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如何讓學生學會“說數(shù)學”

2015-09-10 12:59楊敏
考試周刊 2015年99期
關鍵詞:說數(shù)學公式解題

楊敏

數(shù)學本身是一種語言,一種簡約的科學語言.語言活動是一項重要的數(shù)學活動.數(shù)學教學要同語言打交道,以語言為媒介,借助書畫或口頭的表述學會原理、概念、公式和方法.在這個過程中,語言有著不容忽視的功能.

在文科班學生的眼中,數(shù)學復習課是非??菰餆o味的,沒有了新課的新鮮感,只有不停重復的知識點和變化多端的題型,自覺性差一點的學生很有可能在課堂上睡著.我的想法是以語言的方式驅(qū)動教學,努力調(diào)動學生活躍的數(shù)學思維,盡可能地讓學生多說,營造活躍的課堂氛圍.

請教了幾位同事之后,我在自己的教案里設置了十幾個小問題,以提問的形式進行,由于較簡單,學生配合得還不錯.對于這樣一道題“已知偶函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,+∞)上單調(diào)遞增,求滿足f(2x-)

-<2x-<,

得到0

解題完全正確,但是我希望他可以解說一下解題過程,他卻臉漲得通紅,非常尷尬.我?guī)退治隽藞D像的由來,由偶函數(shù)的對稱性知函數(shù)在整個定義域內(nèi)的單調(diào)性,可以畫出形如二次函數(shù)的草圖,結合圖像可得以上不等式.其實,整個過程并不復雜,只要點一下圖像即可,但他那通紅的臉卻讓我不是滋味.

課后,這位同學找到我,他說:老師,我沒想到你會讓我講,這讓我很緊張,我只會寫,以后能不能不要讓我講呢?我沒想到他竟然這么排斥用語言解釋他的思路.他走后,師父在一旁看出我的困惑,指點說:他們不知道“說思路”的好處,當然不愿意講.你如果讓他們感覺到這個好處,就能慢慢接受了.師父的一番話點醒了我,我只求自己的課堂活躍,讓自己感覺很好,對學生而言,似乎沒什么幫助,他們當然不樂意改變了.看來接下來我要讓他們體會到“說數(shù)學”的好處了.

一、“說過程”能讓思路更清楚

在接下來的課中,遇到這樣一道題:

在△ABC中,AB=2,=,求S的最大值.

解:設BC=a

cosC==

∴S=AC·BcsinC=a=

令y=-a+24a-16=-(a-12)+128,故y=128

∴S=×=2

這個方法,學生比較容易想到,但具體操作起來卻是相對復雜的函數(shù)求最值的問題,對函數(shù)掌握要求較高,于是我提問有沒有其他解法.一位成績較好的同學給出了如下解答.

解:以AB所在直線為x軸,AB中點為坐標原點,建立直角坐標系,則A(-1,0),B(1,0),設C(x,y)到AB的距離為|y|

由題意==,化簡得(x-3)+y=8

∴y=2

∴S=×AB×|y|=2

他在解答過程中,基本就是直接讀出過程,我并沒有著急評講,而是問他為什么會想到用建系來做?他竟然告訴我不記得當時是怎么想的了,其他學生大笑.于是我趕緊抓住機會,對他們說:很多同學做題會有這樣的感覺,狀態(tài)好的話能靈光一閃想到好點子,但有時候卻怎么也想不到,特別在考試時好像是在碰運氣.立即很多同學附和說:是的,經(jīng)常有這樣的情況發(fā)生.然后我就問他們:你們真覺得這是碰運氣嗎?學生不語.答案當然不是,那么怎么樣才能讓自己保持良好的狀態(tài)呢?這需要我們形成良好的思維方式.以這道題來說,條件沒什么可挖掘的,必須從結論出發(fā),求面積一般哪些方法?學生答:S=absinC(公式一),或者S=ah(公式二).正好發(fā)現(xiàn)兩位同學的解答就是這兩種不同的出發(fā)點.方法一就是根據(jù)公式一,需要求出sinC,于是轉(zhuǎn)化成函數(shù)求最值.而方法二呢?學生開始回答,底是定值,求面積的最大值就是求高的最大值,就需要求點的軌跡.經(jīng)過這樣分析,學生覺得本以為很難的題目也是水到渠成.那么我剛才講的思維方式就是,從條件入手,看看能否繼續(xù)挖掘出其他有價值的條件,然后再從結論入手,知道自己的目標在哪?這個目標能不能簡化點,將條件結論結合,基本都能得到.所以在以后的解題過程中,多問問自己這幾個問題就是思維的形成過程.這就是讓大家“說過程”的目的,不僅可以讓你自己目標明確,而且可以和大家分享你精彩的思維過程.說完這些,我看到不少同學都默默地點了點頭.

果然,在接下來的課堂上,越來越多的同學愿意“說過程”了,課堂氣氛更活躍了.學生為了能在課堂上更好地發(fā)揮,課后也做了充分準備,調(diào)動了學習的積極性.

二、“說知識”能更好地串聯(lián)知識結構

“說數(shù)學”不僅是“說過程”,還包括“說知識”和“說體會”,給學生“說數(shù)學”的機會,讓學生可以與他人分享自己的思維成果,不斷走向數(shù)學學習的成功,激發(fā)他們用一顆執(zhí)著的心開拓自己的數(shù)學新天地.學生的解題透露了老師所需的重要信息,根據(jù)他們的解答可預測他以后的學習動機和行為,此時老師就可以因材施教了.

以下面這道題為例,由于解法較多,學生回答很踴躍,我將之歸納如下.

例:{a}為等差數(shù)列,前n項和為S,且S=100,S=10,則求S.

方法一:基本量思想.

方法二:S,S-S,S-S,…,S-S成等差,公差為d,

故S-10=S+10d=100+10d.

S=S+(S-S)+…+(S-S)=×11

∴d=-22即S=-110

方法三:S-S=a+a+a+…+a=×90=-90

∴a+a=-2

S=×110=×110=-110

這三種方法都是數(shù)列中常見的找基本量的關系,整體代換,學生較容易想到.當我再次詢問有沒有其他解法的時候,一個學生高高地舉起手來,解答如下.

方法四:根據(jù)等差前n項和,可看成關于n的二次函數(shù),設S=An+Bn,

則S=100A+10BS=10000A+100B,得S=-110.

這是結合數(shù)列是一種特殊函數(shù),用待定系數(shù)解決問題.經(jīng)過比較,函數(shù)的方法運算相對較簡單,也體現(xiàn)了知識點之間的聯(lián)系.學生的興趣一下子被激發(fā)出來,大家議論紛紛.沒多久,又有學生提出有更好的方法.

方法五:由上面的方法四,可知為等差數(shù)列,故=+90d,

得d=-,∴=+10d=-1,則S=-110.

能根據(jù)等差前n項和,可看成關于n的二次函數(shù),推出為等差數(shù)列,這是非常漂亮的發(fā)現(xiàn),說明大家把數(shù)列與函數(shù)相互結合得非常好了.我和學生都很開心,回顧整個過程,總結一下,a與n,S與n都是函數(shù)關系,題目中若研究這兩者可適當考慮以上解法.為了加強這方面的運用,我決定讓他們解決下面這個問題:“等差數(shù)列{a}的前n項和S,若Sn=(S)對一切n恒成立,求{a}的通項公式.”

學生有如下兩種解法:

方法一:S =(S)即na+d=na++n(n-1)ad

即n+(a-)n=n+(ad-)n+(-ad+a)n

得=ad-=0a-=-ad+a=0

∴d=0a=0或d=0a=1或d=2a=1

∴a=0或a=1或a=2n-1

方法二:設S=An+Bn

S =(S)即An+Bn=An+Bn+2ABn

得A=AB=BAB=0

∴A=0B=0或A=0B=1或A=1B=0

∴a=0或a=1或a=2n-1

從運算上,學生自己可以體會出方法二更簡便.雖然學生“說數(shù)學”花了不少課堂時間,但通過他們說知識,我能較清楚地了解他們的“原知識水平”,思考數(shù)學問題的方式,以及自主思考、分析數(shù)學問題的能力,發(fā)現(xiàn)他們的不足之處和閃光點.學生通過積極發(fā)言,體會到了成功的喜悅,更重要的是我期待的良好的學習氛圍形成了.

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