王宏偉
【摘要】數(shù)列作為一種特殊的函數(shù),在高考中其題型一般是一道客觀題和一道解答題。文章主要通過對(duì)一道關(guān)于數(shù)列的高考填空題的賞析,剖析數(shù)列客觀題解決策略與思路,并對(duì)數(shù)列教學(xué)給出了若干建議。
【關(guān)鍵詞】數(shù)列;思路分析;情境分析;建議
隨著高考的改革創(chuàng)新,大多數(shù)省份的高考數(shù)學(xué)改變了以往的自主命題風(fēng)格,加入到全國卷的隊(duì)伍中。全國卷的命題方向大多是“穩(wěn)中求新,新中求活,貼近現(xiàn)實(shí),突出應(yīng)用,交匯融合,突顯能力”,尤其在全國卷Ⅰ理科數(shù)學(xué)試題中,命題的原則以考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握為主,考查學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)和理性思維,注重思想方法,凸顯能力素養(yǎng),題目難度適中。下面僅以2016年高考數(shù)學(xué)全國卷Ⅰ理科第15題為例,做一些探究,供大家參考。
一、試題賞析
題目:設(shè)等比數(shù)列滿足,,則的最大值為 .
本題以數(shù)列為背景,等比數(shù)列為載體,對(duì)等比數(shù)列、指數(shù)、復(fù)合函數(shù)、單調(diào)性、最值等進(jìn)行了全面的考查;試題的難度適中,簡潔明了,內(nèi)涵豐富,突出基礎(chǔ)為本,緊扣考試大綱,又盡顯能力;追根溯源,教材有背景,很好地體現(xiàn)了教材為基、本質(zhì)的認(rèn)識(shí)為礎(chǔ),對(duì)高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)具有良好的指導(dǎo)價(jià)值。
二、思路分析
該題看似簡單容易,實(shí)則要求學(xué)生有一定的運(yùn)算能力與推理能力,考查了學(xué)生思維的靈活性與多樣性;所以本試題有多種思考角度、多種解題途徑,也體現(xiàn)了高考題低入寬出的原則。
思路1:單調(diào)性求最值
由,,知,,數(shù)列是遞減數(shù)列,所以由乘法的性質(zhì)知的最大值是前四項(xiàng)的積,即.答案為.
思路2:二次函數(shù)求最值
由思路1得,令,,所以當(dāng)n=4時(shí),最大,即最大,最大值為.
思路3:轉(zhuǎn)換法求最值
令,,令 ,,最大,即最大,最大值.
三、情境分析
本題雖看上去較簡單,但還是有部分學(xué)生在考試中沒有做出正確答案,甚至沒有思路,無從下手。在高考中這種現(xiàn)象屢見不鮮。對(duì)于本題,學(xué)生在解答時(shí)的障礙主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。
一是生理障礙。學(xué)生在考場中,大腦處于高度緊張,情緒變得焦慮,心理變得脆弱,思維靈活性也隨之降低,智力活動(dòng)效果下降,注意力不集中,對(duì)自己的解題能力產(chǎn)生懷疑,害怕將題目做錯(cuò)。
二是思維定式。學(xué)生在解題時(shí),由題得出后,卻不知從何下筆了。因?yàn)樵趯W(xué)生的第一直覺中往往是求數(shù)列的前項(xiàng)和,而所求的最大值與題設(shè)之間的關(guān)系不夠明顯,從而在解題時(shí)遇到瓶頸,導(dǎo)致解題失敗。
三是運(yùn)算能力。此題要求學(xué)生有較強(qiáng)的運(yùn)算能力,學(xué)生在求數(shù)列的通項(xiàng)公式與目標(biāo)的轉(zhuǎn)換時(shí)易出現(xiàn)運(yùn)算的錯(cuò)誤,從而出現(xiàn)解題錯(cuò)誤。
四、教學(xué)啟示
此題由人教A版《數(shù)學(xué)5》必修第二章《數(shù)列》第3節(jié)例題4與第4節(jié)習(xí)題B組第3題組合改編而成。原題如下:題一為第二章《數(shù)列》第3節(jié)例題4,題二為第4節(jié)習(xí)題B組第3題。
題一:已知等差數(shù)列,,,的前項(xiàng)的和為,求使得最大的序號(hào)的值.
題二:就任一等差數(shù)列,計(jì)算和和,你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律,能把你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律作進(jìn)一步的推廣嗎?從等差數(shù)列和函數(shù)之間的聯(lián)系角度來分析這個(gè)問題,在等比數(shù)列中會(huì)有怎樣的類似結(jié)論?
一道高考題給教師教學(xué)傳遞了一個(gè)明確的信號(hào),即教師在教學(xué)過程中要以課程標(biāo)準(zhǔn)為基,教材為本,結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)水平及認(rèn)知情況實(shí)施教學(xué)。針對(duì)此題的探析,有如下幾點(diǎn)啟示。
第一,教師要研讀教材,分析教材,善于挖掘教材中內(nèi)涵豐富的資源,如例題、習(xí)題、知識(shí)中滲透的數(shù)學(xué)思想與方法。
如對(duì)人教A版《數(shù)學(xué)5》必修第二章《數(shù)列》第3節(jié)例題4的改編如下:
改編題1:已知等差數(shù)列,,,求使得數(shù)列的前項(xiàng)和最大序號(hào)的值及最大值.
改編題2:等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,已知,,則的最小值及序號(hào)的值.
第二,教師在教學(xué)中要重視學(xué)生多解思維的訓(xùn)練,擴(kuò)展學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生靈活的思維,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,養(yǎng)成提問的習(xí)慣,形成廣闊的審題視角、清晰的邏輯思維;培養(yǎng)學(xué)生在解題時(shí),能夠觸類旁通,做到一題多解,分析多解的過程及思路,靈活地選擇解題方法,將不同的解法及其蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想與方法進(jìn)行總結(jié)概括與提煉,讓學(xué)生從解題中體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,掌握數(shù)學(xué)的本質(zhì),感受數(shù)學(xué)中滲透的思想。
如:人教A版《數(shù)學(xué)5》必修第二章《數(shù)列》復(fù)習(xí)題A組第11題:在以為公差的等差數(shù)列中,設(shè),,,求證,,也是等差數(shù)列,并求其公差.
解法1:等差數(shù)列的定義
由等差數(shù)列知,,,,,,,,,是等差數(shù)列,公差為.
解法2:等差數(shù)列中項(xiàng)
由解法1得,,,,,,,S3是等差數(shù)列,公差為.
第三,培養(yǎng)學(xué)生的解題信心與解題策略,一要學(xué)生樹立解題信心,二要提高學(xué)生解題的能力,要學(xué)生解題時(shí)講策略,不死記公式。因?yàn)楦呖碱}往往設(shè)計(jì)得比較靈活,低入寬出,一題多解,緊扣教材,所以教師在復(fù)習(xí)時(shí),要回歸教材,講策略,讓學(xué)生做到多思考,多動(dòng)筆,學(xué)會(huì)分析,加強(qiáng)運(yùn)算能力的鍛煉,只有這樣學(xué)生才能馳騁考場。
總之,教師在教學(xué)時(shí)要返璞歸真,重視數(shù)學(xué)概念與本質(zhì)的教學(xué),講清蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想與方法,以數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)為載體,傳授給學(xué)生基本知識(shí)和基本技能。
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