安徽省宿州市宿城第一中學(xué) (234000)
吳 躍
導(dǎo)數(shù)是高考和各省市模擬考試考查的重要知識,文、理科往往都將導(dǎo)數(shù)作為試卷的壓軸題進(jìn)行考查,體現(xiàn)了導(dǎo)數(shù)在選拔性考試中的把關(guān)功能.本文從近期出現(xiàn)的模擬題、高考題出發(fā),借助問題的聯(lián)系性、連續(xù)性解決導(dǎo)數(shù)的壓軸題的同時談一談解法自然的生成,以此來加強學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng).
例1 (華大新高考聯(lián)盟2018屆質(zhì)量測評)
2.71828…是自然對數(shù)的底數(shù).
(1)討論g(x)的單調(diào)性;
(1)求a,b的值;
例3 (2017高考全國卷Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=ex(ex-a)-a2x.
(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)若f(x)≥0,求a的取值范圍.
解析:(略)
點評:第(1)問通過分類討論的方法,分a>0,a<0,a=0三種情況,求出函數(shù)f(x)單調(diào)區(qū)間.第(2)問在(1)的延續(xù)下,根據(jù)單調(diào)性,在三種情況下考慮函數(shù)f(x)的最小值,解不等式f(x)min≥0即可.本題的兩個問題銜接的非常自然、流暢,這種利用解題的中間結(jié)果解決下一問題的方法當(dāng)然體現(xiàn)解法自然.利用中間結(jié)果解題的試題在各省市高考中比較常見,當(dāng)然呈現(xiàn)形式也多種多樣,比如有的試題第(1)問求出參數(shù)范圍,在第(2)問只需取參數(shù)的一個特殊值,問題迎刃而解.
數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家喬治·波利亞在《怎樣解題》一書中闡述了他的“怎樣解題表”解題理論,該理論體現(xiàn)了他對解法自然的理解:你是否利用了所有的已知數(shù)據(jù)?你是否利用了整個條件?你是否考慮了包含在問題中的必要的概念?
國內(nèi)對解法自然的理解標(biāo)準(zhǔn)不一,羅增儒教授在《數(shù)學(xué)解題學(xué)引論》中指出:解答數(shù)學(xué)習(xí)題的實質(zhì)是:“解數(shù)學(xué)題,這就是要找到一種一般數(shù)學(xué)原理(定義、公理、定理、定律、公式)的序列,把這些原理用于習(xí)題的條件或者條件的推論(解題的中間結(jié)果),得到習(xí)題所要的東西,即習(xí)題的答案.”
通過兩位教育專家對解法自然的理解,不難看出把握問題本質(zhì)、剖析試題的內(nèi)涵,是解法自然的生成源頭.解題時是否理解題干條件,有沒有利用好解題的中間結(jié)果,是成功關(guān)鍵.命題者在命題時就會考慮問題的聯(lián)系性、連續(xù)性,在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)設(shè)置問題.通過上述幾個導(dǎo)數(shù)題的解答,在解題時圍繞著解題成功的關(guān)鍵點展開,那么這種解法便行云流水、自然天成,就是我們追求的解法自然.
《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》頒布后,中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為數(shù)學(xué)教育的一項基本任務(wù),在數(shù)學(xué)活動中最重要的教學(xué)是教會學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),最重要的學(xué)習(xí)是學(xué)會學(xué)習(xí).培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng),應(yīng)從學(xué)會學(xué)習(xí)出發(fā),怎樣培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的能力,是廣大教育工作者正積極探索的問題.筆者認(rèn)為,如果從以下幾個方面出發(fā),對學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)是有利的.
數(shù)學(xué)教學(xué)要自然,不強加于學(xué)生.葉瀾教授說過:“教師的課堂教學(xué)要五實:扎實、充實、豐實、平實、真實.”這其實就是課堂教學(xué)最本真、最自然的體現(xiàn).數(shù)學(xué)教學(xué)的自然有利于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,促使樂學(xué)善學(xué).
數(shù)學(xué)命題要自然,不拼接亂造.科學(xué)設(shè)計命題內(nèi)容,在考查形式和內(nèi)容上要自然,體現(xiàn)引導(dǎo)教學(xué)和服務(wù)選才的功能.數(shù)學(xué)題目的命制除了重視對基礎(chǔ)知識、基本技能的考查,還要著重考查學(xué)生獨立思考和運用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、善于思考的意識.
學(xué)生習(xí)慣要自然,不強制約束.教育家葉圣陶先生說過:“教育就是習(xí)慣的培養(yǎng).”
英國著名哲學(xué)家培根也說過:“習(xí)慣真是一種頑強而巨大的力量,它可以主宰人生.”由此可見習(xí)慣的重要性.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的能力,就要使學(xué)生有一個好的習(xí)慣.自然生成的習(xí)慣有利于學(xué)生把學(xué)習(xí)當(dāng)成自己的事情,主動探索適合自己的學(xué)習(xí)方法,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,樹立終身學(xué)習(xí)的意識.
說到“質(zhì)疑精神”,著名主持人楊瀾舉過她在哥倫比亞大學(xué)讀研究生時候的一個例子.她選修了一門課是社會學(xué),楊瀾上課從不缺勤,作業(yè)認(rèn)真完成,論文也寫得不錯,但期末考成績公布時,楊瀾所有科目的成績都是A,唯獨社會學(xué)是B.當(dāng)時,不服氣的楊瀾立馬去找教授“討說法”,沒想到,教授回答說:“給你B是為了懲罰你,因為你上課從來不提問,提不出問題的學(xué)生不是好學(xué)生.”
我國教育要適應(yīng)世界教育改革發(fā)展趨勢、提升國際競爭力,學(xué)生應(yīng)該具備批判質(zhì)疑精神,具有問題意識,具有獨立思考、獨立判斷的能力[1].愛因斯坦說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要,沒有質(zhì)疑的精神,就不會創(chuàng)新能力的提升.”習(xí)近平總書記在黨的十八屆五中全會第二次全體會議上的講話中說道:“創(chuàng)新能力不強是我國發(fā)展的阿喀琉斯之踵.”在同首都各界群眾和青少年一起參加全國科普日活動時,要求全社會大力弘揚創(chuàng)新精神、提高創(chuàng)新能力.作為一線教師,我們要善于鼓勵、善于保護(hù)學(xué)生的質(zhì)疑精神,在提升學(xué)生創(chuàng)新能力的道路上保駕護(hù)航.
縱觀近幾年的高考導(dǎo)數(shù)題,我們能發(fā)現(xiàn),試題的命制都嚴(yán)格遵循《課程標(biāo)準(zhǔn)》和《考試大綱》的能力要求,緊扣“必備知識、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價值”四層考查內(nèi)容以及“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”四個方面的考查要求,凸顯高考試題科學(xué)性、邏輯性、聯(lián)系性、連續(xù)性.在解題的過程中要時刻注重試題本源,考慮問題的聯(lián)系性、連續(xù)性,不忘本真,方得自然.