☉江蘇省蘇州市吳中區(qū)木瀆金山高級(jí)中學(xué) 姜 慧
“教師講的多、學(xué)生聽(tīng)的多”,在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中已經(jīng)成為一種極為普遍的現(xiàn)象,因此形成了“教師展示多、學(xué)生看的多”的局面,在普遍的教師自問(wèn)自答的模式下很多學(xué)生養(yǎng)成了隨聲附和的習(xí)慣,因?yàn)榻處煹闹苯咏o出導(dǎo)致學(xué)生在教學(xué)重、難點(diǎn)的把握上也變得似懂非懂,學(xué)生看上去聽(tīng)懂了,但自主練習(xí)時(shí)往往很少能正確解題,因此“教師教得苦、學(xué)生學(xué)得苦”的局面的形成也就不足為怪了.
怎樣令數(shù)學(xué)課堂成為教師與學(xué)生都能開(kāi)懷的樂(lè)園一直是筆者的追求,本文結(jié)合一道習(xí)題教學(xué)來(lái)淺談筆者在解題教學(xué)中的一點(diǎn)思路.
這是在高三一輪復(fù)習(xí)中遇到的一個(gè)題目,筆者在實(shí)際教學(xué)中首先將題目進(jìn)行了展示.
題目 設(shè)集合A={x|x2+2x-3>0},集合B={x|x2-2ax-1≤0,a>0}.若A∩B中恰有一個(gè)整數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為_(kāi)_____.
筆者給予了學(xué)生充分的思考時(shí)間并進(jìn)行了巡視,發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生在思考與探索中得到了以下解題過(guò)程:
但學(xué)生對(duì)后續(xù)解題應(yīng)如何進(jìn)行不知所措,筆者對(duì)這一情況進(jìn)行了及時(shí)的通報(bào)并啟發(fā)學(xué)生對(duì)后續(xù)解題進(jìn)行思考與探索.
生1:題目要求的是a的取值范圍,這必然要根據(jù)“A∩B中恰有一個(gè)整數(shù)”這一條件來(lái)進(jìn)行分析,因此應(yīng)首先求出A∩B,但A∩B并不易求得,因?yàn)锽中含有字母,因此可以考慮分類討論.
師:求A∩B的關(guān)鍵在什么地方?
師:你會(huì)比較其中關(guān)系嗎?
師:其他同學(xué)可否幫忙來(lái)判斷這兩者之間的大小關(guān)系呢?
師:太棒了,如此我們就能得出(如圖1).根據(jù)條件“A∩B中恰有一個(gè)整數(shù)”可知該整數(shù)必然為2,所以解得
圖1
此時(shí)有學(xué)生躍躍欲試且表現(xiàn)出十足的把握.
師:說(shuō)說(shuō)看.
師:太棒了,真沒(méi)想到你居然能夠想到用分子有理化這一思路!
其他學(xué)生的情緒與斗志因?yàn)樯?受到表?yè)P(yáng)而受到了鼓舞,又有學(xué)生發(fā)言了.
生4(解法2):我的解法不一樣,我沒(méi)有對(duì)B中的不等式進(jìn)行求解.
師:這個(gè)方法可行嗎?你說(shuō)說(shuō)看!
生4:令f(x)=x2-2ax-1(a>0).設(shè)其兩個(gè)零點(diǎn)分別為x1和x2,且x1<0<x2(x1x2=-1<0).
由A={x|x<-3或x>1},若A∩B中恰有一個(gè)整數(shù),則該整數(shù)只能是-4或2.
(1)如果該整數(shù)是-4,這與a>0矛盾,因此該整數(shù)不可能是-4.(2)如果該整數(shù)是2,
根據(jù)(1)、(2)可知,該整數(shù)只能是2.
師:很好!不對(duì)B中的不等式求解居然也能求得實(shí)數(shù)a的取值范圍,這是不是有點(diǎn)令人出乎意料?。繉?shí)際上,這一解法是對(duì)零點(diǎn)存在性定理的運(yùn)用,對(duì)于大多數(shù)同學(xué)的思維來(lái)說(shuō),這是一個(gè)全新的視角,那么大家對(duì)以上兩種解法有何感想?大家覺(jué)得這兩種方法有何優(yōu)劣呢?
學(xué)生的議論聲頓時(shí)從教室的各個(gè)角落傳來(lái).此時(shí),被大家稱為“數(shù)學(xué)王子”的學(xué)生站了起來(lái),這是一個(gè)經(jīng)常能夠表達(dá)獨(dú)特思想的優(yōu)秀生.
生5:我是這么想的,假如將題目中的“A∩B中恰有一個(gè)整數(shù)”這一條件改成“A∩B中恰有兩個(gè)整數(shù)”的話,運(yùn)用解法2來(lái)求解實(shí)數(shù)a的取值范圍可能會(huì)復(fù)雜得多,應(yīng)該要用到分類討論.此時(shí)若運(yùn)用解法1來(lái)求a的取值范圍,應(yīng)該會(huì)比較好,只要解不等式即可.同理,條件中整數(shù)的個(gè)數(shù)可以擴(kuò)展為三個(gè)、四個(gè)…
師:這就是變式和拓展了,非常好,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)如果能夠展現(xiàn)出這些變式與拓展的思維就會(huì)覺(jué)得數(shù)學(xué)有意思了.
(此時(shí),數(shù)學(xué)課代表將手舉了起來(lái))
生6(解法3):解法2應(yīng)該是可以簡(jiǎn)化的.在之前的解法中已經(jīng)對(duì)該整數(shù)進(jìn)行了分析,只能是-4或2.
(1)假如該整數(shù)是-4,那么令(fx)=x2-2ax-1(a>0).
因?yàn)椋╢x)=x2-2ax-1(a>0)的對(duì)稱軸為x=a>0且左零點(diǎn)x1應(yīng)滿足:x1∈(-5,-4],所以右零點(diǎn)應(yīng)滿足:x2>4.
這樣的話,A∩B中就不僅僅只包含一個(gè)整數(shù)了,至少包含2、3、4這3個(gè)整數(shù).
因此,這種情況是不成立的.
(2)假如該整數(shù)是2,那么由于x1x2=-1<0,因此必有正根x2落在[2,3)內(nèi),
根據(jù)(1)、(2)可知,該整數(shù)只能是2.
教師在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)對(duì)習(xí)題、例題多加研究,挖掘一些內(nèi)涵豐富但求解過(guò)程不太復(fù)雜的題目,引導(dǎo)學(xué)生在這些題目的思考、挖掘與探索中進(jìn)行全方位的研究,使學(xué)生能夠在一道題的思考與解決中獲得完整的知識(shí)體系的建構(gòu),美國(guó)著名數(shù)學(xué)教育家波利亞也曾在這方面提出過(guò)相同的觀點(diǎn).當(dāng)然,要令學(xué)生在解題中有所收獲,教師應(yīng)首先對(duì)試題、習(xí)題、例題進(jìn)行深入的研究,然后在課堂教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行充分的激勵(lì)和引導(dǎo),使學(xué)生真正成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主人并發(fā)表不同的見(jiàn)解,使學(xué)生的思維之火熊熊燃起,從而與教師共同構(gòu)筑快樂(lè)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)樂(lè)園.F