●何洪標 藍云波 黃偉寬
(興寧市第一中學 廣東興寧 514500)
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一道高考模擬題的教學實錄及反思*
●何洪標 藍云波 黃偉寬
(興寧市第一中學 廣東興寧 514500)
習題課是數(shù)學教學的一種常見課型,特別是高三的課堂教學,習題教學幾乎貫穿整個高三復習的始終.我們經(jīng)常會看見這樣一種情景:一大群莘莘學子忙忙碌碌,整日游弋在題海中,做的題集鋪天蓋地,但效果卻并不見佳.究其原因,他們只是在模仿、記憶做題,并不會思考和分析問題,對一些重要的知識點和解題思想缺少經(jīng)歷和內(nèi)化的過程;對他們而言,解題僅僅是簡單的操作層面的機械模仿.因此,習題教學的高效性顯得尤其重要.筆者結(jié)合高三復習課“導數(shù)在研究函數(shù)中的應用”的教學設計,談談習題教學的有效性并提供一些方法,供同行參考.

1)求a的值;
2)若對任意x∈[1,+∞),f(x)≤m(x-1)恒成立,求m的取值范圍;

(2013年山東省濟南市二模理科數(shù)學試題)
上課之前,筆者把該題作為作業(yè)布置給學生,讓學生認真探究、分析及解答,并要求及時上交.通過批改作業(yè),筆者獲悉了學生答題的詳實情況,并掌握了大量的教學素材,為課題教學的順利進行奠定了基礎.
1.1 關愛差生,共同參與
師:同學們,這是之前布置的一道習題(多媒體投影出該題).從批改情況來看:絕大部分同學都能做對第1)小題,不少同學能做對第2)小題,只有少數(shù)同學能完成第3)小題.下面讓我們一起進入此題的探索之旅.先請生1說說,你對此題的第1)小題是怎么思考的?
(由于第1)小題較為簡單,筆者提問了一位基礎較為薄弱的學生.)
生1(并不自信,回答起來有點慌張):先求導函數(shù),結(jié)合切線與直線2x+y+1=0垂直,然后利用導數(shù)的幾何意義求解(說完有點不好意思).
教師及時投影出生1的解答過程:因為

所以
f′(1)=1+a,
師:生1的思路清晰,其他同學都認同上述解法嗎?
(此時,筆者觀察到好幾個學生躍躍欲試,但筆者提問了其中一位同樣基礎不是很好但做對了此題的生2.)
師:生2的解答非常漂亮!生1的思路是正確的,同樣值得肯定!可惜生1求導法則用錯了,細節(jié)沒有處理好,這是我們需要警惕的.一旦前面出錯了,后面洋洋灑灑的解答也就變得毫無意義了.
1.2 發(fā)散思維,共同探究
美國著名的心理學家吉爾福認為:創(chuàng)新性思維具有流暢性、變通性和獨創(chuàng)性的特點.而發(fā)散思維是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的重要手段.在教學中應鼓勵學生從不同角度出發(fā),得出不同的解法.
師:請生3說說你對第2)小題的看法.
師:生3遇到的解題瓶頸也是不少同學的共同問題,不過思路是自然的,能不能改進呢?或者有無其他的思路呢?
師:做不下去的原因是什么呢?
學生(齊聲):導函數(shù)越求越復雜.
師:大家都發(fā)現(xiàn)了這個問題,這是我們利用導數(shù)研究函數(shù)問題中常遇到的一個比較棘手的問題.既然如此,能不能通過等價轉(zhuǎn)化,讓導函數(shù)越求越簡單呢?
生5:可以把lnx分離出來,再構造函數(shù).
教師投影出生5的解答過程:由第1)小題知

對任意x∈(1,+∞),要使f(x)≤m(x-1)成立,即


①若m≤0,g′(x)>0,g(x)≥g(1)=0,這與題設g(x)≤0矛盾.


師:太漂亮了!生5的解答有效地解決了導函數(shù)越求越復雜的問題.導函數(shù)原先之所以越求越復雜,是因為lnx與其他式子結(jié)合在一起,而生5把lnx分離出來之后再構造函數(shù),達到了我們所希望的效果.太棒了!為了區(qū)別于分離參數(shù)法,我們能不能給這種技巧一個適合的名字呢?
學生(幾乎是齊聲):分離函數(shù).
師:太貼切了,我們有分離參數(shù)的技巧,現(xiàn)在又有一種分離函數(shù)的技巧了,太棒了!以后我們在解答含有l(wèi)nx或ex的函數(shù)問題,遇到導函數(shù)越求越復雜時,不妨考慮使用這種技巧.還有其他不同的見解嗎?
生6:受此啟發(fā),我發(fā)現(xiàn)生3的思路可以繼續(xù)做下去.
師:請繼續(xù)分析……

此言一出,眾生立即興奮起來,奮筆疾書.筆者發(fā)現(xiàn)生7的解答不錯,距離答案僅一步之遙,這正是筆者所希望看到的.教師投影出生7的解答過程:


設h(x)=-x2lnx-lnx+x2-1,則




師:現(xiàn)在請生7分析一下你的解題思路.
生7:求出g′(x)之后,我發(fā)現(xiàn)整個式子比較復雜,聯(lián)想到剛才老師所說的“局部求導”,故我想到只需確定分子的符號即可,于是進行“局部求導”,但“局部求導”之后,還是比較復雜,但與原來的式子相比較簡單了一些,于是進行了多次求導.我發(fā)現(xiàn)整個推理過程無誤,但不知為何做不出答案,因為g(1)無意義.還請老師明示.
師:非常有想象力,太棒了!你的思路沒問題,很多高考題都是多次求導解答的,只不過適合此解法的高考題中,端點值是有意義且能求得出的,而這道題中的g(1)是無意義的,因為分母為0.但它的極限值卻是存在的,解答這個問題,需要用到高等數(shù)學中的洛必達法則.我們了解下即可,有興趣的同學課后可與老師交流.

師:這樣,我們通過第2)小題的分析和探究,得到了解決有關函數(shù)問題的重要思想與技巧:分離參數(shù)、分離函數(shù)、局部求導、多次求導.希望同學們用心體會,并吃透其中的思想方法.正所謂:題不在多,經(jīng)典則靈!
此時,筆者往講臺下一望,發(fā)現(xiàn)學生們歡呼雀躍,仿佛發(fā)現(xiàn)了新大陸,大有進一步探究發(fā)現(xiàn)的欲望.于是筆者引導學生進行第3)小題的解答.
1.3 提升理解,類比推廣
師:現(xiàn)在請生8說說你的解題思路.

累加可得
即

師:非常好!你是如何想到的呢?


師:如果沒有前面第2)小題的提示,直接做第3)小題,該怎么辦呢?
筆者剛拋出這一問題,課堂上的學生頓時樂開了花,不少學生異口同聲驚呼:原來不用第2)小題也能做出此問題!
師:其他同學有好的解決方案嗎?
師:很好!通過大家的分析和探究,原來壓軸題是這樣命制得來的,只不過在此基礎上再加入了參數(shù).這樣,我們通過第3)小題的分析和探究,得到了和型數(shù)列不等式證明的一種通法,即轉(zhuǎn)化為數(shù)列通項大小的比較,希望同學們好好理解.
師:現(xiàn)在提出另外一個問題——數(shù)列積型不等式.偉大的科學家開普勒說過:我珍視類比勝過一切,他是我最信賴的主人,他了解自然的所有秘密.下一節(jié)課我們將研究這一類型的解法,同學們課后嘗試解答下列這道試題:

此時下課鈴聲響了起來,看著學生們繼續(xù)探究的熱情,筆者深感欣慰.第2天,生7興奮地展示了他的解答:


顯然當n=1時也成立.因此,原題即證

只需證

即證

亦即證

顯然上式成立,從而

1)教師在課堂教學時,要注重教學的有效性,注重典型例題的選取,要在充分了解學生學情的基礎上開展課堂教學.避免在教學過程中,理想與現(xiàn)實之間的矛盾,做到心中有數(shù)、因材施教.這就要求教師在教學之前做大量的工作,如了解學生的基礎、激發(fā)學生的學習熱情、發(fā)現(xiàn)學生理解的難點、預設各種教學場景等等.
2)在科學的教學設計基礎上,要注重學生的參與,讓各類學生都參與到課堂教學的各個環(huán)節(jié)當中去.如本文所講評的這道試題,雖然是一道壓軸難題,但第1)小題入手容易.教師應多注重學困生信心的提升,多鼓勵他們參與到課堂教學中去,使得學生們能感受到教師的關心,并能成長起來.同時應多與中等生互動,因為他們的想法代表了大多數(shù)人的想法,能暴露問題癥結(jié)的所在;他們的問題是課堂教學中最需迫切解決的問題.通過暴露癥結(jié),并通過教師的合理引導,激發(fā)優(yōu)秀生大膽猜測、質(zhì)疑、探究,并通過努力使問題得到解決.這就要改變教師“一手包辦、填鴨式”的教學方法,教師應注意創(chuàng)設問題情境,提出富有引導性和挑戰(zhàn)性的問題讓學生思考、討論和探究,應呈現(xiàn)數(shù)學知識與方法的生成、發(fā)展、內(nèi)化和升華過程,使學生在教師的引導下,了解問題解決的來龍去脈,并達到“舉一反三,觸類旁通”的教學效果.
3)教師要通過典型的案例,引導學生進行總結(jié),特別是數(shù)學思想方法、解題技巧方面的總結(jié).在課堂教學實踐中,要有“授人以魚,不如授人以漁”的理念.如筆者通過第2)小題的講解,點撥學生總結(jié)了導數(shù)問題中的慣用處理手法,如:分離參數(shù)、分離函數(shù)、局部求導、多次求導.再如通過第3)小題的講解,總結(jié)出解答一類數(shù)列和型不等式的通法,即轉(zhuǎn)化為數(shù)列通項大小的比較,然后再通過類比,引導學生探究數(shù)列積型不等式問題的解決.教師要意識到學生數(shù)學思想的發(fā)生、生成、內(nèi)化和升華過程的重要性,不可一手包辦,要讓學生在共同探究中解決問題.教師要意識到學生數(shù)學思想的提升是細水長流的過程,不能急功近利,要使學生的能力在長期地接觸與體會中得到升華.這就要求教師要有較強的業(yè)務能力,不斷地進行學習與交流,才能在教學中做到游刃有余.