趙娜
在日復(fù)一日的教學(xué)生涯中,總想為自己略顯枯燥的生活裝點(diǎn)一些亮色。因此每當(dāng)自己在課堂上有所新的嘗試而獲得成功的時(shí)候,那種從心里發(fā)出來的喜悅是很難用語言來表達(dá)的。而這種快樂的體驗(yàn)又促使我進(jìn)行新的嘗試。有時(shí)甚至體會到了“衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴”那種感覺。下面將我的快樂與大家分享。
快樂之一:讓學(xué)生在思維的活動(dòng)中閃現(xiàn)哲學(xué)的火花
懂得一些哲學(xué)常識的人知道:“矛盾的普遍性存在于特殊性之中,沒有矛盾的特殊性就沒有矛盾的普遍性,二者相互聯(lián)系不可分割”。因而當(dāng)我們解決一個(gè)問題后,能否有意識的進(jìn)行反思,從而找到問題的本質(zhì),再去解決另外一些特殊問題。這就反映出,我們是否在自覺的運(yùn)用從特殊到一般,再由一般到特殊的唯物辯證規(guī)律指導(dǎo)我們的教學(xué)實(shí)踐。如果在教學(xué)中能適時(shí)地向?qū)W生滲透辯證法,相信將對學(xué)生的思維品質(zhì)的培養(yǎng)起到一定作用。下面略舉兩例以說明:
例1:(1)a,b∈R+,求證:a3+b3≥a2b+ab2
(2)a,b∈R+,求證:a5+b5≥a3b2+a2b3
本題證明思路比較明顯,作差—變形—判斷符號。但更為重要的是,在教學(xué)過程中有意識地引導(dǎo)學(xué)生作更一般的推廣和證明,體會由特殊到一般的思想。不難想到,有下面的推廣命題:a,b∈R+,m,n∈Z+ ?求證:am+n+bm+n≥ambn+anbm
例2:過拋物線y2=16x的焦點(diǎn)的一條直線l和拋物線相交,交點(diǎn)為A(x1,y1),B(x2,y2)求y1?y2的值
本題解題思路比較容易,設(shè)出直線的方程,然后與拋物線方程聯(lián)立方程組,消掉變量x,得到關(guān)于y的一元二次方程,最后應(yīng)用韋達(dá)定理很快求解。但更為重要的是,能否由此及彼的產(chǎn)生一系列的聯(lián)想:
①由縱坐標(biāo)之積得到定值,那么作一類比,橫坐標(biāo)之積是否是定值呢?
②能否由y2=16x推廣到一般情形y2=2Px?
③應(yīng)用逆向思維,由y1?y2=-P2,能否判定直線過焦點(diǎn)呢?
④若將直線過焦點(diǎn)F( ,0)推廣為直線過定點(diǎn)M(a,0),則y1?y2是否為定值?
上述兩例均是從特殊題目出發(fā),抽象出一般的結(jié)論,或類比、或聯(lián)想進(jìn)而解決更廣泛的問題。
快樂之二:讓學(xué)生在解題中學(xué)會變換思維角度,學(xué)會退與進(jìn)
學(xué)生在解題中常常會遇到困難,但是總是苦于沒有閃現(xiàn)柳暗花明又一村的靈感,其實(shí)要想突破,亦非難事,關(guān)鍵在于我們能否運(yùn)用運(yùn)動(dòng),變化,聯(lián)系,發(fā)展的觀點(diǎn)看待數(shù)學(xué)問題,通過聯(lián)想遷移達(dá)到化繁為簡,化難為易,化生為熟的目的。這正是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中著力培養(yǎng)學(xué)生的一種思維品質(zhì)。下面略舉兩例以說明:
例1求下列函數(shù)的最值:
(1)y=(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)+5(|x|≤3)
(2)y=
簡析:(1)若直接展開,則會出現(xiàn)x的4次方項(xiàng),使問題復(fù)雜化,若將(x+1)(x+4)結(jié)合(x+2)(x+3)結(jié)合,則有y=(x2+5x+4)(x2+5x+6)+5,妙處在于出現(xiàn)了相同的x2+5x因而采用換元法,化繁為簡,水到渠成。即y=(t+4)(t+6)+5 ( )轉(zhuǎn)化成熟悉的條件二次函數(shù)進(jìn)而求解。
(2)令 ,,則y= ,轉(zhuǎn)化成熟悉的“對勾”函數(shù),進(jìn)而求得最值.上例說明轉(zhuǎn)化的思想在解題中有著廣泛的應(yīng)用。
例2:用數(shù)學(xué)歸納法證明:(3n+1)7n-1(n∈N*)能被9整除。
在講解該題時(shí),大多數(shù)同學(xué)采用了如下學(xué)生甲的解法:
學(xué)生甲:第一步驟略;第二步驟(2)假設(shè)當(dāng)n=k時(shí)命題成立,即(3k+1)7k-1能被9整除
當(dāng)n=k+1時(shí),[3(k+1)+1]7k+1-1=(3k+1+3)7k?7-1=7[(3k+1)7k-1]+21?7k+6
到這一步后,好多同學(xué)“卡了殼”。
教師:真的不能再進(jìn)一步了嗎?21?7k+6能被9整除可采用什么方法?
學(xué)生乙:可以再次采用數(shù)學(xué)歸納法。
教師:非常好。除此之外,21?7k+6形式上的特點(diǎn)還能使我們想到什么方法?
學(xué)生丙:容易想到二項(xiàng)式定理,21?7k+6=3[(6+1)k+1+2]然后利用展開式很快得證。
引來大家一片喝彩。
教師:這說明當(dāng)我們遭遇難題時(shí),不要立即退縮,而是試著往前走一走,也許會出現(xiàn)豁然開朗的感覺。但是俗話說的好有進(jìn)有退,“退一步海闊天空”,那么退一步是否也能解決問題呢?退到哪一步是最恰當(dāng)?shù)哪兀?/p>
學(xué)生丁:應(yīng)用歸納假設(shè)時(shí),系數(shù)7是造成問題復(fù)雜的主要原因,若系數(shù)是1,則問題變得簡單了,接著他上黑板寫出了解題過程。
又引來一片喝彩聲。
學(xué)生戊:我認(rèn)為既然除歸納假設(shè)外的部分必然能被9整除,而直接做又有困難,不妨采用逆向思維,由[3(k+1)+1]7k+1-1與(3k+1)7k-1作差得(18k+27)7k,顯然能被9整除,問題迎刃而解。
看到學(xué)生們精彩的思維活動(dòng),我感到了由衷的喜悅.學(xué)會變換角度考慮問題,進(jìn)則不畏艱辛,退則靈活巧妙不失為一種解題策略。
快樂之三:讓學(xué)生在一題多解,一題多變的變式教學(xué)中感受發(fā)散思維的魅力
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,發(fā)展思維能力是培養(yǎng)能力的核心,而思維能力的培養(yǎng)要通過精心設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生分析,探討,才能達(dá)到在解題過程中發(fā)展智力,提高能力的目的。因此精心選題,充分挖掘題目本身的內(nèi)在聯(lián)系,經(jīng)常對學(xué)生進(jìn)行一題多解,一題多變的變式訓(xùn)練,不僅能鞏固基礎(chǔ)知識,基本方法,而且能有效的優(yōu)化學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)思維能力。進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的最終目的。下面略舉兩例以示說明:
例1:已知x,y∈R+,且x+y=1,求 的最小值
此題先讓學(xué)生思考,探索討論后,學(xué)生給出了諸多解法,歸納總結(jié)如下:
方法一:利用均值不等式。
方法二:利用三角換元。
方法三:均值換元。
方法四:利用二次函數(shù)求值域。
方法五:“1”的妙用。
上述解法的詳細(xì)過程略去,但并不是說過程不重要,本文撰寫的目的是想通過一些典型,生動(dòng)的例子,能引起我們在教學(xué)上的某種思考,若能達(dá)到拋磚引玉的作用則幸甚。
例2:求(1+2x)6展開式中第4項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)及系數(shù)
變式一:求(1-x)6展開式中第4項(xiàng)的系數(shù)
變式二:求(1-x)6(1+2x)2展開式中x4項(xiàng)的系數(shù)
變式三:求(x2+3x+2)6展開式中x11項(xiàng)的系數(shù)
變式四:求(1-x)6(1+2x)2展開式中所有項(xiàng)系數(shù)的和
變式五:求(1-x)6(1+2x)2展開式中x的奇次冪項(xiàng)的系數(shù)之和
以上兩例主要是想通過一題多解,一題多變,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,從多角度,多方位思考問題,用多種方法進(jìn)行嘗試,使學(xué)生在思維的廣闊天地里翱翔。