劉琳
高三的數(shù)學教學既要圍繞著鞏固基礎、訓練基本技能、掌握數(shù)學思想,又要培養(yǎng)學生的分析和解決問題能力.如何在比較緊的時間內(nèi),盡可能地提高復習效率和質(zhì)量,從而提高學生分析和解決問題的能力呢?筆者在高三復習中,把互相關(guān)聯(lián)的知識通過變式教學融合在一起,使學生深刻理解所學知識,識別問題的本質(zhì),從而有效提高教育教學質(zhì)量.所謂變式教學,具體地說,就是對概念、性質(zhì)、定理、公式以及數(shù)學問題進行不同角度、不同層次、不同情形、不同背景的變式,使一題多解、一題多變、一法多題.下面談談變式的類型及其作用.
一、通過一題多變培養(yǎng)思維的深刻性,提高知識的深度
一題多變是在原題基礎上進行變通推廣,創(chuàng)設適當?shù)淖兪?,能讓學生多角度地理解知識,掌握知識的外延與內(nèi)涵,使其對知識能融會貫通.教師可通過改變例題中的一個條件、一個字、甚至一個標點符號,使原題意完全改變,打亂了學生的思維方式,讓學生在“似曾相識”但卻“似是而非”的問題中培養(yǎng)思維的深刻性,提高知識認識的深度.
例 解不等式:(x+3)(x-1)<0.設計下列的變式:
(1)解不等式:x+3[]x-1<0;(2)解不等式:x+3[]x-1<2;
(3)解不等式:x+3[]x-1≥2;(4)解不等式:x+3[]x-1≥2x;
(5)解不等式:x-a[]x-a2<0;(6)解不等式:a(x-1)[]x-2>1.
這些變式,由淺入深,環(huán)環(huán)相扣,強化了解法中的易錯點,揭示出蘊含其中的轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合、分類討論等數(shù)學思想方法,題量雖少,思維量卻很大,提高了課堂的容量和復習的效率.
二、通過多題一解開拓學生的思維,增加知識的廣度
在復習中將有關(guān)聯(lián)的高考題以題組的形式出現(xiàn),使學生的認識以思想方法為線索將不同知識聯(lián)系起來,既達到數(shù)學思想方法的專項訓練,又能貫通知識提高應試的能力.
例 (1)已知函數(shù)f(x)=x3-4x2-3x與函數(shù)g(x)=bx的圖像恰有3個交點,求實數(shù)b的范圍.(等價于方程﹛(x2-4x-3-b)=0恰有3個不等實根,轉(zhuǎn)化為方程x2-4x-3-b恰有兩個非零不等實根,運用二次函數(shù)知識解決)
(2)曲線f(x)=x3-x2-x+a與x軸僅有一個交點,求實數(shù)a的范圍.(數(shù)形結(jié)合,轉(zhuǎn)化為f(x)的極大值小于零或極小值大于零求解)
(3)使函數(shù)f(x)=-x2+8x與g(x)=6lnx+m的圖像有且只有三個不同的交點.求出m的取值范圍.(構(gòu)造函數(shù)h(x)=x2-8x+6lnx+m與x軸有三個不同的交點,通過﹉(x)的極大值大于零且極小值小于零求解)
(4)設f(x)=3ax2+2bx+c,若a+b+c=0,f(0)>0,ゝ(1)>0,求證:方程f(x)=0在(0,1)內(nèi)有兩個實根.(即證F(x)=ax3+bx2+cx在(0,1)內(nèi)有一個極大值和極小值)
這組題可以讓學生對導數(shù)的極值與單調(diào)性有更新的認識,在探究中對這類問題的處理方法有足夠的認識,通過解一道題學會解一類題,達到舉一反三、觸類旁通的目的.
三、通過一題多解培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力
著名數(shù)學家波利亞曾經(jīng)說過,掌握數(shù)學就意味著要善于解題.一題多解的能力體現(xiàn)了學生對所學知識加以融會貫通的能力,體現(xiàn)了解題能力的強弱,是一種培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要思維方法而在復習中使用效果更佳.
例 已知a+b+c=1,a2+b2+c2=1,求證:-1[]3≤c≤1.
根據(jù)問題的特征將式子轉(zhuǎn)化為a+b=1-c,
a2+b2=1-c2,
讓學生通過類比聯(lián)想,得到了幾種有代表性的解法:
(1)聯(lián)想到運用基本不等式a2+b2[]2≥a+b[]2;
(2)聯(lián)想到x+y=1-c,
x2+y2=1-c2,運用線性規(guī)劃知識,求得c的范圍;
(3)注意到-1≤a,b≤1,聯(lián)想到三角換元,令a=1-c2cosθ,b=1-c2sinθ,由輔助角公式得到;
(4)由a+b=1-c,
ab=c2-c,
構(gòu)造以a,b為根的一元二次方程,問題轉(zhuǎn)化為方程在[-1,1]有根和分布等.
這些解法包含了對函數(shù)、三角函數(shù)、基本不等式、線性規(guī)劃等知識的靈活應用,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維,提高了解決問題的創(chuàng)新意識.
四、通過學生自主變式發(fā)掘?qū)W習潛力
以課本的例題為基礎,要求學生盡可能多的自己改變題目、題型,大膽創(chuàng)新,以一題之例知百題之解,開放式例題變式教學更能淋漓盡致地發(fā)揮學生的創(chuàng)新能力.如:
原題 過拋物線y2=2px(p>0)的焦點的一條直線和此拋物線交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點,求證:y1y2=-p2.
讓學生根據(jù)這一條件,展開聯(lián)想,得到:
求證:(1)x1x2=p2[]4;(2)AB=x1+x2+p=2p[]sin2θ,(θ為直線AB的傾斜角);(3)S△AOB=p2[]2sinθ,(θ為直線AB的傾斜角);(4)以AB為直徑的圓與拋物線的準線相切等等.
還讓學生嘗試著對命題“加、減、反、變”進行思考,又得到了:
(1)逆命題:一條直線與拋物線y2=2px(p>0)交于〢(x1,獃1),B(x2,y2)兩點,滿足y1y2=-p2或x1x2=p2[]4,則這條直線過此拋物線的焦點.
(2)設過M(a,0)(a∈R)的一條直線與拋物線y2=2px(p>0)交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點,則x1x2=a2,﹜1y2=-2pa.
(3)過拋物線y2=2px(p>0)焦點的一條直線和此拋物線交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點,點C在拋物線的準線上,且BC∥x軸,證明直線AC過原點.
總之,增值高三課堂復習效益,關(guān)鍵在于抓落實,如何以學生為主體,給學生提供一個思維平臺,讓他們都能動手動腦思考,使“雙基”更加扎實,獨立分析、解決問題能力得到充分發(fā)揮并有提高,變式就是一條有效的途徑.