初元微
摘 要:數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課的目的是梳理知識(shí)體系,強(qiáng)化知識(shí)間的聯(lián)系與溝通,理解知識(shí)的內(nèi)涵,并形成認(rèn)知新的網(wǎng)絡(luò)。要想幫助學(xué)生取得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的最佳效果,教師必須向?qū)W生提供充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,并引導(dǎo)他們?cè)谧灾魈剿骱秃献鹘涣鞯倪^程中真正理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和技能、數(shù)學(xué)思想和方法。
關(guān)鍵詞:高三復(fù)習(xí);知識(shí)梳理;融合貫通
高三二輪數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)過程,是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力的關(guān)鍵時(shí)期,我設(shè)計(jì)了《數(shù)列及數(shù)列的極限》主題單元復(fù)習(xí)課。在課堂上我創(chuàng)設(shè)了一些有效的情景教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思、總結(jié),情景教學(xué)可以著重于學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠發(fā)現(xiàn)問題,提出問題并解決問題。在這個(gè)體驗(yàn)問題解決問題的過程中,可以有效發(fā)展他們的知識(shí)結(jié)構(gòu),鍛煉他們概括、提煉思想方法,提高問題解決的能力。
《數(shù)列及數(shù)列的極限》一章歷來是高考的重點(diǎn),也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。數(shù)列作為一類特殊的函數(shù),既有函數(shù)研究的思想蘊(yùn)含其中,又有因n∈N*帶來的挑戰(zhàn)。根據(jù)二輪復(fù)習(xí)的特點(diǎn)和學(xué)生的情況,我進(jìn)行如下設(shè)計(jì),希望學(xué)生能通過“理解概念本質(zhì)——構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)框架”的過程逐步達(dá)到“發(fā)展數(shù)學(xué)能力”的目標(biāo)。
一、回顧知識(shí),深化概念理解
《數(shù)列》一章的主要概念包括:數(shù)列、通項(xiàng)公式、遞推公式、等差(比)數(shù)列、數(shù)列的前n項(xiàng)和、數(shù)列的極限以及無窮等比數(shù)列各項(xiàng)的和等。其中尤為重要的是對(duì)等差(比)數(shù)列的概念、數(shù)列的前n項(xiàng)和的概念、數(shù)列的極限的概念和無窮等比數(shù)列各項(xiàng)的和的理解,在歷年高考中,多有體現(xiàn)。為此,在復(fù)習(xí)過程中,我先選擇與“概念理解”有關(guān)的例題和練習(xí)題,引導(dǎo)學(xué)生抓住概念的本質(zhì),加深對(duì)相關(guān)概念的理解,如例1和例2:
例1. (1)(07.上海.文14)數(shù)列{an}中, ,則數(shù)列{an}的極限值為( ? ? ?)
A.等于0 B.等于1 C.等于0或1 D.不存在
本例題是對(duì)極限定義中“在n無限增大的變化過程中,an無限趨近于一個(gè)常數(shù)A”的辨析,需要學(xué)生深刻理解極限的定義。
例2.(2016.上海.文14,理11)無窮數(shù)列{an}由k個(gè)不同的數(shù)組成,Sn為{an}的前n項(xiàng)和. 若對(duì)任意n∈N*,Sn∈{2,3},則k的最大值為 ? ? ? ? ? ? ? ? 。
本例題是考察學(xué)生對(duì)“數(shù)列前n項(xiàng)和”的理解,只是將此概念與 “集合元素的互異性”的性質(zhì)結(jié)合起來,特別要注意前n項(xiàng)和要從S1=a1開始,結(jié)合分類討論的思想,就可以比較順利地解決。
以上兩道例題在當(dāng)年的高考試卷中的試題位置都表明它們屬于中高檔題目,得分情況也確實(shí)不樂觀。這說明有相當(dāng)一部分同學(xué)對(duì)概念的理解是浮于表面的,僅僅達(dá)到“識(shí)記”的層次,碰到問題時(shí)不能進(jìn)行有效的理解和轉(zhuǎn)換,也就無從談應(yīng)用。實(shí)際教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)概念的理解不到位在高中階段各章節(jié)都有體現(xiàn),但若想進(jìn)行更深層次的學(xué)習(xí),理解概念、抓住概念本質(zhì)是必不可少的準(zhǔn)備。因此,在高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師應(yīng)善于引導(dǎo)學(xué)生加深對(duì)概念本質(zhì)的理解,這會(huì)起到事半功倍的效果。
二、合理聯(lián)系,構(gòu)建系統(tǒng)性知識(shí)結(jié)構(gòu)
經(jīng)過系統(tǒng)的一輪復(fù)習(xí),學(xué)生已了解和掌握了大量的知識(shí)、技能和方法,只是很多知識(shí)都局限于一個(gè)主題單元內(nèi)部,或只能進(jìn)行淺層次的勾連。高三年級(jí)二輪復(fù)習(xí)階段,要引導(dǎo)學(xué)生從單一的主題單元跳出來,更具有宏觀意識(shí),培養(yǎng)深層次構(gòu)建知識(shí)體系的能力。“數(shù)列”作為一類特殊的函數(shù),它的很多研究方法與函數(shù)類似,如對(duì)數(shù)列單調(diào)性、周期性和最值的研究都是類比函數(shù)的研究方法。另外,作為數(shù)列中的兩大典型題目:求數(shù)列的通項(xiàng)公式和求數(shù)列的前n項(xiàng)和則有許多約定俗成的方法,這些方法也往往可以與函數(shù)、三角、二項(xiàng)式定理等等聯(lián)系起來。這就要求學(xué)生不能孤立地掌握“倒序相加”、“錯(cuò)位相減”、“累加(乘)法”等方法,而是要有意識(shí)地與其他知識(shí)相結(jié)合。如下面兩例:
1.(2018奉賢二模15)已知正數(shù)數(shù)列{an}是公比不等于1的等比數(shù)列,且,若,則f(a1)+f(a2)+…+f(a2019)=( ? ?)。
A.2018 B.4036 C.2019 D.4038
解析:利用對(duì)數(shù)運(yùn)算的性質(zhì)“l(fā)ogaM+logaN=loga(M·N)(M>0,N>0)”可知“”,這種首末位置的提示讓人自然聯(lián)想到“當(dāng)時(shí),是否為定值”,經(jīng)求證檢驗(yàn)后再利用“倒序相加求和”即可。
2.(2019.崇明一模12)已知數(shù)列{an}滿足:①,②對(duì)任意的n∈N*,都有an+1>an成立.函數(shù)滿足:對(duì)任意的實(shí)數(shù),總有兩個(gè)不同的根,則{an}的通項(xiàng)公式是 ? ? ? ? ? ? ? 。
解析:對(duì)函數(shù),它是一個(gè)的周期函數(shù),又因?yàn)椤皩?duì)任意的實(shí)數(shù),總有兩個(gè)不同的根”可知,,再由“疊加法求通項(xiàng)公式”即可得到。
此題對(duì)學(xué)生來說應(yīng)是一道比較有難度的題目,因不但涉及到對(duì)三角函數(shù)、分段函數(shù)、含有絕對(duì)值的函數(shù)的理解,還有數(shù)列中用“累加法”求通項(xiàng)公式的掌握,以及細(xì)微處對(duì)給定區(qū)間上解的個(gè)數(shù)的把握。教學(xué)中,可通過學(xué)生討論、教師關(guān)鍵處點(diǎn)撥等方式,帶領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)“認(rèn)真讀題、合理聯(lián)系、層層抽絲剝繭、最終解決問題”的過程。
從以上幾個(gè)例題可以看出,高三階段的很多問題都具有典型的綜合性,從單一模塊來看往往都難以解決,這時(shí)候要學(xué)會(huì)利用已有的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行類比、聯(lián)想和遷移,問題才能得到較好地解決。因此,教師要善于在復(fù)習(xí)過程中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)間的聯(lián)系進(jìn)行構(gòu)建,幫助學(xué)生形成數(shù)學(xué)的整體意識(shí)。當(dāng)然,在題目的設(shè)計(jì)和選擇上,要符合維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”原理,題目的條件之間的聯(lián)系是學(xué)生“跳一跳”就能達(dá)到的水平,而不是跨越過大,否則題目雖然解法巧妙,但并不利于學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維的培養(yǎng)。
三、正向遷移,關(guān)注核心素養(yǎng)
數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括:數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析。學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)水平的達(dá)成不是一蹴而就的,具有階段性、連續(xù)性、整合性等特點(diǎn)。
正所謂“無招勝有招”,在我的理解,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)就是學(xué)生對(duì)于新的數(shù)學(xué)問題,根據(jù)已經(jīng)掌握的基本知識(shí)、基本技能、數(shù)學(xué)的基本思想方法去探索、去假設(shè)、去推斷驗(yàn)證,用邏輯推理方法的規(guī)則去厘清各種關(guān)系、找出一個(gè)可以解決問題的途徑。下例就是這樣一道典型的題目。
(2010.閔行二模23)對(duì)于無窮數(shù)列{an},若對(duì)于任意的n∈N*,滿足且(M是與n無關(guān)的常數(shù)),則稱數(shù)列{an}為T數(shù)列.
(1)若,判斷數(shù)列{an}是否為T數(shù)列,說明理由;
(2)設(shè),求證:數(shù)列{bn}是T數(shù)列,并求常數(shù)M的取值范圍;
(3)設(shè)數(shù)列,問數(shù)列{cn}是否為T數(shù)列?說明理由。
解析:本題是一道陳題,但不失為一道好題。第(1)、(2)兩小題主要是考察學(xué)生學(xué)習(xí)新事物的能力,即根據(jù)定義,做出正確地理解,并能利用已有經(jīng)驗(yàn)解決問題。定義中,數(shù)列是T數(shù)列需要滿足兩個(gè)條件實(shí)際上是“有最值”和以往接觸過的“凸函數(shù)”,第(1)題具體考察的是數(shù)列中一類常用的“分類討論n的奇偶”的方法,以及“舉反例”的證明方法;第(2)題考察的是數(shù)列中“利用定義法求最值”的思想,也屬于常規(guī)題。第(3)題看似要求較高,但實(shí)際上可有如下兩個(gè)可能:一是聯(lián)系“凸函數(shù)”的圖像,瞬間就能理解只有當(dāng)時(shí),數(shù)列{cn}才可能是“凸函數(shù)”,而且必須保證,得出;二是即使不能理解“凸函數(shù)”,只要數(shù)據(jù)分析和處理的能力夠,通過常規(guī)思路,去掉“絕對(duì)值”,再由數(shù)列中常用的“檢驗(yàn)有限項(xiàng)——?dú)w納——猜想——驗(yàn)證”的過程,也可以解決。
核心素養(yǎng)的最終目標(biāo)是“教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)”,“新定義題”就是對(duì)“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”的考察。在這個(gè)過程中,學(xué)生不但要能較好地理解“新的定義”的內(nèi)涵與外延,更要學(xué)會(huì)利用已有知識(shí)解決相關(guān)問題。
總結(jié)
總之,數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課應(yīng)具有重復(fù)性、概括性、系統(tǒng)性、綜合性和反思性的特征。通過復(fù)習(xí),學(xué)生更好地把握知識(shí)間的聯(lián)系、理解知識(shí)的內(nèi)涵,擴(kuò)展原有的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),體驗(yàn)到掌握數(shù)學(xué)思想方法的必要性。教學(xué)中,教師要精心設(shè)計(jì),在有限的時(shí)空下,有計(jì)劃、有層次地開展豐富的教學(xué)活動(dòng),為學(xué)生搭建思維的階梯,學(xué)生才能充分經(jīng)歷解決問題——模仿運(yùn)用——?dú)w納反思——形成能力的過程,讓學(xué)生在體驗(yàn)、思考和發(fā)展中獲得成功的快樂?!岸嘁稽c(diǎn)思考,少一點(diǎn)復(fù)雜計(jì)算;多關(guān)注數(shù)學(xué)本質(zhì),少一些高超技巧”是近年來上海高考題的主要特征,這是對(duì)學(xué)生理解數(shù)學(xué)的核心概念和結(jié)構(gòu)、掌握通式通法的解題技能、發(fā)展優(yōu)秀的思維品質(zhì)的考察,我在教學(xué)過程中努力圍繞這個(gè)理念進(jìn)行設(shè)計(jì)和題目的選擇。
參考文獻(xiàn):
[1]普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組(2018年版)[M].北京:高等教育出版社,2018.5:59-69.
[2]何玲,黎加厚.促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)[J].現(xiàn)代教學(xué),2005(5):29-30.