周珊娜

【摘要】本文通過一堂課“三角函數求最值”的某教學片段,展示師生教與學的能動關系,以及教后反思.
【關鍵詞】意外生成;反思;探索
隨著新課程改革的不斷深入,課堂教學的過程已成為師生共度的歷程、體驗,在這樣的課堂上,教學不再是由教師獨家策劃預定的劇本,倒更像是一部精彩的電影,隨著故事情節的變幻莫測而不斷高潮迭起,課堂上的“意外生成”正是使教學更給力的催化劑.如果教師能適度反思,不斷追問學生,就能大大提升學生的學習能動性.下面就是我在“三角函數求最值”的課堂教學中的“意外生成”,進而反思與探索的成果:
在講解完課本中三角函數式化簡求解最值的習題后,給出一道拓展思考題:求函數y=sinx+cosx+sinx·cosx的最值.對該題,旨在引導學生發現次數不等,不能沿用“降次——化角——減名”的解題模式,并對比二次函數求最值的類型處理,也就是運用換元法,解之,即:(換元法1)令sinx+cosx=t,則sinx·cosx=t2-12,進而轉化為
y=t+t2-12=12(t+1)2-1,-2≤t≤2.
結合二次函數的圖像與性質解得最值:
當且僅當t=2時,ymax=122+12-1=2+12;當且僅當t=-1時,ymin=-1.
一般來說,介紹此法之后,也就達到預期的目的了.況且根據以往的經驗,此方法是唯一的解法,且學生剛學完必修4,對于綜合性題型接觸不多,基礎水平普遍不是很高,本來就此結束.“難道沒有其他解法?學生有何想法?只是被動接受還是另有想法?如果能找到一種“更新”的解法,就能得到一個很好的寫作素材.”于是我試問學生,能否將函數式變為關于一個角的某三角函數呢?于是就有
y=sinx+cosx+sinx·cosx=2sinx+π4+12sin2x.
至此,我本以為此路不通,停留片刻,學生甲不待舉手直接大聲喊:當x=π4時可同時取到最大值2和12.多么簡潔明快啊,真的突破了教師慣用的“換元”思維定式,令人耳目一新.
當大家陶醉于這個漂亮的解法時,我并不罷休,繼續反思,既然直覺觀察x=π4時取得最大值,說明有內在的必然性和合理性,絕不是偶然.這不有學生自己發問:那什么時候取得最大值呢?ymin=-2-12會成立嗎?怎么解釋?
我也追問:“你是怎么發現的?到底能否化為一個角的三角函數呢?”
學生乙舉手發表了想法:y=2sinx+π4+12sin2x
=2sinx+π4-12cos2x+π2
=2sinx+π4-121-2sin2x+π4.
令sinx+π4=t,則-1≤t≤1,結合二次函數的圖像與性質可得:
當且僅當t=1時,ymax=22+12-1=2+12;當且僅當t=-22時,ymin=-1.
這時學生甲也說出了自己的解釋:從y=2sinx+π4和y=12sin2x的圖像上觀察到它們同時取得最大值,但是最小值不能同時取得,所以ymax=2+12,ymin≠-2-12.
數形結合思想的應用和誘導公式的巧妙轉化,我當場驚呆了,多么完美的解答啊!顯然兩名同學的解法產生都是在追問之下,促使進一步反思而產生的,其他同學或許有不明白,但是至少思索的興致被大大調動了.此時下課鈴聲響了,可是同學們仍意猶未盡.我借此讓學生課后總結歸納一下三種解法的特點,再思考探索新的解法.
該課給了我很大的觸動,如果教師在課堂教學時保持敏銳的觀察,多提問,留時間給學生思考,如果教師也有學生一樣的求學心態,那么教學將是多么有趣的思維運動,學生還會厭學、抵觸數學嗎?
思考不停止,探索還在繼續,不為解題,只為學習,學無止盡.