摘 要:高三學(xué)生的學(xué)習(xí)除了夯實(shí)基礎(chǔ)、積累解題經(jīng)驗(yàn)和提高高頻考題題型的解題熟練程度之外,更重要的是以高中數(shù)學(xué)思想甚至介于大學(xué)與高中銜接的數(shù)學(xué)思想為媒介,循序漸進(jìn)的錘煉學(xué)生的深度思維,然后以良好的思維習(xí)慣為武器,爆破難題的關(guān)鍵點(diǎn);用化歸、轉(zhuǎn)化的思想把難題肢解成幾個(gè)熟悉的邏輯段,從而達(dá)到突破難點(diǎn)、抓住重點(diǎn);學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的目的,筆者常常把這種思維稱之為把復(fù)雜問(wèn)題“打散做”,如何打散?如何整合?是課堂教學(xué)的靈魂.
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)化;模型;爆破思維
例 在數(shù)列{an}中,已知a1=13,an+1=13an-23n+1,n∈N*,設(shè)Sn為{an}的前n項(xiàng)和。
(1)求證:數(shù)列{3nan}是等差數(shù)列;
(2)求Sn;
(3)是否存在正整數(shù)p,q,r(p 在此題考試結(jié)果統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)第三問(wèn)學(xué)生得分極低,通過(guò)了解考情及對(duì)第三問(wèn)學(xué)生答題情況調(diào)研發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題是:①題目難度大,無(wú)從下手的學(xué)生占90%;②學(xué)生構(gòu)建函數(shù)模型,利用函數(shù)的值域處理問(wèn)題,但是思維混亂,答案為不存在的居多的學(xué)生占8%;③只有2%的學(xué)生解法恰當(dāng)、思路清晰。由此得出結(jié)論是此題難度較大,主要原因是:撬動(dòng)數(shù)列的法寶往往是數(shù)學(xué)歸納法,而學(xué)生常常被“若刺激”的思維所掩蓋,住不住主要矛盾,找不到解題的敲門磚,其次是數(shù)列是一類特殊的函數(shù),學(xué)生在解決數(shù)列問(wèn)題時(shí)沒(méi)有函數(shù)思想意識(shí),從而避開(kāi)了有效的解題方法;最后是這類問(wèn)題往往與簡(jiǎn)單的數(shù)論知識(shí)以及高中數(shù)學(xué)與大學(xué)數(shù)學(xué)的銜接知識(shí)相結(jié)合,學(xué)生沒(méi)有知識(shí)拓展,所以解題有較大的障礙。針對(duì)于以上問(wèn)題,通過(guò)學(xué)生在課堂上充分暴露問(wèn)題,通過(guò)充分的思維訓(xùn)練,循序漸進(jìn),層層遞進(jìn),不斷爆破問(wèn)題已達(dá)到解決問(wèn)題的目的。以下即為以問(wèn)題為導(dǎo)向解決上述問(wèn)題的課堂實(shí)錄(其中前兩問(wèn)略): 問(wèn)題1:Sp,Sq,Sr成等差數(shù)列將如何轉(zhuǎn)化? 生1:由第二問(wèn)解得Sn=n3n,可知2q3q=p3p+r3r; 問(wèn)題2:通過(guò)上述方程如何探究p,q,r是否存在?(教師引導(dǎo)學(xué)生討論) 生2:由于Sn=n3n是單調(diào)遞減數(shù)列,可以從離散函數(shù)的上下界考慮。 教師:你是怎樣產(chǎn)生此思路,具體如何操作? 生2:可以從歸納法產(chǎn)生思路:當(dāng)p=1,q=2,r=3時(shí),等號(hào)剛好成績(jī),所以p=1,q=2,r=3首先是Sp,Sq,Sr成等差數(shù)列的必要條件,如果繼續(xù)歸納的話,比如舉出較為極端的例子p=1,q=6,r=7,13+737要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比1236大的多,所以估計(jì)在p,q,r取較大正整數(shù)時(shí)等式可能不成立? 教師:你能給出具體的邏輯推理嗎? 生2:可以!因?yàn)閜 小結(jié)1:此種方法由何而生?學(xué)生異口同聲回答是因?yàn)闅w納的思想,教師趁熱打鐵:數(shù)學(xué)思想方法是很重要的,而歸納法在數(shù)列中的應(yīng)用更為重要,很多復(fù)雜的數(shù)列問(wèn)題軍用歸納法這個(gè)“金箍棒”完美的得到答案,同時(shí),我們高中階段雖然是用集合與集合的對(duì)應(yīng)關(guān)系研究函數(shù),但是我們要了解大學(xué)借助于離散的數(shù)列,以極限為思想研究函數(shù)的思想方法,建議學(xué)生對(duì)讀讀教材后面的閱讀題,了解高中與大學(xué)的銜接內(nèi)容。 生3 既然數(shù)列也是函數(shù),而且我們知道函數(shù)具有凸凹性質(zhì),這道題還可以借助于函數(shù)的凸凹性處理,而且比生2的解答過(guò)程還簡(jiǎn)單. 教師 請(qǐng)你展示你的解答過(guò)程! 生3 考察函數(shù)f(x)=x3x(x>0),f′(x)=1-xln33x,f″(x)=ln33x(ln3·x-2)③,令f″(x)=0,則x=2ln3,且2ln3∈(1,2)由③式的單調(diào)性當(dāng)x>2ln3時(shí),原函數(shù)為下凸函數(shù),即有f(p+q2) 小結(jié)2:生3的解法是運(yùn)用函數(shù)的凸凹性以及適當(dāng)?shù)姆剿椒ㄇ擅畹亟鉀Q問(wèn)題,這無(wú)疑說(shuō)明對(duì)知識(shí)的深度理解和知識(shí)對(duì)問(wèn)題發(fā)生碰撞時(shí)產(chǎn)生是數(shù)學(xué)模型。學(xué)生的思維不斷在數(shù)學(xué)思想和嚴(yán)密的理論推理中爆發(fā)、爆破,從而構(gòu)建出一個(gè)又一個(gè)的解題模型,使學(xué)生的思維與思維不斷碰觸火花, 從上面的一堂課,筆者深深地感受到對(duì)于一堂高三復(fù)習(xí)課高效與否不外乎做到兩點(diǎn),首先以題帶動(dòng)知識(shí)點(diǎn),通過(guò)題目的本質(zhì)聯(lián)想到不同的知識(shí)點(diǎn)并靈活運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣地解決問(wèn)題,其次要深度鍛煉學(xué)生的思維,從題目的背景中不斷爆發(fā)出有效的解題思維聯(lián)想,從而愉悅地解題,在平常的復(fù)習(xí)當(dāng)中我們要做到以下幾點(diǎn): 1. 激起學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。由于學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的多樣化,在課堂上主要是以學(xué)習(xí)障礙點(diǎn)燃學(xué)生的探究欲望,行為主義學(xué)習(xí)理論家在解釋行為或?qū)W習(xí)產(chǎn)生的原因是,總是與刺激、懲罰、強(qiáng)化、接近、示范等概念相聯(lián)系,所以在課堂上教師要退一步,要作為最為學(xué)生的指導(dǎo)者,遇到問(wèn)題要從數(shù)學(xué)的本質(zhì)、數(shù)學(xué)的原理對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),讓學(xué)生的思維通過(guò)自己爆破——教師的點(diǎn)燃思維的“導(dǎo)火索”——學(xué)生自爆的過(guò)程,讓學(xué)生內(nèi)化知識(shí),不斷提高解題能力。 2. 培養(yǎng)學(xué)生找到解題的突破口,筆者認(rèn)為探索解題的過(guò)程與通過(guò)答案看懂解題過(guò)程是截然不同的,或者說(shuō)是兩個(gè)相反的過(guò)程,當(dāng)我們看解答的時(shí)候,參考答案提供的捷徑解法,在思維的岔路口沒(méi)有選擇解題方向的思考,在自己獨(dú)立解題的時(shí)候往往很迷茫,這是最差的一種學(xué)習(xí)方式,像是把龍蝦騙進(jìn)蝦籠,而自己探索的過(guò)程像是龍蝦從蝦籠里鉆出,難度很大,但是通過(guò)不斷地摸索找到出籠的突破口,所有問(wèn)題迎刃而解,所以在課堂上要充分留給學(xué)生對(duì)問(wèn)題思考的時(shí)間,讓學(xué)生在問(wèn)題的關(guān)鍵處能對(duì)問(wèn)題自我爆破,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。 參考文獻(xiàn): [1]陳琦,劉儒德.當(dāng)代教育心理學(xué)第二版[G].北京師范大學(xué)出版社. [2]一道世界數(shù)學(xué)團(tuán)體錦標(biāo)賽試題的命制及其研究[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2012(4). 作者簡(jiǎn)介:袁新忠,江蘇省徐州市,新沂市第一中學(xué)。 2q3q②,所以由①②可知p3p>2q3q,而r3r>0,故有2q3q