中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1008-0333(2025)18-0032-03
2024年新高考數(shù)學(xué)試卷打破了試題題型、命題方式、試卷結(jié)構(gòu)的固有模式,增強了試題的靈活性,考查學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,加強了對數(shù)學(xué)思維過程的考查,突出“多想一點,少算一點”的理念[1].筆者在學(xué)校的數(shù)學(xué)興趣小組教學(xué)實踐中,針對如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,進行了一次大膽的嘗試.教師借助科大訊飛暢言平臺的材料推送、儲存、分享等功能,提前推送閱讀材料,并提出問題讓學(xué)生分組交流,最終提交成果.本次教學(xué)實踐的具體操作過程如下.
1 課前自主學(xué)習(xí)
1.1推送閱讀材料并提出問題,讓學(xué)生嘗試解決問題不等式1 設(shè) a,b,cgt;0 ,求證:
證明 由柯西不等式,得
(7a2+b2+c2)(7+1+1)?(7a+b+c)2. 因而
同理可得
于是
故只需證
因為不等式為對稱式,不妨設(shè) a+b+c=1 ,則
令
其中
,則 f′(x)
因而 f(x) 為凸函數(shù).由琴生不等式可得 f(a) ,當(dāng)且僅當(dāng) a=b=c 時等號成立.則原不等式成立.
問題 從不等式1出發(fā),你是否可以把不等式1的結(jié)論推廣呢?
設(shè)計意圖閱讀材料中呈現(xiàn)的兩個不等式存在內(nèi)在關(guān)聯(lián).教師通過給出不等式1的解法,引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí),幫助其掌握數(shù)學(xué)方法、提升學(xué)習(xí)興趣.同時,設(shè)計的問題遵循學(xué)生認知發(fā)展規(guī)律,由淺入深、層層遞進,使學(xué)生在解決問題的過程中能夠深入思考,有效促進深度學(xué)習(xí).
1.2 學(xué)生分組交流研討,通過平臺分享結(jié)果
學(xué)生A:我們以不等式1為研究對象,嘗試把“系數(shù)7”改寫為任意實數(shù) k(k?1) ,得到如下結(jié)論:
結(jié)論1 若
當(dāng) k?1 時
證明 結(jié)合不等式1的證明方法可知 故只需證
(2
(1)當(dāng) kgt;1 時,由不等式為對稱式,
不妨設(shè) a+b+c=1 ,
則 (2號
令 ,其中
則
因而 f(x) 為凸函數(shù).由琴生不等式可得 ?,f(?a) 當(dāng)且僅當(dāng) a=b=c 時等號成立.則原不等式成立.
(2)當(dāng) k= 1 時,由柯西不等式可得 當(dāng)且僅當(dāng) a=b=c 時等號成立.
綜上,當(dāng) k?1 時,
學(xué)生B:考慮到不等式1的結(jié)構(gòu)特征,我們也可以把指數(shù)進行推廣,得到如下結(jié)論:
結(jié)論2 若 a,b,cgt;0,m∈N*,F(xiàn)k(a,b,c)
當(dāng)
時, Fk
學(xué)生C:如果我們考慮 a2 的系數(shù)為 k1,b2 和 c2 的系數(shù)相等都為 k2 ,利用結(jié)論1可得如下推廣:
則 當(dāng)且僅當(dāng) a=b=c 時等號成立.
結(jié)論2和結(jié)論3的證明和結(jié)論1的證明方法類似,在這里不作說明.
設(shè)計意圖 學(xué)生通過平臺推送的學(xué)習(xí)成果,梳理得出上述三個結(jié)論,這充分體現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的良好效果.
2 課中師生共研
教師提出問題:通過小組的合作交流、研討,同學(xué)們得到了一些有用的結(jié)論,這里的結(jié)論對于三元不等式而言都是成立的,那么可不可以把結(jié)論1進一步推廣到 n 元呢?
結(jié)論4若 a1,a2,…,angt;0,n∈N*,F(xiàn)k(a1,
當(dāng)k≥1時,F(xiàn)k(a,a2,
證明 由結(jié)論1證明可知:
(1)當(dāng) kgt;1 時,由不等式結(jié)構(gòu)為對稱式,設(shè) ,貝
令
其中
則
因而 f(x) 為凸函數(shù)
由琴生不等式可得 ,f(a1)+f(a2)+…+f(an) 當(dāng)且僅當(dāng) a1=a2=…=an 時等號成立.
(2)當(dāng) k=1 時,由柯西不等式可得
當(dāng)且僅當(dāng) a1=a2=…=an 時等號成立.綜上,
設(shè)計意圖 教師需要引導(dǎo)學(xué)生在已有成果的基礎(chǔ)上,對相關(guān)問題進行深入探究,同時教師也需要在課堂上與學(xué)生共同合作探究.在這一過程中,課堂氛圍變得活躍,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情大幅提高,形成深度學(xué)習(xí)所需的重要氛圍.從課堂效果來看,學(xué)生不僅樂于學(xué)習(xí),也掌握了有效的學(xué)習(xí)方法,展現(xiàn)出了良好的學(xué)習(xí)能力.
3 課后練習(xí)鞏固繼續(xù)探究
學(xué)生課后完成如下練習(xí),并結(jié)合本節(jié)課所學(xué)方法,嘗試概括出一般性結(jié)論,然后通過暢言平臺推送、分享給整個數(shù)學(xué)興趣小組同學(xué)學(xué)習(xí).
練習(xí) 設(shè) a,b,cgt;0 ,求證:
設(shè)計意圖教師對課后練習(xí)的處理,是對不等式結(jié)論的進一步完善,一方面能開闊學(xué)生的數(shù)學(xué)視野,另一方面也可供一些不等式愛好者深入探討.
4 結(jié)束語
新課程實施以來,我校秉持“五育并舉、立德樹人”的教學(xué)主旨,積極開展各類課后服務(wù)活動,旨在發(fā)展學(xué)生特長,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì).未來,我校將會繼續(xù)開展思維導(dǎo)圖制作、數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)等課后數(shù)學(xué)研究活動,以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)[M].北京:人民教育出版社,2020.
[責(zé)任編輯:李慧嬌]