王敏
[摘? 要] 通過一堂導數(shù)與不等式的“母題”變式教學課的呈現(xiàn),談幾點感悟,認為:“母題”變式教學體現(xiàn)了教師的主導作用和學生的主體地位,通過控制題量,有效實現(xiàn)了課堂教學減負,把學生的思維水平提高了一個層次.
[關(guān)鍵詞] 母題;變式;實錄;感悟
高考復習,從某個角度看,就是高考題型的研究和高考實戰(zhàn)演習. 如何研究題型,讓學生的實戰(zhàn)演習更有效. 筆者以為,“母題”變式研究與訓練,是一個不錯的選擇. 所謂“母題”變式,就是把一個典型例題作為“母題”,教師引導學生對其深入研究,并產(chǎn)生與之相關(guān)的系列題型,再讓學生訓練,這種從一道題引發(fā)數(shù)學研究的教學模式,不僅能讓學生“跳出題?!?,更能讓學生感受自己編題(找題)自己做的樂趣[1]. 下文是筆者一堂導數(shù)與不等式的“母題”變式教學課的實錄與感悟,供大家參考.
教學實錄
1. 出示“母題”,引出復習課題
母題:(2018-2019學年湖北省黃岡中學、華師附中等八校聯(lián)考)已知函數(shù)h(x)=alnx+(a+1)x2+1(a<0),在函數(shù)h(x)圖像上任取兩點A,B,若直線AB的斜率的絕對值都不小于5,則實數(shù)a的取值范圍是(? )
A. (-∞,0)
B. -∞,■
C. -∞,■
D. ■,0
教師提出問題:
問題1:這道題主要研究什么?
生1:利用導數(shù)研究不等式問題.
問題2:如何解這道題?即這道題的解題思路是什么?
生2:先對函數(shù)求導,將已知“直線AB的斜率的絕對值都不小于5”,去絕對值.然后構(gòu)造函數(shù)f(x)=h(x)+5x,利用導數(shù)求得函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間,利用一元二次不等式恒成立問題的解法,求得a的取值范圍.
問題3:這道題主要考查什么?即考點是什么?
生3:本題考查利用導數(shù)的工具性研究不等式恒成立問題.
教師請學生根據(jù)剛才的分析自行完成,并展示. (這里略,答案:B)
教師出示本節(jié)課復習的主題:導數(shù)與不等式問題.
說明:教師對“母題”的選擇必須具有新穎性、代表性,且緊扣考綱與考點.
2. 集思廣益,總結(jié)子題題型
師:剛才的一道“母題”,體現(xiàn)了導數(shù)在不等式問題中的應用. 那么,利用導數(shù)能解決哪些不等式問題呢?請以小組為單位,加以探討,5分鐘后交流.
學生分組討論,教師巡視. 5分鐘后請以小組委派一名學生交流.
小組1:利用導數(shù)比較數(shù)值大小.
小組2:利用導數(shù)解不等式.
小組3:利用導數(shù)解決不等式恒成立問題.
小組4:利用導數(shù)證明不等式.
教師點評:同學們剛才集思廣益后提出的四種問題,的確是導數(shù)與不等式的最常見的四種題型. 在高考真題和各地的模擬卷中,這四類問題頻頻出現(xiàn),主要考查考生對導數(shù)的靈活應用,我們不僅要把握基本題型,更要把握具體的解題方法.
?搖3. 分組組題,展示資料共享
師:有道是“是牛是馬,牽出來遛遛”. 空口無憑,有例才為證. 請同學們,繼續(xù)以小組為單位,找出與本組提出題型有關(guān)的題目2至3個.
教師繼續(xù)巡視,及時回答學生組題時遇到的問題或疑惑. 20分鐘后仍以小組為單位委派一名學生進行交流.
小組1:剛才我們小組歸納的題型是利用導數(shù)比較數(shù)值大小,請看下面的3個題:?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖
(1)已知函數(shù)f(x)=■,則f(2),f(e),f(3)的大小關(guān)系是______.
(2)函數(shù)f(x)在定義域R內(nèi)可導,若f(1+x)=f(3-x),且當x∈(-∞,2)時,(x-2)f′(x)<0,設a=f(0),b=f■,c=f(3),則a,b,c的大小關(guān)系是______.
(3)f(x)是定義在非零實數(shù)集上的函數(shù),f′(x)為其導函數(shù),且x>0時,xf′(x)-f(x)<0,記a=■,b=■,c=■,則a,b,c的大小關(guān)系是______.
?搖 小組2:剛才我們小組歸納的題型是利用導數(shù)解不等式,請看下面的3個題:
(1)已知函數(shù)f′(x)是函數(shù)f(x)的導函數(shù),f(1)=■,對任意實數(shù)都有f(x)-f′(x)>0,則不等式f(x) (2)定義域為R的可導函數(shù)y=f(x)的導函數(shù)為f′(x),滿足f(x)>f′(x),且f(0)=1,則不等式■<1的解集為________. (3)定義在(0,+∞)上的函數(shù)f(x)滿足x2f′(x)+1>0,f(1)=6,則不等式f(lgx)< ■+5的解集為________. 小組3:剛才我們小組歸納的題型是導數(shù)與不等式恒成立問題,請看下面的3個題: (1)已知函數(shù)f(x)=ax3-3x+1對x∈(0,1]總有f(x)≥0成立,則實數(shù)a的取值范圍是________. (2)已知a,b∈R,直線y=ax+b+■與函數(shù)f(x)=tanx的圖像在x=-■處相切,設g(x)=ex+bx2+a,若在區(qū)間[1,2]上,不等式m≤g(x)≤m2-2恒成立,則實數(shù)m有________. ?搖(3)設函數(shù)f(x)在R上存在導函數(shù)f′(x),對任意的實數(shù)x都有f(x)=4x2-f(-x),當x∈(-∞,0)時,f′(x)+■<4x. 若f(m+1)≤f(-m)+3m+■,則實數(shù)m的取值范圍是________. 小組4:剛才我們小組歸納的題型是導數(shù)與不等式的證明,我們找到了下面兩道題,供同學們參考: (1)已知x=1為函數(shù)g(x)=x(lnx-c)的極值點. 證明:當x>1時,g(x) (2)已知函數(shù)f(x)=■-lnx. ①求f(x)的單調(diào)區(qū)間;②求證:ln■≤■. 4. 點撥思路,學生獨立完成 師:同學們組的題目都緊扣題型,十分精彩,我發(fā)現(xiàn)有些題目還是最新出現(xiàn)的??碱},這說明我們同學身邊的資料真的不少,開卷有益,它山之石,可以攻玉,這很好!同學們找題的目的是為了解題,那么這類問題該如何解答?利用導數(shù)解決不等式問題,歸根到底是利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,進而再利用函數(shù)的單調(diào)性解決問題[2]. 因此,解決這些問題,一般都要構(gòu)造函數(shù),本質(zhì)上看,這類問題考查的還是導數(shù)與函數(shù)的關(guān)系. 師:好,今天的作業(yè)就是請大家完成剛才大家組的11個有關(guān)導數(shù)與不等式的題目,請注意:原則上獨立完成,若確有困難,則允許合作討論. 三點感悟 感悟1:數(shù)學習題課一般都是由教師提供題目,學生練習題目,學生只顧埋頭做題,往往不知題從何來,不知題目所涉及的考點,這樣的練習往往缺乏對題目的研究,是一種為解題而解題的復習模式,學生不能對題目產(chǎn)生理性的認識. 而從教師提供的“母題”出發(fā),讓學生自己去找題,要完成這個任務,學生務必明確題型,否則很難“對號入座”,于是將學生的“解題”轉(zhuǎn)化為“題解”,從而把學生的思維水平提高了一個層次. 感悟2:減負,是當今中小學教育界沉重的話題. 如何將學生從沉重的課業(yè)中解放出來,讓他們“跳出題海”,是每位教師關(guān)心的問題[3]. 而“母題”變式教學模式,從很大程度上控制了題量,并允許合作完成,從而讓他們練有所獲,練有所成. 與此同時,也減輕了教師的負擔,讓學生自行找題,有時會更切合實際,比教師找題更有效. 自己選的題目自己做,這更能提高學生訓練的積極性. 感悟3:任何一堂課都應該體現(xiàn)教師的主導作用和學生的主體地位. 教師一講到底,這種“填鴨式”的教學模式完全削弱了學生的主體地位,早已被大家摒棄. 而“母題”變式教學模式,教師儼然是教學的組織者和指導者,而不是“主宰”,探討的問題雖然由教師引發(fā),但問題的進展由學生決定,這種把學習的主動權(quán)交還給學生的教學模式,能使課堂氣氛和諧,師生關(guān)系融洽,從而能達到較好的教學效果. 參考文獻: [1]? 江衛(wèi)軍. 高中函數(shù)母題研究[D].蘇州大學,2016. [2]? 趙子兵. 利用導數(shù)處理與不等式有關(guān)的問題[J]. 中學數(shù)學研究,2011(12). [3]? 范爽. 關(guān)于“課業(yè)負擔”的若干基本理論問題研究[D]. 沈陽師范大學,2013.