朱允洲
【摘 要】在解題教學(xué)中,應(yīng)著力挖掘每道例題的教育教學(xué)價值。通過引導(dǎo)學(xué)生積極參與解題的過程,探究解法的多樣性,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)概念的重要性,提高他們對知識的靈活運(yùn)用能力,完善其解題的思維模式與習(xí)慣,從而有效地提升解題教學(xué)的效率。
【關(guān)鍵詞】一題多解;數(shù)學(xué)概念;主體參與
題目:在等比數(shù)列{an}中,設(shè)公比為q,前n項(xiàng)的和為Sn,若已知2S5,S10,S20-S10成等比數(shù)列,那么S5,S15,S10是否成等差數(shù)列?請說明理由。
1.課堂實(shí)錄片段
師:誰來說說自己的想法?
生1:S10=S5(1+q5),S20-S10=S5(1+q5)q10,因2S5,S10,S20-S10成等比數(shù)列,故,化簡得q10=(1+q5),所以q=1或q5=-,又S5+S10-2S15=S5(2+q5)-2S5(1+q5+q10)=-S5q5(1+2q5)(*),當(dāng)q=1時,S5,S15,S10不成等差數(shù)列;當(dāng)q5=-時,S5,S15,S10成等差數(shù)列。
師:生1的求解過程主要借助什么?
生2:等比數(shù)列定義及前n項(xiàng)和的性質(zhì):Sm+n=Sm+Sn·qm。
師:嗯,學(xué)以致用,很好!對此題還有不同的解法嗎?
生3:直接用求和公式求解,當(dāng)q=1時,S5+S10-2S15=5a1+10a1-30a1=-15a1≠0,S5,S15,S10不成等差數(shù)列;
因2S5,S10,S20-S10成等比數(shù)列,故,化簡得q10=(1+q5),所以,當(dāng)q5=-時,由(*)式知S5,S13,S10成等差數(shù)列。
師:思路很好!運(yùn)用等比、等差數(shù)列的公式求解,這是通法,大家必須掌握!還有不同意見嗎?這兩位同學(xué)的解法有問題嗎?
生4:因2S5,S10,S20-S10成等比數(shù)列,由等比數(shù)列的定義可知2S5≠0,S10≠0,S20-S10≠0,但當(dāng)q=-1時,S10=S20-S10=0,條件不成立了。
師:觀察得很仔細(xì),說得非常好!生1與生3的最終結(jié)果都是正確的,但解題的過程都有瑕疵——忽略了等比數(shù)列定義的隱含條件,實(shí)際上,q≠-1是本題的隱含條件,在解題過程中對它應(yīng)進(jìn)行說明。還有更好的解法嗎?
生5:若S5,S15,S10是等差數(shù)列,則S5+S10-2S15=(a6+a7+…a10)-2(a6+a7+…a15)=-a6(1+q+…q4)(1+2q5)=0。因此只需要q5=-1/2。由2S5,S10,S20-S10成等比數(shù)列知:2S5·q10=S10=S5+S5q5,且q≠-1,所以2q10=1+q5,即當(dāng)q5=-1/2,S5,S15,S10是等差數(shù)列。
師:生5按探索性問題的思路求解,不錯!從以上討論中大家能得到什么結(jié)論?
生6:等比數(shù)列當(dāng)q=-1時,其前偶數(shù)項(xiàng)的和為零,否則前n項(xiàng)和不可能為零。
師:對!我們在處理等比數(shù)列問題時要注意它的隱含條件:每項(xiàng)均不為零,這也是等比數(shù)列與等差數(shù)列概念的最大區(qū)別,因此解題中要時刻注意等比數(shù)列的概念。
2.教學(xué)隨想
數(shù)學(xué)教育家波利亞說過:“中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的首要任務(wù)就是加強(qiáng)解題訓(xùn)練?!痹诮忸}教學(xué)中,我們除了訓(xùn)練學(xué)生對解題的思想方法、命題的性質(zhì)和一些公式、定理的運(yùn)用外,還應(yīng)對數(shù)學(xué)概念加以關(guān)注。本節(jié)課通過學(xué)生對此題探究過程,給予了我們一些啟示:首先,教學(xué)例題的選取應(yīng)具有典型性:入口寬,有多種解法,讓大多數(shù)學(xué)生都有思路,注重考查基礎(chǔ)知識、方法,有利于提升學(xué)生分析問題解決問題的能力。學(xué)生對本課例題的解法多樣,如生3用公式法是多數(shù)學(xué)生都會想到的方法,而生1運(yùn)用性質(zhì)又具有一定的靈活性,生5則采用逆推法更簡單,這些都體現(xiàn)了教學(xué)面向大多數(shù)學(xué)生的理念。其次,教學(xué)應(yīng)緊扣數(shù)學(xué)知識最根本的東西——概念,李邦河院士曾指出:“數(shù)學(xué),在根本上是玩概念的,不是玩技巧?!北绢}大多數(shù)學(xué)生用了等差、等比數(shù)列的定義解決問題,但又忽略了等比數(shù)列定義的隱含條件,這提醒我們平時的教學(xué)對數(shù)學(xué)概念應(yīng)有足夠的認(rèn)識,不能照本宣科外加幾點(diǎn)注意,而應(yīng)創(chuàng)造適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)情境讓學(xué)生自己去體驗(yàn)數(shù)學(xué)概念的產(chǎn)生、形成與運(yùn)用過程,讓學(xué)生在犯錯中重新認(rèn)識數(shù)學(xué)概念,這樣才能對概念有本質(zhì)的理解。最后,課堂教學(xué)應(yīng)重在引導(dǎo)學(xué)生真正地參與其中,調(diào)動學(xué)生探究的熱情,去親身經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與主動性。教師應(yīng)找準(zhǔn)自己的角色,不能“越位”,根據(jù)學(xué)生的真實(shí)學(xué)情,在教學(xué)中適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行引導(dǎo)與點(diǎn)評,讓學(xué)生在解題過程中經(jīng)歷曲折、獲取成功、找到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心,真正地落實(shí)以人為本的教育理念。
(作者單位:江蘇省徐州高等師范學(xué)校)