☉江蘇省蘇州市吳中區(qū)木瀆金山高級中學 姜 慧
“教師講的多、學生聽的多”,在高中數(shù)學課堂教學中已經(jīng)成為一種極為普遍的現(xiàn)象,因此形成了“教師展示多、學生看的多”的局面,在普遍的教師自問自答的模式下很多學生養(yǎng)成了隨聲附和的習慣,因為教師的直接給出導致學生在教學重、難點的把握上也變得似懂非懂,學生看上去聽懂了,但自主練習時往往很少能正確解題,因此“教師教得苦、學生學得苦”的局面的形成也就不足為怪了.
怎樣令數(shù)學課堂成為教師與學生都能開懷的樂園一直是筆者的追求,本文結合一道習題教學來淺談筆者在解題教學中的一點思路.
這是在高三一輪復習中遇到的一個題目,筆者在實際教學中首先將題目進行了展示.
題目 設集合A={x|x2+2x-3>0},集合B={x|x2-2ax-1≤0,a>0}.若A∩B中恰有一個整數(shù),則實數(shù)a的取值范圍為______.
筆者給予了學生充分的思考時間并進行了巡視,發(fā)現(xiàn)很多學生在思考與探索中得到了以下解題過程:
但學生對后續(xù)解題應如何進行不知所措,筆者對這一情況進行了及時的通報并啟發(fā)學生對后續(xù)解題進行思考與探索.
生1:題目要求的是a的取值范圍,這必然要根據(jù)“A∩B中恰有一個整數(shù)”這一條件來進行分析,因此應首先求出A∩B,但A∩B并不易求得,因為B中含有字母,因此可以考慮分類討論.
師:求A∩B的關鍵在什么地方?
師:你會比較其中關系嗎?
師:其他同學可否幫忙來判斷這兩者之間的大小關系呢?
師:太棒了,如此我們就能得出(如圖1).根據(jù)條件“A∩B中恰有一個整數(shù)”可知該整數(shù)必然為2,所以解得
圖1
此時有學生躍躍欲試且表現(xiàn)出十足的把握.
師:說說看.
師:太棒了,真沒想到你居然能夠想到用分子有理化這一思路!
其他學生的情緒與斗志因為生3受到表揚而受到了鼓舞,又有學生發(fā)言了.
生4(解法2):我的解法不一樣,我沒有對B中的不等式進行求解.
師:這個方法可行嗎?你說說看!
生4:令f(x)=x2-2ax-1(a>0).設其兩個零點分別為x1和x2,且x1<0<x2(x1x2=-1<0).
由A={x|x<-3或x>1},若A∩B中恰有一個整數(shù),則該整數(shù)只能是-4或2.
(1)如果該整數(shù)是-4,這與a>0矛盾,因此該整數(shù)不可能是-4.(2)如果該整數(shù)是2,
根據(jù)(1)、(2)可知,該整數(shù)只能是2.
師:很好!不對B中的不等式求解居然也能求得實數(shù)a的取值范圍,這是不是有點令人出乎意料???實際上,這一解法是對零點存在性定理的運用,對于大多數(shù)同學的思維來說,這是一個全新的視角,那么大家對以上兩種解法有何感想?大家覺得這兩種方法有何優(yōu)劣呢?
學生的議論聲頓時從教室的各個角落傳來.此時,被大家稱為“數(shù)學王子”的學生站了起來,這是一個經(jīng)常能夠表達獨特思想的優(yōu)秀生.
生5:我是這么想的,假如將題目中的“A∩B中恰有一個整數(shù)”這一條件改成“A∩B中恰有兩個整數(shù)”的話,運用解法2來求解實數(shù)a的取值范圍可能會復雜得多,應該要用到分類討論.此時若運用解法1來求a的取值范圍,應該會比較好,只要解不等式即可.同理,條件中整數(shù)的個數(shù)可以擴展為三個、四個…
師:這就是變式和拓展了,非常好,學習數(shù)學如果能夠展現(xiàn)出這些變式與拓展的思維就會覺得數(shù)學有意思了.
(此時,數(shù)學課代表將手舉了起來)
生6(解法3):解法2應該是可以簡化的.在之前的解法中已經(jīng)對該整數(shù)進行了分析,只能是-4或2.
(1)假如該整數(shù)是-4,那么令(fx)=x2-2ax-1(a>0).
因為(fx)=x2-2ax-1(a>0)的對稱軸為x=a>0且左零點x1應滿足:x1∈(-5,-4],所以右零點應滿足:x2>4.
這樣的話,A∩B中就不僅僅只包含一個整數(shù)了,至少包含2、3、4這3個整數(shù).
因此,這種情況是不成立的.
(2)假如該整數(shù)是2,那么由于x1x2=-1<0,因此必有正根x2落在[2,3)內,
根據(jù)(1)、(2)可知,該整數(shù)只能是2.
教師在實際教學中應對習題、例題多加研究,挖掘一些內涵豐富但求解過程不太復雜的題目,引導學生在這些題目的思考、挖掘與探索中進行全方位的研究,使學生能夠在一道題的思考與解決中獲得完整的知識體系的建構,美國著名數(shù)學教育家波利亞也曾在這方面提出過相同的觀點.當然,要令學生在解題中有所收獲,教師應首先對試題、習題、例題進行深入的研究,然后在課堂教學中對學生進行充分的激勵和引導,使學生真正成為數(shù)學學習的主人并發(fā)表不同的見解,使學生的思維之火熊熊燃起,從而與教師共同構筑快樂的數(shù)學學習樂園.F