江蘇 張朋舉
這是2017年南京市高三第二次模擬考試填空題的第14題,本題考的就是常見的恒成立問題,但由于學生沒能根據(jù)已知條件,將要求問題化歸為已解決的本原問題,導致沒能生成問題的解決策略,學生的得分率很不理想.筆者所教班級,全班42人,僅有12人做對了答案.而且,后期在對答對的12位學生進行訪談時,發(fā)現(xiàn)他們雖然做對了答案,但帶有很多偶然的因素,根本沒有把握問題的本原.
本原思想是相對學生而言的最樸素、最本質(zhì)的想法.從問題的本原考慮就是以認清問題的本原為基礎,探尋解決問題的基本方法與規(guī)律,達到善于解題的目標,進而提升學生的數(shù)學素養(yǎng).為了更好地發(fā)揮本題的功效,筆者借助本題的評講過程,試著讓學生回歸到本原問題考慮,自然生成解題思路,形成良好的解題思維習慣,實現(xiàn)高效解題.
環(huán)節(jié)1:基于目標,探尋本原
師:上述是什么問題?有沒有做過這類或者相似的問題?
生1:恒成立問題,做過類似的題,比如:若不等式ax>lnx對任意x∈(0,+∞)恒成立,求實數(shù)a的取值范圍等.
師:分析到位,符合上述模考題的特點,下面我們從生1提供的問題出發(fā),看能否有助于模擬題解法的探尋,解決生1的這個問題有哪些方法?
師:思路清晰!還有不同的想法嗎?
師:漂亮!還有不同的想法嗎?
師:非常棒,三位同學從不同角度,用了不同的方法解決了生1提供的問題,哪位同學能給大家對比、分析下這幾種方法嗎?
生4:生1,2均是從“數(shù)”的角度考慮問題,其中生1是利用分離變量法處理的,一般情況下,在處理恒成立問題時,優(yōu)先采用分離變量法;生2從已知條件結(jié)構(gòu)入手,使用構(gòu)造新函數(shù)F(x)=f(x)-g(x),轉(zhuǎn)化為求F(x)的最值問題,思路較為順暢;生3從“形”的角度解決問題,構(gòu)造兩個函數(shù)的圖象,數(shù)形結(jié)合研究兩函數(shù)圖象的位置關系,值得學習.
設計意圖:以熟悉的問題作為本原,驅(qū)動課堂教學的進行,將本原問題融入到揭示、探究數(shù)學本質(zhì)的活動過程中,實現(xiàn)一題多解,多解歸一,形成一類本原問題的基本方法.
環(huán)節(jié)2:把握目標,聯(lián)想本原
師:同學們,根據(jù)歸納出的多種解決策略,能否將方法遷移過來解決前面的??碱}?
師:太棒了,當思路不“通暢”時,自然需要調(diào)整,向已經(jīng)解決的本原模型靠攏,正可謂“山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村”.
環(huán)節(jié)3:創(chuàng)新解法,源于本原
師:非常好!兩位同學將“本原問題”提供的解法,運用于新題之中,體現(xiàn)了方法的遷移,實現(xiàn)了“解一題,通一類”,然而巧妙的解法常常源于常規(guī)方法,抓住代數(shù)特點或幾何意義,運用巧妙方法,本題有創(chuàng)新的解法嗎?
師:你們都太棒了!從本原問題出發(fā),提煉方法,創(chuàng)新方法,然后用于新題之中,這才是真正的數(shù)學解題學習.回歸到問題本原考慮,奠定融會貫通的基礎,形成良好的思維習慣,實現(xiàn)了高效解題.
設計意圖:??碱}經(jīng)過包裝,將其本原隱藏起來,進而達到考查學生轉(zhuǎn)化問題和解決問題的能力;從問題的結(jié)論深入,發(fā)現(xiàn)其中與本原問題的聯(lián)系,在“形異神似”中實現(xiàn)方法的正向遷移.達到“解一題,通一類,帶一串,提一片”的目的.
環(huán)節(jié)4:試題命制,固化本原
師:通過本節(jié)課的學習,同學們認識了“一類問題”,通過聯(lián)想這類問題的方法,解決了原本不易解決得出的問題,這種將要求問題化歸為已解決的本原問題的思想,是同學們今后解題的一種重要思想方法.請同學們課下自主編制類似題,并嘗試這節(jié)課的解決思想方法.以下兩道題是課后經(jīng)學生整理、自主編制的試題(成果展示).
【答案】(0,2].
命制題2:已知函數(shù)f(x)=(x+a)ex+b在原點處的切線垂直于x+y-3=0,若f(x) -msinx≥0對任意的x∈[0,π]恒成立,求m的取值范圍.
【答案】(-∞,1].
設計意圖:及時通過學生編制試題,固化本節(jié)思想方法,讓學生嘗到“把握本質(zhì)問題”帶來的甜頭,通過課后搜集并編制類似題目,進而能更好地把握這類問題的本質(zhì),增強學習的自信心.
目標導向解題,就是根據(jù)目標任務弄清要什么,理清有什么 ,然后縮小有什么和要什么之間的距離,進而嘗試怎樣縮小.解題過程也正是在問題的初始狀態(tài)和目標狀態(tài)之間進行比較、分析、消除差異,最終找到達到目的的最佳路徑的過程.這個過程中既要對條件多角度轉(zhuǎn)化,同時更離不開結(jié)論的目標導向.解題教學中,只有教師多關注、培養(yǎng)學生“讓結(jié)論引導思考”意識,那么當學生遇到復雜問題,就會主動根據(jù)目標導向,尋求解決問題的突破口,案例中,筆者根據(jù)目標導向,積極引導學生從目標入手,尋求解決問題的突破口,使問題的解決更為順暢,更有助培養(yǎng)學生思維的敏捷性和發(fā)散性.
讓學生養(yǎng)成將復雜問題退到最簡單、最原始問題的思維習慣是解題教學首要任務,這正如項武義教授所言“必須對基礎數(shù)學的本質(zhì)和基本思想下一番深切的返璞歸真的功夫”.“本原思想”是指將一個數(shù)學問題的要素和基本結(jié)構(gòu)作為思考的始點,是相對學生而言的最樸素、最本質(zhì)的想法.解題教學應該積極引導學生探尋問題的本原,讓學生“跳一跳”就能夠到,應該抓住問題的本原,弄清問題的源與流,有意地將問題回歸為已解決的“本原問題”,自然生成解題思路.回歸本原問題,驅(qū)動解題教學,能夠充分發(fā)揮教師的主導作用.試題講評中,教師讓學生通過聯(lián)想已經(jīng)解決的一道簡單問題,以簡單類似題作為本原問題,驅(qū)動解題思維,使解題思路自然生成.