江蘇省泗陽縣桃州中學 沈 亮
基于數(shù)學試題研究性學習落實的探究
江蘇省泗陽縣桃州中學 沈 亮
研究性學習就是要讓學生主動地參與研究過程,獲得親身體驗,培養(yǎng)其良好的科學態(tài)度和學會進行科學研究的方法,并不在乎能不能取得什么成果或發(fā)現(xiàn)。
本文從一節(jié)課中的一道練習題談研究性學習的落實。
這個解法合理嗎?大部分老師與學生都認為是對的,也有一小部分老師與學生認為有點怪。
是否合理?我們就要思考這樣解的理論依據(jù)是什么?推理結(jié)果是否正確。
老師與學生就導數(shù)的定義,割線逼近曲線的思想來說明。
我們先看一下他們的支撐點是否正確。
課堂上教師追問,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,那么函數(shù)的導數(shù)符號一定小于0嗎?學生們?nèi)粲兴?,回答也可以??,F(xiàn)在問題出在什么地方,怎么辦呢?教師繼續(xù)拋出問題。
為什么?你這樣寫的理論依據(jù)又是什么呢?學生的回答是根據(jù)導數(shù)的定義,感覺是這樣。
教師肯定了學生直觀感覺非常好,知識內(nèi)在到底有什么樣的聯(lián)系呢?
在(a,b)區(qū)間中一定存在一點的切線斜率與過P(a,f(b)),Q(b,f(b))的直線平行。則P(a,f(b)),Q(b,f(b)),不論結(jié)果是否正確,教師都為學生能聯(lián)想這里感到欣喜。
學生又陷入思考之中,這已經(jīng)超出學生能力范圍了,從數(shù)的角度上看這里是高等數(shù)學中羅爾定理和拉格朗日中值定理的應(yīng)用,高中生還不能達到這么高的認識。
故教師決定提醒學生從形上直觀的去感知,教師有意引導,此時取不到1是什么問題呢?既然從形上得到的認識,能不能從形上再深入認識一下。有沒有這樣的圖形。
因為這個函數(shù)含有參數(shù),無法確定,我們可以想象一些熟悉的函數(shù),在函數(shù)中是哪個函數(shù)在研究單調(diào)性的時候讓我們認識到端點的區(qū)別呢?
此時學生才發(fā)現(xiàn)導數(shù)這把牛刀也不是什么雞都可以殺的,這樣推理從隨意回歸至理性。此路不通,怎么辦呢?
如何轉(zhuǎn)換呢?b>a>0,f(b)-f(a)<b-a,按相同變量合并b>a>0,f(b)-f(a)<b-a,構(gòu)造新函數(shù)容易判斷在定義域上是單調(diào)遞減的。學生繼續(xù)解答,
有什么樣的感受?同學們可以討論一下兩個解法有什么共同點,有什么不同點,為什么會產(chǎn)生這樣的差距,為什么一個可以,一個不可以。
經(jīng)過討論以后同學們總結(jié),一個是對的,一個是錯的,差在端點是否能取到。
更深一點探究的話,一個有理論依托,一個只是猜想應(yīng)用而已。本題雖然有一定的難度,我們可不可以總結(jié)分析這一類問題的破題點呢?
條件是什么,問題問什么?
明晰條件是含參函數(shù),雙變量的一個不等關(guān)系,問題是求參數(shù)取值范圍,很明顯這種不等關(guān)系想告訴我們的就是函數(shù)的單調(diào)性,具體是什么函數(shù)的單調(diào)性,雙變量的不等關(guān)系是怎么體現(xiàn)函數(shù)單調(diào)性的,最常見的方法應(yīng)該是根據(jù)變量合并同類項。
數(shù)學研究性學習的核心在于試題的選擇和條件與結(jié)論的挖掘,在研究型課程中,適合學生研究性學習的試題應(yīng)具備起點低、入口寬、可拓展性強的特點。在研究性學習的教學實踐中,有充滿思維活力和創(chuàng)造力的學生的參與,必將促進對這一問題認識的深化和提高。
[1]張民生.普通高中研究性學習案例[J].上??萍冀逃霭嫔纾?/p>