,這并不夸張,甚至與“教書育人”格格不入.教學并非面面俱到,但以點帶面,做精做細一事,才有可能觸類旁通,哲學上稱作“解剖一只麻雀”.簡單的指對數(shù)方程就是提供給教學的那只最好、最完整的麻雀.要在簡單的指對數(shù)方程這一數(shù)學問題上下足功夫,讓學生切身感受“知其然且知所以然”的過程.有必要設計系列的數(shù)學問題,為學生的深入理解鋪路.
指數(shù)函數(shù)的定義域為R,等式化歸時不須附加定義范圍的限制條件,對數(shù)函數(shù)則不然,這是解指對數(shù)方程時兩者在化歸時較為鮮明的區(qū)別,也是解對數(shù)方程時丟掉條件限制時產(chǎn)生增根的原因,限制也是解方程或不等式在化歸時容易忽視的一個重要內(nèi)容.在某些教輔材料內(nèi),(2)與(3)命名為同底法解簡單的指對數(shù)方程.本質(zhì)是依據(jù)函數(shù)單調(diào)性理論轉換為同一函數(shù),函數(shù)值相等則自變量值相同,將原方程轉化為更簡單的方程.
數(shù)學的課堂是開放的,研究問題的同時,提醒并告誡學生,要辯證地看問題.化成同底是解答簡單指對數(shù)方程方法中的一種,強調(diào)化成同底是一種由繁到簡的化歸思路,從題出發(fā),把握構造同底數(shù)函數(shù)這一重要環(huán)節(jié).解題時,并非只有以上這一種思路,思路可以拓展,思路行不通時要學會變通和改變.
解不等式的過程也是方程思想的具體應用,不等式的求解是在函數(shù)單調(diào)性的條件下,將函數(shù)值的大小順序與自變量值的大小順序間的邏輯轉化,實現(xiàn)不等式朝著求解的方向進行化歸,且在化歸的過程中遵守問題本身該有的限制條件.簡單的指對數(shù)不等式求解也遵循這一原則.
解簡單的指對數(shù)方程(不等式)注重同底的化歸是本節(jié)教學的難點,指明應該這樣做,屬于“其然”的范疇.把握并理解應遵循的函數(shù)單調(diào)性本質(zhì),數(shù)學思想方法的具體體現(xiàn),是本節(jié)教學的重點,它回答了為什么這樣做的根據(jù)理由,是真正的“所以然”.知其然且知其所以然才能使教學富有活力,“解剖一只麻雀”后,教學才經(jīng)得起時間的推敲和打磨,數(shù)學本身蘊含的思想和方法才能產(chǎn)生育人的價值.