中圖分類號:G632 文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2025)18-0032-03
2024年新高考數學試卷打破了試題題型、命題方式、試卷結構的固有模式,增強了試題的靈活性,考查學生的數學能力,加強了對數學思維過程的考查,突出“多想一點,少算一點”的理念[1].筆者在學校的數學興趣小組教學實踐中,針對如何培養學生的數學思維,進行了一次大膽的嘗試.教師借助科大訊飛暢言平臺的材料推送、儲存、分享等功能,提前推送閱讀材料,并提出問題讓學生分組交流,最終提交成果.本次教學實踐的具體操作過程如下.
1 課前自主學習
1.1推送閱讀材料并提出問題,讓學生嘗試解決問題不等式1 設 a,b,cgt;0 ,求證:

證明 由柯西不等式,得
(7a2+b2+c2)(7+1+1)?(7a+b+c)2.
因而
同理可得
于是
故只需證
因為不等式為對稱式,不妨設 a+b+c=1 ,則
令
其中
,則 f′(x) 
因而 f(x) 為凸函數.由琴生不等式可得 f(a)
,當且僅當 a=b=c 時等號成立.則原不等式成立.
問題 從不等式1出發,你是否可以把不等式1的結論推廣呢?
設計意圖閱讀材料中呈現的兩個不等式存在內在關聯.教師通過給出不等式1的解法,引導學生開展自主學習,幫助其掌握數學方法、提升學習興趣.同時,設計的問題遵循學生認知發展規律,由淺入深、層層遞進,使學生在解決問題的過程中能夠深入思考,有效促進深度學習.
1.2 學生分組交流研討,通過平臺分享結果
學生A:我們以不等式1為研究對象,嘗試把“系數7”改寫為任意實數 k(k?1) ,得到如下結論:
結論1 若
當 k?1 時 
證明 結合不等式1的證明方法可知
故只需證
(2
(1)當 kgt;1 時,由不等式為對稱式,
不妨設 a+b+c=1 ,
則
(2號
令
,其中 
則 

因而 f(x) 為凸函數.由琴生不等式可得 ?,f(?a)
當且僅當 a=b=c 時等號成立.則原不等式成立.
(2)當 k= 1 時,由柯西不等式可得
當且僅當 a=b=c 時等號成立.
綜上,當 k?1 時, 
學生B:考慮到不等式1的結構特征,我們也可以把指數進行推廣,得到如下結論:
結論2 若 a,b,cgt;0,m∈N*,Fk(a,b,c)
當
時, Fk 
學生C:如果我們考慮 a2 的系數為 k1,b2 和 c2 的系數相等都為 k2 ,利用結論1可得如下推廣:
則
當且僅當 a=b=c 時等號成立.
結論2和結論3的證明和結論1的證明方法類似,在這里不作說明.
設計意圖 學生通過平臺推送的學習成果,梳理得出上述三個結論,這充分體現了學生自主學習的良好效果.
2 課中師生共研
教師提出問題:通過小組的合作交流、研討,同學們得到了一些有用的結論,這里的結論對于三元不等式而言都是成立的,那么可不可以把結論1進一步推廣到 n 元呢?
結論4若 a1,a2,…,angt;0,n∈N*,Fk(a1,
當k≥1時,Fk(a,a2,
證明 由結論1證明可知:


(1)當 kgt;1 時,由不等式結構為對稱式,設
,貝
令
其中
則

因而 f(x) 為凸函數
由琴生不等式可得 ,f(a1)+f(a2)+…+f(an)
當且僅當 a1=a2=…=an 時等號成立.
(2)當 k=1 時,由柯西不等式可得

當且僅當 a1=a2=…=an 時等號成立.綜上, 
設計意圖 教師需要引導學生在已有成果的基礎上,對相關問題進行深入探究,同時教師也需要在課堂上與學生共同合作探究.在這一過程中,課堂氛圍變得活躍,學生的學習興趣與熱情大幅提高,形成深度學習所需的重要氛圍.從課堂效果來看,學生不僅樂于學習,也掌握了有效的學習方法,展現出了良好的學習能力.
3 課后練習鞏固繼續探究
學生課后完成如下練習,并結合本節課所學方法,嘗試概括出一般性結論,然后通過暢言平臺推送、分享給整個數學興趣小組同學學習.
練習 設 a,b,cgt;0 ,求證:

設計意圖教師對課后練習的處理,是對不等式結論的進一步完善,一方面能開闊學生的數學視野,另一方面也可供一些不等式愛好者深入探討.
4 結束語
新課程實施以來,我校秉持“五育并舉、立德樹人”的教學主旨,積極開展各類課后服務活動,旨在發展學生特長,培養學生的綜合素質.未來,我校將會繼續開展思維導圖制作、數學建模學習等課后數學研究活動,以提升學生的數學核心素養.
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中數學課程標準(2017年版2020年修訂)[M].北京:人民教育出版社,2020.
[責任編輯:李慧嬌]