
高中數學是一門邏輯性較強的學科,其知識體系之間存在著錯綜復雜的聯系.在教學中,教師常常將一兩個緊密相關的知識點或思想方法整合起來,形成“微專題”.通過這種專項訓練,可以加深學生對知識的理解,并提高學生的解題能力.微專題具有切口小、層次深等特點,合理運用微專題于高中數學教學中,能夠有效激發學生的學習興趣,促進深度學習的達成
自新課改實施以來,越來越多的學校開始嘗試微專題教學模式.他們大部分將學習中的重難點積累起來進行講解,從而提高這些重難點題目的得分率.然而,這些題目往往與學生較為陌生,并不契合其實際學情,導致微專題教學與學生的實際需求脫節,使學生難以真正融人課堂教學,從而對教學質量產生了負面影響.為了改善這一現狀,教師應培養換位思考的能力,有效地“稚化\"自己的思維模式,從學生視角出發,用學生的思維方式來思考問題,引發學生的情感共鳴,從而更有效地激發學生參與課堂活動的積極性,構建一個“以生為主\"的高效課堂.筆者以“多元最值問題\"微專題為例,探討如何基于“生本\"理念設計微專題.若有不足,請指正.
以學生的實際需求為起點
學生是學習的主體,教師不僅要關注教學方法,更應重視學生的學習方式.教師需從學生的實際需求出發,以真正激發學生參與課堂的主動性和積極性,通過師生之間的有效互動,構建一個高效的課堂環境.因此,在微專題教學中,教師應基于學生的實際需求,鼓勵學生以主體的身份積極參與課堂教學,充分發揮微專題的優勢,確保學生能夠深入理解和掌握數學知識,從而提高數學教學的實效性.
多元最值問題既是高中數學教學的重難點問題,又是高考的重要考點,其中蘊含著豐富的數學思想和方法,有助于培養學生的解題思維能力.在教學中,教師應將相關知識內容整合成專題,通過針對性訓練,幫助學生突破重難點,提升數學成績.在具體實施過程中,教師要認真分析學生在學習中存在的問題,針對學生的疑難點選擇具有實際意義的題目,以確保微專題的實用性.通過調研及分析學生的解析狀況,筆者發現,許多學生消元意識較弱,面對包含三個或更多變量的問題時,他們無法將其轉化為二元問題或一元問題來解決,缺乏化簡變形能力,此外,在解題時,大多數學生就題論題,忽視了對數學思想方法的提煉,導致“學\"缺乏連續性和深度,影響了他們數學應用能力的提升.本專題立足教學重難點和易錯點進行設計,充分展示轉化與化歸、數形結合等數學思想方法的應用價值,幫助學生更深層次地理解數學、運用數學,從而提升他們的學習品質,
例1已知 |xgt;ygt;0| ,且 .x+y?2 ,則
的最小值為
解析由 xgt;ygt;0 可知, x+3ygt;0,x-ygt;0. 因為 [(x+3y)+(x-

,所以 
當且僅當 2(x-y)=x+3y ,即
時 
取最小值
1
練習1設 ?x,y 為實數,若 4x2+y2+xy=1 ,則 2x+y 的最大值 是
解析由 4x2+y2+xy=1 可得
,當且僅當 2x=y 時取等號.所以 (2x+y)2?
,即2x+y的最大值是2V10.
設計意圖教師設計例1的目的是讓學生體會基本不等式在求解多元最值問題中的應用價值,幫助學生積累基本的變形方法,提高學生的化簡變形能力.在教學中,通過師生的有效互動完成例1后,教師提出相應的練習題進行強化訓練,以此進一步加深學生對相關知識和方法的理解,提高他們的解題能力.
例2已知 x,y,z∈R* ,且 x-2y+3z=0 ,則
的最小值為
解析根據已知條件可知
所以
,當且僅當 x=3z 時取等號.所以
的最小值是3.
練習2設 Φx,y,z∈R ,且 .x+y+z=1,x2+y2+z2=3 ,求xyz的最大值.
解析由 x+y+z=1 得 (x+y)2=(1-z)2 ,由 x2+y2+z2=3 得 x2+ y2=3-z2 ,上述兩式相減,得 xy=z2-z-1 ,所以 xyz=z3-z2-z 由此,將目標函數轉化為關于
的一元三次函數,運用相關函數知識便能解決此問題.
設計意圖 消元法是解決多元函數最值問題的基本方法.面對此類問題,教師要引導學生嘗試將多元問題簡化為二元或一元問題,實現從復雜到簡單、從困難到容易的轉變,從而提升學生的解題效率.
例3已知 x,y∈R ,則
的最小值為
解析
可以視為兩點(x,x-1),(-y,
之間的距離的平方,其中點 (x,x-1) 在直線 y=x-1 上,點y
在反比例函數
的圖象上.因此,問題可以轉化為在直線 y=x-1 上找一點,使得它到反比例函數 ?y= 的距離的平方最小,由圖1可知,反比例函數 x
圖象上的點 P(1,-1) 到直線 y=x-1 的距離最小,該最小距離 d=
,因此例3所求的最小值為

設計意圖數形結合是數學學科中的一個核心思想方法,在探究多元最值問題時具有顯著的應用價值.在教學中,教師應當注重引導學生從已知或所求的結構特征入手,以形助數,從而提升解題效率.
以學生的認知結構為基礎
在新課程教學理念的指導下,教師需要深入理解學生的數學認知結構,以便能夠有針對性地開展教學活動,打造高品質的以學生為中心的課堂.然而,在日常教學實踐中,部分教師經常犯下“經驗主義\"的錯誤,習慣根據以往的教學經驗預設問題,這導致教學內容與學生的實際學習情況不符,從而影響了教學效果.在實際教學中,教師應當從學生的認知結構出發,基于學生實際遇到的問題設計有效的教學活動,以此讓學生在課堂實踐中有所思、有所想、有所獲.
例4已知實數
,y滿足 xgt;ygt;0 ,且 x+y≤2 ,則
的最小值為
問題提出后,教師讓學生以小組為單位,嘗試應用不同的方法解決問題.學生通過積極互動和交流,提出了以下三種解題方法.
方法1因為 4?2x+2y,xgt;ygt;0 ,所以
,當且僅當
時取等號.因此,
的最小值為 
方法2
當且僅當 
時取等號.因此
的最小值為3+2V2
方法3因為 2?x+y,xgt;ygt;0 ,所以
其中
記
0k∈(0,1) ,則
令 ?g′(k)=0 得
因此, g(k) 在
上單調遞減,在
上單調遞增.所以,g(k)min=g
所以,
的最小值為3+2V2
多元最值問題的求解方法不唯一,教師在教學中要有意識地引導學生從不同視角出發,應用不同的方法解決問題,從而幫助學生積累豐富的解題經驗,并提高學生的數學應用能力.
在本環節,教師將主動權交給學生,鼓勵學生合作探究,通過不同思維的碰撞獲得了多種解題方法,有效發散了學生的數學思維,并提高了學生的數學能力.此外,當學生掌握了多種解題方法后,教師安排時間讓學生進行歸納和總結,提煉出解決此類問題的一般方法,從而提高了學生分析和解決問題的能力.
以學生的思維方式為起點
在傳統教學中,部分教師常常將自己認為的最優的解題方法強加給學生,期望學生能夠理解并效仿一要知道,教師和學生的思維方式存在差異,教師認為的最優的解題方法未必能被學生理解或接受.這樣不僅會分散學生的注意力,還可能削弱他們的學習信心,最終導致事倍功半.因此,在實際教學中,教師要認真研究學生,準確把握學生的思維心理和思維特點,從學生的視角出發,將“教\"與“學\"融合為一體,使學生的“學”自然而然地發生,從而真正提升教學效果.
針對多元最值問題,教師可以通過提煉解題方法(如圖2所示),幫助學生迅速構建解題框架.那么,哪種方式更符合學生的思維水平呢?從宏觀方法的角度來看,這些方法具有重疊性.例如,當學生運用不等式法研究問題時,常常需要借助消元法、換元法、整體代入等技巧對已知條件或求解目標進行變形處理.這表明其針對性不強,容易導致混淆.從微觀操作的角度來看,其針對性更強,目標更明確,即將問題通過具體的操作步驟轉化為學生容易理解的形式.因此,微觀操作更符合學生的思維水平,更易于學生理解和接受.

在日常教學中,教師應多從學生的視角出發,思考和解決問題,如此才能有效地彌補傳統教學方法的不足,充分發揮學生的主體作用,讓學生在發掘、研究和探索中促進對知識的理解和深化,提升數學素養.
總之,在設計微專題時,作為課堂教學的引導者,教師應認真研究教學內容和實際學情,密切關注學生之所思、所想、所惑,為學生搭建一個平等交流的學習平臺,借此與學生共同創造一個高效的數學課堂.