(江蘇省清河中學(xué),江蘇 淮安 223001)
受傳統(tǒng)教育思想的影響,許多高中數(shù)學(xué)教師在實(shí)際教學(xué)中,都比較重視相關(guān)教學(xué)理論的講解,也比較喜歡使用“題海戰(zhàn)術(shù)”,這樣的教學(xué)方法雖然可以幫助學(xué)生打好基礎(chǔ),卻也限制了學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。進(jìn)而使得學(xué)生的解題能力及數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)都得不到較好提升。
在實(shí)際教學(xué)中,教師可以采用啟發(fā)或者提問的方法,一方面讓學(xué)生對(duì)導(dǎo)數(shù)的相關(guān)定義和其中的量變到質(zhì)變的原理、無限趨近等哲學(xué)方面的原理更加清晰明了。學(xué)生在實(shí)際的解題過程中,當(dāng)遇到和符號(hào)相關(guān)的問題,教師就可以讓學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行積累與記憶,從而清晰符號(hào)之間的關(guān)聯(lián),讓學(xué)生整體提升導(dǎo)數(shù)相關(guān)內(nèi)容的知識(shí)結(jié)構(gòu)方面的理解。另外,在高中數(shù)學(xué)導(dǎo)數(shù)的教學(xué)中,其相關(guān)知識(shí)也并不是孤立的,在讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)題目的解答過程中,教師也應(yīng)該讓學(xué)生將函數(shù)及對(duì)數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)等串聯(lián)在一起進(jìn)行理解,并讓學(xué)生在自主的討論和分析中,充分認(rèn)識(shí)到導(dǎo)數(shù)和函數(shù)之間的關(guān)聯(lián),在提升學(xué)生相關(guān)知識(shí)在運(yùn)用方面的靈活程度的同時(shí),為學(xué)生強(qiáng)化導(dǎo)數(shù)的定義和實(shí)際應(yīng)用的效果。
例:已知函數(shù)f(x)=(x-2)ex +a(x-1)2 有兩個(gè)零點(diǎn)。設(shè)x1,x2 是f(x)的兩個(gè)零點(diǎn),證明:x1 +x2<2。
證明:求導(dǎo)得f′(x)=(x-1)(ex +2a),知a>0.所以函數(shù)f(x)的極小值點(diǎn)為x =1。
結(jié)合要證結(jié)論x1 +x2<2,即證x2<2-x1.若2-x1 和x2 屬于某一個(gè)單調(diào)區(qū)間,那么只需要比較f(2-x1)和f(x2)的大小,即探求f(2-x)-f(x)的正負(fù)性。于是通過上述觀察分析即可構(gòu)造輔助函數(shù)F(x)=f(2-x)-f(x),x<1,代入整理得F(x)=-xe-x +2-(x-2)·ex。
求導(dǎo)得F′(x)=(1-x)(ex-e-x+2)。即x<1時(shí),F(xiàn)′(x)<0,則函數(shù)F(x)是(-∞,1)上的單調(diào)減函數(shù)。于是F(x)>F(1)=0,則f(2-x)-f(x)>0,即f(2-x)>f(x)。
由x1,x2 是f(x)的兩個(gè)零點(diǎn),并且在x =1 的兩側(cè),所以不妨設(shè)x1<1 由(1)知函數(shù)f(x)是(1,+∞)上的單調(diào)增函數(shù),且x2,2-x1 ∈(1,+∞),所以x2<2-x1.故x1 +x2<2 得證。 點(diǎn)評(píng):此題的壓軸問以函數(shù)零點(diǎn)為依托,看似證明不等式,實(shí)則是極值右偏問題,解決的核心是通過觀察分析構(gòu)造輔助函數(shù)F(x)=f(2-x)-f(x),建立抽象不等式“f(x2) 在為學(xué)生進(jìn)行理論強(qiáng)化的同時(shí),有關(guān)實(shí)踐的練習(xí)也是非常重要的。在實(shí)際教學(xué)中,教師首先要為學(xué)生設(shè)計(jì)一些有針對(duì)性的導(dǎo)數(shù)方面的相關(guān)問題,并根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況,對(duì)教材中的相關(guān)教學(xué)案例進(jìn)行創(chuàng)新,并為學(xué)生從多個(gè)層面去完善其在導(dǎo)數(shù)方面的知識(shí)體系,從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。其次,教師在實(shí)際教學(xué)中也應(yīng)該盡量少的使用“題海戰(zhàn)術(shù)”,要多采用一些少而精的導(dǎo)數(shù)教學(xué)案例,在一道問題中最好可以體現(xiàn)出多個(gè)解題方法,并將函數(shù)知識(shí)、不等式知識(shí)、集合圖形方面的知識(shí)和導(dǎo)數(shù)的相關(guān)知識(shí)有機(jī)的融合在一起,讓學(xué)生在實(shí)際的解題過程中能夠逐漸形成屬于自己的數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)模式,進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化學(xué)生導(dǎo)數(shù)學(xué)習(xí)方法、提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)的目的。最后教師在為學(xué)生設(shè)置相關(guān)練習(xí)內(nèi)容的時(shí)候,也要遵循實(shí)際的導(dǎo)數(shù)教學(xué)目標(biāo),并依照素質(zhì)教育的實(shí)際要求為學(xué)生設(shè)置難度適合、有針對(duì)性的題目,在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),從根本上提升學(xué)生的解題效率。 學(xué)生在解答了大量的習(xí)題之后,對(duì)于導(dǎo)數(shù)的解題思路和解題方法也有了自主的認(rèn)知,所以,要求學(xué)生對(duì)于相關(guān)解題思路及解題方法進(jìn)行必要的總結(jié)也是非常重要的。在這樣的過程中,教師要積極的引導(dǎo)學(xué)生,最好要求學(xué)生能將自己在實(shí)際解題過程中遇到的相關(guān)知識(shí)難點(diǎn)和障礙都總結(jié)出來。在實(shí)際教學(xué)中,教師要為學(xué)生扮演一個(gè)引導(dǎo)者的角色,針對(duì)在其中普遍會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的問題,進(jìn)行統(tǒng)一的講解,也要為學(xué)生設(shè)置一些有難度的障礙,一方面讓學(xué)生體會(huì)到成就感,一方面讓學(xué)生能夠自主掃清障礙,找到正確的解題方法。對(duì)于一些比較常見的題型,雖然其在導(dǎo)數(shù)方面的知識(shí)體系相對(duì)來講是比較復(fù)雜的,但是其在實(shí)際的題型變換上確實(shí)非常有限的,教師就可以從每種比較典型的題型中找出一些有代表性的題目為學(xué)生進(jìn)行深入的分析和講解,讓學(xué)生在自主解題中提升數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)意識(shí)。 綜上所述,高中數(shù)學(xué)教師要從為學(xué)生開發(fā)數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)解題方法的基礎(chǔ)上,為學(xué)生設(shè)計(jì)有針對(duì)性和代表性的相關(guān)問題,進(jìn)而讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和自主探究的過程中形成屬于自己的解題方法,并在導(dǎo)數(shù)知識(shí)點(diǎn)的匯總及錯(cuò)題的匯總中自行總結(jié)導(dǎo)數(shù)的解題方法,從而有效提升導(dǎo)數(shù)這一知識(shí)在學(xué)生解題中的應(yīng)用價(jià)值。二、加強(qiáng)日常練習(xí)
三、加強(qiáng)導(dǎo)數(shù)解題總結(jié)