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歸還權(quán)利,創(chuàng)造空間
——數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思級(jí)的探索與實(shí)踐
◇安徽吳亞零
《考試大綱》中指出:“數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的靈魂、是學(xué)生形成良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的紐帶、是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的橋梁、是培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)觀念和創(chuàng)新思想的載體,在教學(xué)中我們應(yīng)重視數(shù)學(xué)思想方法的滲透教學(xué).”從近幾年高考數(shù)學(xué)試題看,多數(shù)題目偏重于運(yùn)用數(shù)學(xué)思維解決新問題,“思維容量大”,使得忽視思維訓(xùn)練的學(xué)生得不到高分.因此,數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練應(yīng)當(dāng)引起重視.
本文從數(shù)學(xué)解題的3個(gè)過程(審題、確定解題方法和思想、了解知識(shí)點(diǎn)考查的“陷阱點(diǎn)”)出發(fā),闡述如何培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維.
1審題之初:注重“問題導(dǎo)向”構(gòu)建數(shù)學(xué)思維
所謂審題,就是弄清楚題目內(nèi)涵,找已知和未知的關(guān)系,并用數(shù)學(xué)符號(hào)表示出來.和審題密切相關(guān)的是“問題表現(xiàn)”,即通過審題認(rèn)識(shí)和了解問題的結(jié)構(gòu),激活與之相關(guān)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),形成對(duì)所要解決問題的一種完整印象.如“二元一次不等式組”的應(yīng)用.
故在“二元一次不等式組”新授課時(shí)應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生探究“線性規(guī)劃”知識(shí)可用于解決的問題類型,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.
2解題之中:留足“思考空間”激發(fā)數(shù)學(xué)思維
有的學(xué)生只會(huì)做講過的題,不會(huì)思考新題,缺乏獨(dú)立解決問題的能力.課堂教學(xué)時(shí)應(yīng)多讓學(xué)生講,讓學(xué)生思考,留給學(xué)生空間.
學(xué)生利用函數(shù)y=2x與y=lnx在(0,+∞)上無交點(diǎn),得出“當(dāng)a>1時(shí)函數(shù)y=ax與函數(shù)y=logax在(0,+∞)上都無交點(diǎn)”.筆者并未指出錯(cuò)誤,而讓同學(xué)們?cè)谕粋€(gè)直角坐標(biāo)系中畫出2個(gè)函數(shù)圖象.有的同學(xué)結(jié)論是沒交點(diǎn),有的是1個(gè)、有的是2個(gè).同學(xué)們發(fā)現(xiàn)結(jié)論不全面.
其中一位同學(xué)認(rèn)為結(jié)果可能相交,也可能無交點(diǎn),與底數(shù)a有關(guān).可利用函數(shù)f(x)=ax-logax在(0,+∞)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)來確定a的范圍.
筆者肯定了他的結(jié)論,又引導(dǎo)他思考y=ax與y=logax互為反函數(shù),于是又有學(xué)生指出判斷函數(shù)f(x)=ax-x在(0,+∞)上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)即可,y=ax與y=logax是互為反函數(shù),圖象關(guān)于y=x對(duì)稱.
學(xué)生解題過程如下.
當(dāng)10. 所以f(x)在(0,x0)遞減,在(x0,+∞)遞增,所以
f(x)≥f(x0)=ax0-x0=logae-loga(logae).
這節(jié)課強(qiáng)調(diào)學(xué)生思考,比直接讓學(xué)生判斷零點(diǎn)個(gè)數(shù)有效.
復(fù)習(xí)課注重問題設(shè)計(jì),一般分為基礎(chǔ)題和綜合題.設(shè)計(jì)基礎(chǔ)題時(shí)要注意以下幾點(diǎn).
1) 覆蓋課本上最重要和基本知識(shí).
2) 有利于提煉思想方法及檢查學(xué)生的概括和應(yīng)變能力.
3) 問題的設(shè)計(jì)要新穎,要按邏輯順序編排、由淺入深.盡量設(shè)計(jì)具有現(xiàn)實(shí)意義的問題,能運(yùn)用一定的思想方法解決的問題.
求參變量的取值范圍.適合采用變式教學(xué),因?yàn)楫?dāng)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知失衡導(dǎo)致緊張感后,為了消除緊張,就會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知需要,萌發(fā)探索未知的強(qiáng)烈愿望.
分析理解任意和存在這2個(gè)邏輯連詞,得出題意是求gmin(x2)≤fmin(x1)+7/2.
變式1若存在x1∈[-1,1],x2∈[1,e],使得g(x2)≤f(x1)+7/2,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
(gmin(x2)≤fmax(x1)+7/2).
學(xué)生嘗試編寫如下變式:
變式2若對(duì)任意的x1∈(-1,1], 存在x2∈[1,e],使得g(x2) (gmin(x2) 變式3若對(duì)任意x1∈[-1,1], 存在x2∈[1,e],使得g(x2)=f(x1)+7/2,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.(Af?Bg(其中Af與Bg分別為f(x)和g(x)的值域)) 變式4對(duì)任意x∈[1,e],使得g(x)≤f(x)+7/2,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.(分離參數(shù)法) 同學(xué)們通過自己變題并解決問題,并加深了對(duì)“求參變量的取值范圍問題”的理解. 3發(fā)現(xiàn)“陷阱點(diǎn)”增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維 高三一輪復(fù)習(xí)重點(diǎn)是夯實(shí)基礎(chǔ),防止解題失誤.學(xué)生考試后常感覺題目都做了,得分卻不理想.原因是不清楚命題者的用意.這就要求學(xué)生扎實(shí)基礎(chǔ)知識(shí),深入理解概念,教師應(yīng)在上新課時(shí)設(shè)計(jì)好問題串,幫助學(xué)生深入理解和掌握所學(xué)內(nèi)容. 例如:“函數(shù)的極值”概念的理解. 問題1f(x)=x3在區(qū)間(-∞,+∞)上有極大值與極小值嗎? (驗(yàn)證導(dǎo)函數(shù)等于零的根與存在極值點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系.) (驗(yàn)證極大值是否一定大于極小值.) 問題3求f(x)=x3-2x2+x在區(qū)間[-1,1]上的極值. (驗(yàn)證區(qū)間的端點(diǎn)是否可以為極值點(diǎn).) 問題4如果函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f′(x)=(x-1)(x-2)(x-3)(x-4),求f(x)極大值點(diǎn)與極小值點(diǎn). (驗(yàn)證極大值與極小值的個(gè)數(shù)是否唯一.) “問題式”概念的理解效果遠(yuǎn)大于“說教式”,對(duì)概念的詮釋更深刻.也為高三復(fù)習(xí)做好了鋪墊,再復(fù)習(xí)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)學(xué)生能有的放矢,了解題目的“陷阱”,減少易錯(cuò)點(diǎn). (作者單位:安徽合肥市第六中學(xué)) 筆者給出以下變式: