每年都有新同學(xué)從初中滿懷期冀進(jìn)入高中,可隨著時(shí)間的推移,當(dāng)初進(jìn)入高中時(shí)一些原來數(shù)學(xué)成績相當(dāng)?shù)耐瑢W(xué)的成績差異卻越來越明顯。這種差異究竟在什么地方?僅僅是因?yàn)槟芰τ写笮?我遴選了具有代表性的兩類同學(xué)的答題卷進(jìn)行了對照比較,發(fā)現(xiàn)其差異主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
一、數(shù)學(xué)成績差異對照
1.計(jì)算能力的差異
數(shù)學(xué)成績優(yōu)異學(xué)生往往運(yùn)算精度高,會做的題目基本不會在計(jì)算上出問題;但另一部分學(xué)生卻常常在運(yùn)算上出問題,很多會做的題目都是因?yàn)檫\(yùn)算的問題而失分。
2.基礎(chǔ)知識的靈活運(yùn)用上的差異
例1.已知互不相等的四個(gè)實(shí)數(shù)x、y、m、n滿足x+y=a,m+n=b,求xm+yn的最大值。
(優(yōu)等生):令x=cosα,y=sinα,m=cosβ,n=sinβ,
則xm+yn=(cosαcosβ+sinαsinβ)=cos(α-β),由|cos(α-β)|≤1,得(xm+yn)=.
(中等生):利用均值不等式得到式子mx≤與ny≤,
相加得:mx+ny≤+=,故(xm+yn)=.
基礎(chǔ)知識包括定義、公式、法則、定理和常規(guī)的解題方法等。數(shù)學(xué)成績優(yōu)異的學(xué)生對上述基礎(chǔ)知識的把握透徹,洞悉其機(jī)理,且能夠靈活運(yùn)用其解題;而后者則局限于公式的記憶,對其機(jī)理理解不到位,盲目模仿公式,機(jī)械照搬。這里優(yōu)等生考慮到均值不等式等式成立的條件,對公式理解透徹,從而選擇了三角換元法求解;而中等生則盲目套用公式,沒有關(guān)注到題目的條件限制,造成解題失誤。
3.解題方法選擇上的差異
例2.已知關(guān)于x的一元二次方程x+2mx+2m+1=0在(0,1)內(nèi)有解,求實(shí)數(shù)m的取值范圍。
(優(yōu)等生):由題意原方程可等價(jià)轉(zhuǎn)化為:方程2m=-在x∈(0,1)上有解,即求g(x)=-,x∈(0,1)的值域.求導(dǎo)知g(x)在區(qū)間(0,-1)上單調(diào)遞增,在區(qū)間(-1,1)上單調(diào)遞減。又g(0)=-1,g(-1)=2-2,g(1)=-1,且g(0) (中等生):由題意得:方程2m=-在x∈(0,1)上有解.即求g(x)=-,x∈(0,1)的值域.又g(x)=-=…=-[(x+1)+-2],令G(t)=t+,t∈(1,2),其中t=x+1,可證明函數(shù)G(t)=t+在(1,]上單調(diào)遞減,在[,2)上單調(diào)遞增,從而得到實(shí)數(shù)m的取值范圍是:- 在解題過程中,選擇恰當(dāng)?shù)慕忸}方法,能夠使運(yùn)算過程大大的縮短,自然就減少計(jì)算的失誤,從而使得解題既快速又準(zhǔn)確。優(yōu)等生往往在解題方法的選擇上占據(jù)優(yōu)勢。 4.題目信息挖掘能力上的差異 例3.已知圓C:(x-1)+(y-2)=25及直線l:(2m+1)x+(m+1)y=7m+4(m∈R)。求證:無論m取任何實(shí)數(shù),直線l與圓C恒相交. (優(yōu)等生):由題意可知,直線l恒過點(diǎn)P(3,1),不難得到點(diǎn)P(3,1)落在圓C的內(nèi)部,所以無論m取任何實(shí)數(shù),直線l與圓C恒相交. (中等生):圓心(1,2)到已知直線的距離d=…=,要證直線與圓恒相交,只需證明d<5即可,兩邊平方并整理得:即證明116m+114m+49>0恒成立,又△=114-4×116×49=16(1296-1421)<0,顯然成立. 在解題過程中,優(yōu)等生往往注意合理挖掘到題目的隱含條件,而中等生則往往按照常規(guī)方法求解,導(dǎo)致解題復(fù)雜。 二、差異消除策略 是什么原因造成起步相同的學(xué)生經(jīng)過高中的一段時(shí)間學(xué)習(xí)后有如此大的差異呢?我們仔細(xì)分析不難得出結(jié)論:很大程度上是教師在對學(xué)生的要求和在教學(xué)上存在的差異造成的。那么如何才能消除這種差異呢? 1.注重學(xué)生養(yǎng)成良好的計(jì)算和書寫習(xí)慣教學(xué) 一部分學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中,只關(guān)注對知識的理解,不關(guān)注如何將所學(xué)知識最大限度地反映到試卷上。因此,平時(shí)不注意運(yùn)算的準(zhǔn)確率,也不關(guān)心書寫的規(guī)范性,以為只要考試時(shí)注意就可以了。殊不知,當(dāng)考試時(shí)所有問題就暴露出來了。因此,教師在平時(shí)的教學(xué)中,要注意指導(dǎo)學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)高質(zhì)量地完成規(guī)定的題目,有時(shí)還有必要用專門的時(shí)間培養(yǎng)學(xué)生這一方面的能力。 2.注重知識的形成的過程教學(xué) 知識的形成過程往往蘊(yùn)涵著解題思想方法與解題技巧。現(xiàn)如今高中教學(xué)時(shí)間緊迫,于是部分教師喜歡將概念、定理等基礎(chǔ)知識的教學(xué)淡化,而將結(jié)論直接告訴學(xué)生,不注重知識的形成教學(xué),不注意讓學(xué)生完成對基礎(chǔ)知識的理解就學(xué)習(xí),以為這樣可以縮短教學(xué)時(shí)間,殊不知這樣一來造成學(xué)生對知識的理解一知半解,在解題時(shí)只知道套用公式,從而造成失誤。 如在推導(dǎo)“等比數(shù)列前n項(xiàng)和”公式的教學(xué)一課可以這樣來設(shè)問:(1)等差數(shù)列通項(xiàng)公式及求和公式是什么?(2)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式與求和公式是如何推導(dǎo)的?(3)能夠用逆序求和法推導(dǎo)出等比數(shù)列的求和公式嗎?(4)能夠用歸納猜想法嗎?(5)能不能用證明等差數(shù)列通項(xiàng)公式的“疊加法”去證明?(6)教材中,為什么要在等式“S=a+aq+aq+…+aq+aq”兩邊同乘以q?其目的和意義是什么?(7)你還有其他的方法嗎? 這樣設(shè)計(jì)就強(qiáng)調(diào)了知識的形成過程,同時(shí)在知識的形成過程中涉及到諸多數(shù)列求和的方法。本節(jié)課的教學(xué)效果與直接告訴公式的教法的效果相比是顯而易見的。 3.注重學(xué)生解題方法選擇的教學(xué) 很多教師(尤其是青年教師)在例題講解中喜歡就題講題,只注重題目本身所涉及知識的講解,而對講解的后續(xù)工作做得不到位。實(shí)際上,教師在解題教學(xué)中應(yīng)該以例習(xí)題為載體,重在分析如何入題,而在多種解法出來之后,最重要的工作是將多種不同方法進(jìn)行對照比較,分析解題方法的選擇與條件和結(jié)論的關(guān)系,在什么樣的條件下選擇什么樣的方法最佳。這樣學(xué)生的分析問題、解決問題的能力就能得到本質(zhì)的提高,從而在考試時(shí)就會少犯或不犯解題方法選擇和挖掘隱含條件的錯(cuò)誤了。 總之,學(xué)生存在的這種差異主要來自于教師。如果每一位數(shù)學(xué)教師既研究教師的教,又研究學(xué)生的學(xué),那么學(xué)生的這種差異就會縮短,也就會有更多的學(xué)生能夠?qū)W好高中數(shù)學(xué)。