☉江蘇省常熟市尚湖高級中學 程建剛
數學習題講評課的“再思考”
☉江蘇省常熟市尚湖高級中學 程建剛
眾所周知,數學教學離不開解題教學.習題講評一方面可以有效地提高學生解決問題的能力,另一方面還可以促進學生對已學過的基礎知識、相關概念和運算規則的理解,對學生學好數學有著積極的意義.但遺憾的是,有相當數量的教師把獲得正確的解題結果、方法作為解題教學的終極目標,好像是“題目解決了,任務就完成了”,而對于解題中出現的一些細節問題缺乏關注與深入的思考.
最近,筆者觀摩了一堂二輪復習習題講評課,上課內容是“導數的應用”,下面是其中一道題目的教學過程簡錄.
例題:已知函數(fx)=-x3+|x-a|,x∈[0,1].
(2)求(fx)的最大值.
解:(1)略.

①當a>1時,f(x)=-x3-x+a,x∈[0,1],f(x)單調遞減,
所以[f(x)]max=f(0)=a.
②當a<0時,f(x)=-x3+x-a,x∈[0,1],

③當0≤a≤1時,分兩種情況討論如下:


由于分類討論過程比較復雜,學生基礎薄弱,這道題的講解耗費了將近一節課.教師先幫助學生了解題意,然后分析方法,再對解題過程進行詳細的板演,最后,對解題思想方法進行了的總結,如圖1所示.

圖1
對于這道題目本身,教師講解已經做到透徹到位,但對習題講評課來說似乎還有些美中不足.
例題選擇的好壞直接影響習題講評的有效性.不同的題目具有不同的作用,有的是為了理解和鞏固新知識;有的重在揭示某類問題的一般思路和方法;有的重在訓練解題技能;有的是為了發展學生創造性思維等.教師在選擇習題時要根據教學目的選擇恰當的例題.不僅如此,例題的難度還應該貼近學生實際,教師要分析學生的“最近發展區”,然后在學生“最近發展區”內進行例題的選擇,例題太難、太簡單都不利于習題講評課的展開.
從本節課來看,一沒有變式,二沒有拓展,僅僅解了一道題目,雖然其中涉及了比較復雜的分類討論,但從整堂課來看內容還是過于單薄.受制于學生的認知水平,教師不敢增加題目的容量也在情理之中,但反過來分析,既然學生接受能力不足,這樣的題目設計是否有必要?有沒有必要設置“三個層次”分類討論,難度如果降低點,“兩個層次”的分類討論是否已經足夠?如果非要研究這類問題,那么在此之前是否應該做好思維鋪墊工作,比如,從簡單的問題出發,然后通過變式,逐步進入正題,這樣遠比讓學生直接面對巨大的思維障礙好得多.
解題不是目的,而是獲得數學技能與方法的一種手段.題目中所涉及的思想方法往往具有普遍適用性,因此,遠比題目本身更具教育價值.以上述題目為例,其中所表現出的核心思想就是分類討論思想,而在實際教學中,分類討論思想往往是學生的“軟肋”,分類遺漏、重復更是很多學生“心中永遠的痛”.因此,教師要把握機會揭開分類討論思想的神秘面紗,在本節課的教學環節中,教師可以考慮增加如下內容.
首先,明確分類討論思想的實質,讓學生有足夠的心理準備.分類討論思想是序化思想的一種體現.根據數學對象的本質屬性的相同點和不同點,將對象區分為不同種類,然后逐類進行研究和解決,最后綜合各類結果得到整個問題的結論.分類討論思想的本質是“化整為零,積零為整”,從而增加了題設條件的解題策略.
其次,明確分類原則,指導學生正確分類.分類中需要遵循標準統一、分類完整不遺漏、分類過程不重復等原則.分類討論的關鍵是確定分類標準,確定分界點.當分類討論需并列多次討論時,應找出各次分類的分界點,再確定分類標準;當分類討論需多層討論時,應根據題意逐層討論,或根據各層的分界點重新確定分類標準.
最后,提煉分類討論思想的解題步驟.一般來說,分類討論思想應用分三步走,第一步是明確標準,科學分類;第二步是歸納結論,合并同類;第三步是把握整體,優化分類.對這三個步驟的揭示遠比“對a分三個層次討論”的總結更具有指導意義.
上述做法的最大好處在于:在解題的同時避免“就題論題”的局限性,學生可以獲得對分類討論思想的一般化理解,并且有利于解題思路的自然形成.
在上述解題過程中,一開始雖然進行了四種情況的分類,但在最后結論中被歸結為兩種情況.這背后是否存在著“隱情”?可惜教師對這一細節并沒有給予應有的關注.一般情況下,分類討論情景由繁到簡的突變往往預示著有更好、更快捷的解題方法的存在.這是教師進行優化解題方法,開展一題多解的契機.

圖2
解題的過程應是解題方法與思維不斷優化的過程,分類討論確實是重要的思想方法,但在具體操作中,應該盡量做到少討論或者不討論,因為分類討論過于花費時間,如何提高分類討論的效率是解題中必須要思考的問題.
高考數學二輪復習通常是以專題形式進行的.“專題復習”有利于學生提升思維,建構知識網絡.在實際操作中,復習“專題”的設計往往存在著內容過于寬泛、缺乏針對性的弊端.因此,正確設計專題,使復習專題更加符合學生的實際需求是保證二輪復習有效性的關鍵.那么,復習專題如何確定呢?從解題中獲得有用的復習線索是一個重要的途徑.
以本節課為例,題目中顯然涉及“|x-a|”類函數問題.這類問題,形式新穎、綜合性強、思維要求高,其中含參絕對值二次函數是近年來高考的熱點,解決這類問題不僅要求深刻理解題意,還要求具備較強的邏輯思維能力和推理論證能力.
案例含參絕對值二次函數問題專題復習設計
例1(1)已知函數f(x)=x|x-2|-a有三個零點,求實數a的取值范圍;
(2)已知函數f(x)=x|x-a|在[2,+∞)上單調遞增,求實數a的取值范圍.
例2已知函數f(x)=|x|(x-a).
(1)當a≤0時,求函數f(x)的單調區間;
例3設a為實數,函數f(x)=2x2+(x-a)|x-a|,求函數f(x)的最小值.
意圖:三道例題的設計由易到難,層層鋪墊,環環相扣,基本上涵蓋了含參絕對值二次函數問題的所有類型.通過問題的剖析與解決,學生了解并掌握這類函數圖像(疊加)的基本特征與規律.
因此,在講解上述例題之前最好先對“|x-a|”類函數問題進行系統化的研究,或者在后續的復習中補充這一內容,然后在“|x-a|”類函數問題的認知基礎上重新審視上述問題的解題策略.這樣一來,上課效率就會得到進一步提升,也不會出現一節課只講一道題的尷尬.
習題講評課中的“細節”不僅決定了課堂教學的有效性,更為重要的是,這些細節可以成為知識的生長點,成為教學瓶頸的突破口.