杭美燕
摘 要:高三的課堂教學,雖然學生已經(jīng)具有較全面的基礎(chǔ)知識,但學生與教師之間、學生與學生之間的認知水平、感悟和理解問題的角度等不同,在課堂中會有很多問題生成. 教師要騰出更多的思考空間給學生自己,鼓勵學生在課堂中生成問題. 體會“變式型”問題生成,嘗試“填空型”問題生成,探究“開放型”問題生成,讓學生成為課堂主體,從而提高學生的學習興趣、能力和思維,同時教師更容易地發(fā)現(xiàn)學生存在的問題,并加以解決,達到課堂“教”“學”雙贏.
關(guān)鍵詞:問題;生成;主動性;主體;復習教學
高三復習教學中往往是教師設(shè)計了很多問題、準備了各種類型的習題,讓學生在課堂上思考和訓練,以達到復習鞏固知識點、提高解題能力、深化數(shù)學思想等目標. 對高三的學生而言,高中數(shù)學新知識已經(jīng)學完,進入長時間的復習階段. 如果長時間被動地進行習題訓練,就很難提高學生的學習興趣,進而提升學生的學習能力和思維品質(zhì). 數(shù)學的學習重在學習者的主動思考和自身感悟,因此在課堂教學過程中可以把更多的思考機會讓給學生,讓學生自己生成問題、解決問題. 而教師只是課堂活動的引導者和組織者,學生才是課堂真正的主體.
[?] “變式型”問題生成
“一題多變”是很多教師在復習課中采用的一種教學方式,這種方式的好處是既能讓學生在對比中掌握知識和技能,也能節(jié)省時間提高課堂效率. 但其實這項工作不一定要教師來完成,也可以放手讓學生進行問題生成,這樣既避免學生只是跟著教師的變式疲于拼命地做題,也能更好地調(diào)動學生的學習積極性和主動性.為了讓學生能夠適應(yīng)自己設(shè)問的課堂模式,可以從簡單的變式開始,或是改變幾個字詞,或是轉(zhuǎn)為等價的問題,這些都是比較容易操作的方法.
1. 對比型變式
案例1 已知不等式x2-ln(1+x2)≤m2-2bm-3對任意x∈[-1,1]及任意b∈[-1,1]恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.
案例背景:不等式的恒成立問題與存在型問題專題復習.
學生分析:令f(x)=x2-ln(1+x2)(x∈[-1,1]),g(b)=m2-2bm-3(b∈[-1,1]),
原命題?f(x)max≤g(b)min. 分別求兩個函數(shù)的最值即可求出實數(shù)m的取值范圍. 除了使用“任意”字樣形成的恒成立問題,還有使用“存在”字樣的存在性問題也能進行類似的研究.
學生生成問題:①已知不等式x2-ln(1+x2)≤m2-2bm-3對任意x∈[-1,1],存在b∈[-1,1]成立,求實數(shù)m的取值范圍;②已知不等式x2-ln(1+x2)≤m2-2bm-3對任意b∈[-1,1],存在x∈[-1,1]成立,求實數(shù)m的取值范圍;③已知不等式x2-ln(1+x2)≤m2-2bm-3,若存在x∈[-1,1],存在b∈[-1,1]成立,求實數(shù)m的取值范圍.
學生對問題的分析:含參不等式的恒成立問題可以轉(zhuǎn)化為最值問題,含參不等式的存在性問題也可以轉(zhuǎn)化為最值問題. 通過轉(zhuǎn)化可以先求出一個函數(shù)的最值,將問題逐步簡化,最終簡化為單一的恒成立或存在性問題.
評價:通過以上生成問題的方式和過程,可以使學生了解到不等式的恒成立和存在性問題都可以轉(zhuǎn)化為最值問題,從而體會到問題的描述雖有不同,但都可以用類似的方式來解決,使得學生能夠觸類旁通.真正掌握這一類問題的本質(zhì).
2. 等價型變式
案例2 若函數(shù)f(x)=ax-x-a(a>0且a≠1)有兩個零點,求實數(shù)a的取值范圍.
案例背景:函數(shù)零點與方程的根復習課.
學生分析:根據(jù)函數(shù)零點的定義可知:函數(shù)f(x)的零點是方程f(x)=0的解,也是函數(shù)f(x)的圖象與x軸的交點. 所以可以將問題等價轉(zhuǎn)化為以上兩種類型,其中“函數(shù)f(x)的圖象與x軸的交點”也可以轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)圖象交點的問題.
學生生成問題:①若方程ax-x-a=0(a>0且a≠1)有兩個不同的解,求實數(shù)a的取值范圍;②函數(shù)f(x)=ax-x-a(a>0且a≠1)的圖象與x軸有兩個交點,求實數(shù)a的取值范圍;③若函數(shù)y=ax(a>0且a≠1)的圖象與函數(shù)y=x+a(a>0且a≠1)的圖象有兩個不同的交點,求實數(shù)a的取值范圍.
學生對問題的分析:原命題和問題①②雖然等價,但是都不能很方便地求出需要的結(jié)果,可以將命題進一步進行等價轉(zhuǎn)化,形成問題③,通過數(shù)形結(jié)合的方式就可以快速地得出本題的答案.
評價:學生生成的問題將函數(shù)的零點、方程的根、函數(shù)的圖象三者直接的關(guān)系明朗化,由于這三類問題可以相互等價轉(zhuǎn)化,因此也提供了相應(yīng)的解題方法. 學生通過對方法的回憶整理,設(shè)計相關(guān)的問題,使得原本單一的一個題目的解決拓展到一類問題的解決上,能夠很好地達到復習整理的目的. 比起教師的傳授,自己嘗試命題,印象更加深刻.
[?] “填空型”問題生成
教師在將題目呈現(xiàn)給學生的時候可以去掉一些條件或去掉所求目標,雖然這樣的題目看上去不完整,但卻可以給學生提供想象的空間. 去搜索可能的條件或所求目標,不同的學生可能給出不同的答案,將這些不同的想法整理到一起,就能涉及一類問題的知識點或是方法技能,教師稍加整理就能形成一節(jié)完整的復習課.
1. 條件補充式
案例3 直線l:y=2x+b與拋物線C:y2=4x相交于A、B兩點,__________,求直線l的方程.
案例背景:高三第一輪解析幾何復習——直線與拋物線的位置關(guān)系.
學生分析:拋物線C:y2=4x為定曲線,直線l:y=2x+b的斜率恒定,但縱截距不定,如果需要確定直線,可以再確定直線上的一個點. 直線在移動的過程中變化的還有弦AB的長度.
學生生成問題:①l經(jīng)過拋物線C的焦點;②弦AB的中點橫坐標為4;③
AB
=8;④OA⊥OB(其中O為坐標原點);⑤點A到準線的距離為5.
學生對問題的分析:如果要確定直線上的一個點,那么可以直接給定坐標,如問題①;也可以如問題②的給法,只給中點橫坐標,那么可以根據(jù)中點弦的解法求出b的值;或是如問題⑤用定義可以確定直線上一個點的坐標;問題③④給出了一個等量關(guān)系,可以結(jié)合方程,利用韋達定理解決.
評價:以上學生生成問題涉及焦點弦問題、弦的中點問題、弦長公式、兩直線垂直的轉(zhuǎn)化、韋達定理的應(yīng)用、拋物線的定義及分類討論思想等. 學生給定的數(shù)據(jù)也許在解題的過程中不一定能夠像教師事先準備好的習題那樣求出“漂亮”的數(shù)據(jù)結(jié)果,但是思考問題產(chǎn)生的根源,嘗試解決問題的方法的過程是非常值得肯定的.
2. 目標補充式
案例4 (1)已知函數(shù)f(x)=x3-3x+4x,求__________.
案例背景:導數(shù)應(yīng)用復習課.
學生分析:導數(shù)的應(yīng)用主要是求函數(shù)的單調(diào)性、極值和最值,上面這個函數(shù)是個不含參的三次函數(shù),可以構(gòu)造一些簡單的考查導數(shù)基本應(yīng)用的三個問題.
學生生成問題:①f(x)的單調(diào)區(qū)間;②f(x)的極值;③f(x)在[0,3]上的最值;(2)已知函數(shù)f(x)=x3-ax+4x,_______.
學生分析:如果函數(shù)中含參,那么單調(diào)區(qū)間、極值、最值都是不確定的,如果要求就需要分類討論. 或者是加上一些條件,比如說告知單調(diào)性,或者是減小區(qū)間的范圍都可以構(gòu)成求參數(shù)a的取值范圍的問題.
學生生成問題:①討論f(x)的單調(diào)區(qū)間;②討論f(x)的極值;③求f(x)在[0,3]上的最值;④若f(x)在R上單調(diào)遞增,求a的取值范圍;⑤若f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,求a的取值范圍;⑥若f(x)有三個單調(diào)區(qū)間,求a的取值范圍;⑦若f(x)>0在x∈[-1,1]上恒成立,求a的取值范圍.
學生對問題的分析:問題①②③是直接利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值和最值. 而以往遇到的更多的問題是求參數(shù)的取值范圍,所以可以根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性、極值或最值加以一定的條件限制來設(shè)計問題.
評價:學生設(shè)計的問題基本上能夠涵蓋導數(shù)應(yīng)用的常見的幾種類型,通過對題目的討論和方法的分析基本上能夠達到對函數(shù)應(yīng)用復習的目的. 而且學生設(shè)計的問題層出不窮,在此過程中充分調(diào)動了學生的積極性,提高了學生學習數(shù)學的興趣,使得高三的復習課堂不再單調(diào).
引導學生生成問題的高三數(shù)學復習課,對于學生,雖然學生生成的問題有時比較粗糙或不便于運算,但能夠讓學生在主動投入課堂教學的過程中,提升學生自身主動思維的能力和學習的自覺性、主動性;對于教師,能夠通過學生生成問題的過程,了解學生思維的出發(fā)點和思考過程中出現(xiàn)的問題,從而有效地解決教學中的難點和重點,本質(zhì)上提高課堂的效率;對于課堂,能夠活躍課堂氣氛,使高三復習課堂更加生動,達到“教”“學”雙贏.