☉江蘇省白蒲高級中學 楊雪梅
巧思“辯”解回歸本質
☉江蘇省白蒲高級中學 楊雪梅
解題教學的初衷是教會學生用知識解決數學問題,但是越來越多的試題、不加思考的訓練讓教學很少有時間思考我們的教學是否需要做到“回頭一瞥”!回顧近年來各地高考真題,我們不難發現不少優秀試題都在呈現一種信息:盡可能選拔出思維出眾,而讓通過大量做題獲得熟練度而得到高分的學生不占優勢.現階段有一種不良的教學習慣:不少教師用大量解題訓練替代思維訓練,用教輔資料提供的答案給予學生,讓機械成為學習數學的主流,讓思維漸漸鈍化.這種教學方式是要不得的.因此筆者以為回顧數學解題,教師更要教會學生巧思“辯”解,回顧本質.
基本知識和基本技能的考查總是以不同的方式呈現出來,有些能一眼看出想考查的是什么,有些則看著讓人有些摸不著頭腦.我們要一層一層撥開迷霧,發現問題的本質和考查的目標.
問題1已知遞增數列{a}n,Sn為數列{an}的前n項和,S7>7,S9<18,則a8的取值范圍是__________.
答案:1<a8<5.
744數列得a8>a4>1.從S9<18,可得a5<2,但無法將它和a8的范圍直接聯系起來.”
不少初學者在等差數列里面,利用性質和公式不斷地嘗試,都不能很快地得到結果.當我們思路不清時,不如尋找該知識點最本源的一些東西,比如定義、定理等.

學生一看到這一組式子恍然大悟,原來考查的是運用線性規劃求范圍.
給出基本問題,請學生再思考:已知函數f(x)=ax2+ bx-1(a>0)有兩個零點,其中一個零點在區間(1,2)內,則a-b的取值范圍是__________.(答案:(-1,+∞)).
學生做完題,總是有這樣的想法,做出來了就萬事大吉了,一般不會再回頭去看看、研究研究,總是盯著那些自己做錯的題目.而將錯題訂正對了以后,也不關心為什么原來錯了,后來訂正的方法是不是最好的呢,有沒有更好的呢?為什么這樣的方法是最適合這個問題的?學生很少有這方面的想法,所以有很多題目雖然做過了,訂正過了,但是再做時還是會錯.學生也很困惑,不得其解.教師要引導學生對題目過程的回顧,從回顧比較中得出最優的方法,更重要的是得到題目的精髓,在這樣的細致回顧和研究中才能提升學生的能力.
問題2已知函數f(x)=ax2+lnx(x>0),g(x)=x3+(a-2e)x2+(a+e2)x(其中e為自然對數的底),試討論函數H(x)=f(x)-g(x)的零點的個數.
分析:這個題目是某綜合練習的最后一題的第二小題,大部分學生只進行了部分的計算,在令H(x)=0后得到等式:lnx-x3+2ex2-e2x-ax=0,繼而學生選擇了不同的路徑來處理這個方程解的問題.



圖1

圖2
學生丙的方法:采用變量分離,將lnx-x3+2ex2-e2xax=0整理成:a=-(x-e)2.
max
學生丁的方法:將lnx-x3+2ex2-e2x+ax=0整理成=(x-e)2+a,然后和學生乙采用兩個函數交點個數的方法得到零點的個數.令兩個函數μ(x)=和ν(x)=(x-e)2+ a.由于μ′(x)=則可以清楚地判斷出μ(x)在(0,e)上單調遞增,在(e,+∞)上單調遞減,μ(x)=μ(e)=.結合
max圖像2判斷出結果.
學生評價:同學甲的方法最難實施下去,后三位同學雖然都得到了正確的結果,但是同學丁的方法最簡潔,計算量最小.請學生思考:如果你是命題者,怎樣才能命制出我們研究的這道題目呢?
再復雜的問題也是通過簡單的基礎知識進行轉化和包裝得到的,只要將這層層包裝打開,就能看到問題的本質,其實它們也許很簡單.我們要善于挖掘出命題者的真實意圖,這樣做題才能有針對性,才能化繁為簡,從內在提升學生的解題能力.
解析幾何問題側重的是運算能力的考查,但是運算能力的考查也不是一味的死算,其中也必有算理和算法!筆者發現,學生在問題解決過程中并未能找到恰當的算理算法,而是一味的死算,導致陷入計算的泥潭!下面是典型的一例:


圖3

圖4
分析:本題是一道非常優秀的解析幾何小題.但是從學生思考的角度來看,很少有學生能思考問題的本質.原因在哪里呢?我們不妨先看下標準答案提供的解答:
標準解答:設直線AF1斜率為k(k>0),則直線AF1方程為y=k(x+),聯立橢圓x2+3y2=3,得


辨析:參看標準解答,我們不難發現,這樣的解答方式并不是我們想要的,也不可能在短短的應試中完成的.究其原因:第一,解答過程違背了解析幾何求解的第一原則——“設而不求”,求點坐標是解析幾何萬不得已的方式,是問題解決的大忌,如此煩瑣的運算和呆板的算理,筆者認為學生基本是放棄的.那么教師要引導學生思考本題考查的到底是什么呢?到底要在哪里體現解析幾何考查的本質呢?讓我們靜心回想下橢圓中這兩條線段所呈現的關系?
師:拋開這個問題,我們回想下,橢圓本身具備何種對稱性?與過焦點的直線相交,這種對稱關系還具備嗎?
生:橢圓具備中心對稱和軸對稱,過焦點的直線具備了中心對稱的性質.哦!我發現了,只要利用中心對稱的性質,如圖4,將線段BF2對稱到B1F1,問題迎刃而解!


故點A的坐標是(0,±1).
通過本題的分析與解,我們發現本題其實考查了橢圓中最基本的一個性質——中心對稱性!可以這么說,這是橢圓第一課時就向學生介紹,所有師生都非常熟悉的一個基本性質,但是在問題掩蓋的背后,還有多少學生能想到問題所要考查的本質呢?所以筆者以為,解題不能一味參看標準解答,要多思考問題背后所呈現的教材中的基本知識和基本性質,這才是數學學習的意義所在!對教輔資料而言,筆者想說盡信其不如無書!巧思“辯”解,回顧本質,才是教學需要面向的!
1.董成勇.一類解析幾何問題的解決[J].數學通報,2014(4).
2.羅增儒.解題反思二則[J].中學數學教學參考(上旬刊),2011(12).
3.王志峰.從導數運算的一題多解中思考[J].數學教學研究,2015(2).