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重視設(shè)計 引領(lǐng)探究
——談高三高效復習課堂的建構(gòu)

2022-11-09 04:00陳帥
數(shù)學教學通訊 2022年30期
關(guān)鍵詞:高三解題函數(shù)

陳帥

四川省雙流中學 610200

提高高三復習課教學效率,提升學生數(shù)學能力和數(shù)學思維品質(zhì),是高三數(shù)學教師的共同追求.為了實現(xiàn)這一追求,教師要在不同階段制定不同的教學目標.第一階段側(cè)重“雙基”,通過系統(tǒng)梳理幫助學生完善知識體系,便于學生更加系統(tǒng)、更加全面地掌握基礎(chǔ)知識,促進知識遷移.然在此階段,部分教師常用畫圖標、總結(jié)概況等方式來幫助學生完成知識梳理,教師獨占課堂,課堂上缺乏學生獨立思考和主動探究,教師講得斗志昂揚,而學生卻聽得無精打采,學生學習的積極性難以激發(fā).第二階段側(cè)重專項復習,注重數(shù)學思想方法的提煉和技能的提升.但是在此階段,部分教師常選取一個典型例題揭示數(shù)學思想方法后,立即給出一個相應(yīng)的習題讓學生進行練習,其目的雖然是幫助學生進行知識強化,然因缺乏自主探究過程,使得學生對知識點的理解不夠深入,因此解題時常模仿和套用,出現(xiàn)了“會而不懂”的現(xiàn)象.第三階段側(cè)重通過模擬考試的方式提升學生的應(yīng)試能力,同時通過習題的測試反饋及時進行查漏補缺.然在此階段,部分教師在試卷評講時不重視試卷分析,對涉及相同知識點的內(nèi)容也不進行分類,只是就題論題、逐一講解.這樣的試卷評講單一、低效,不僅浪費寶貴的高三復習時間,而且容易讓學生產(chǎn)生厭煩情緒,教師的主導和學生的主體地位都難以得到有效發(fā)揮.

如何提高高三復習有效性一直是高三數(shù)學教學的熱點話題,筆者結(jié)合“函數(shù)性質(zhì)”的復習,談幾點自己在教學中的心得體會,僅供參考!

提出問題

高三可謂是數(shù)學成績提升的關(guān)鍵期.為了能夠快速提高成績,大多數(shù)師生習慣應(yīng)用“題海戰(zhàn)術(shù)”,然高三數(shù)學涉及的知識面廣,題型多變,學生即使刷了很多題,收益也甚微.其實在復習教學中,教師應(yīng)該認真研究教學、研究考綱、研究學生,堅持“以生為主”,鼓勵學生積極思考、自主反思,并在教學過程中充分展示學生的思維過程,這樣既能調(diào)動學生參與學習的積極性,又能充分暴露學生存在的問題,為復習教學提供有效的課堂資源,從而提升教學的有效性.

例1已知函數(shù)f(x)=若f(2-a2)>f(a),則實數(shù)a的取值范圍是________.

生1:例1可以采用分類討論的方法求解,當x∈[0,+∞)時,函數(shù)f(x)為單調(diào)增函數(shù);當x∈(-∞,0)時,函數(shù)f(x)也為單調(diào)增函數(shù).所以函數(shù)f(x)在R上為增函數(shù),所以f(2-a2)>f(a)?2-a2>a,這樣實數(shù)a的取值范圍可以輕松求得了.

師:對于生1的解題過程,大家有不同的意見嗎?

生2:根據(jù)函數(shù)f(x)在相應(yīng)區(qū)間內(nèi)遞增就認為其在R上是增函數(shù)顯然是存在問題的,還應(yīng)滿足第一段上的f(0)不小于第二段上的f(0).

師:補充得很好,這樣既揭示了分段函數(shù)單調(diào)性的判斷方法,又給出了注意事項,思維嚴謹,思路清晰.不過在解決這類問題時,一定要分類討論嗎?

生3:本題可以直接畫出函數(shù)圖像,運用數(shù)形結(jié)合的思路求解.

師:說一說你的解題過程.

生3:由函數(shù)的圖像可知,f(x)在R上為增函數(shù),同時函數(shù)f(x)也是奇函數(shù),所以f(2-a2)>f(a)?2-a2>a.

師:很好.在解決此類問題時,運用圖像的直觀性更易于理解,因此解題時要習慣應(yīng)用數(shù)形結(jié)合法求解.不過繪制圖像可能需要較長的時間,因此解題方法要根據(jù)實際情況進行分析和選擇.但無論應(yīng)用哪種解題方法,解決此類問題時一定要抓住函數(shù)的單調(diào)性這一核心要素.

教師充分展示了學生的思維過程,發(fā)現(xiàn)學生利用函數(shù)單調(diào)性解決問題時還存在一些不足,思維存在一定的局限性,因此教師引導學生應(yīng)用不同方法進行探究,以此豐富學生的解題經(jīng)驗,提高學生的解題效率.

解決問題

基于上面存在的問題,教師沒有急于講解,而是通過相似練習引導學生繼續(xù)探究,在檢測學生能力的同時,幫助學生將“函數(shù)單調(diào)性”這一知識點學懂吃透.

師:通過例1的探究,我們知道借助數(shù)形結(jié)合法可以更加直觀地解決函數(shù)單調(diào)性問題,那么請大家思考一下,下面這個問題該如何求解?(教師用PPT展示例2)

例2已知函數(shù)f(x)=若存在x1,x2∈R,且x1≠x2,使得f(x1)=f(x2)成立,則實數(shù)a的取值范圍是______.

問題給出后學生積極探究,經(jīng)過一番爭論,給出了兩種解題方法:

方法1:數(shù)形結(jié)合法.如圖1所示,當x≤1時,f(x)=-x2+2x是單調(diào)增函數(shù),最大值為1.當a≤0時,滿足條件;當a>0時,要使x1,x2∈R,且x1≠x2,f(x1)=f(x2)成立,則點B必須在點A的下面,則2a-5<1,即a<3.

方法2:補集思想.由題意可知,在定義域內(nèi)f(x)不是單調(diào)函數(shù),當x≤1時,f(x)=-x2+2x是單調(diào)增函數(shù);若f(x)在R上是單調(diào)增函數(shù),則2a-5≥1,即a≥3.因為f(x)不是單調(diào)函數(shù),所以a<3.

通過對比發(fā)現(xiàn),在解決此類問題時,應(yīng)用數(shù)形結(jié)合法更為高效,借助“形”的直觀性,有利于學生快速做出判斷,準確解題.

為了引導學生多角度分析,教師給出了變式題目和模擬題讓學生繼續(xù)探究:

高考題看似復雜多變,新穎別致,然仔細分析后容易發(fā)現(xiàn)其重點考查的知識點和數(shù)學思想方法往往相同,因此在復習教學中教師要善于將多題歸一,即將涉及同一知識點或同一方法的問題以題組的方式呈現(xiàn)給學生,這樣通過多角度分析和強化有助于揭示問題的本質(zhì)屬性,有助于學生掌握解決此類問題的通法,有助于實現(xiàn)知識和方法的遷移,實現(xiàn)知識的融會貫通.

這樣在教師的精心預設(shè)下,打造了一節(jié)生動的復習探究課.在本課教學中以探究為主線,將課堂還給學生,充分展示了學生的思維過程,使學生的“學”變得更加主動積極.教學中,教師不要急于求成將結(jié)果展示給學生,那樣容易出現(xiàn)思維定式的情形,不利于學生解題能力的提升.同時,在實際教學中,師生不要滿足于現(xiàn)成的結(jié)論和解題方法,而應(yīng)給學生充分的時間和空間去反思、去展示,讓學生從不同角度、不同側(cè)面去思考和解決問題,以便學生能在探究和解決問題的過程中挖掘出問題的實質(zhì),從而在提高學生解題能力的同時,鍛煉學生的創(chuàng)新能力.

幾點認識

高三復習階段復習的內(nèi)容和側(cè)重點有所不同,因此其課型也有所不同,第一階段為習題課,側(cè)重于提高學生的“雙基”;第二階段為專題課,側(cè)重于提升學生的解題技能;第三階段為套卷評講課,側(cè)重于對知識的總體把握和有針對性地查漏補缺.

1.關(guān)于習題課

習題課并不是簡單問題的羅列,也不是機械的、重復的練習,而是需要教師結(jié)合教學實際,將問題進行改編,將知識與技能通過串聯(lián),疊合成更加系統(tǒng)、更加全面的問題,從而便于“雙基”的鞏固和知識的系統(tǒng)化建構(gòu).

例3已知關(guān)于x的二次方程x2-kx+k+1=0,

(1)若方程有根,求k的取值范圍;

(2)若方程有兩個正根,求k的取值范圍;

(3)若方程有兩個大于1的根,求k的取值范圍;

(4)若方程的兩根一正一負,求k的取值范圍;

(5)若方程有兩根,一根小于1,另一根大于1,求k的取值范圍;

(6)若方程一根屬于(0,1),另一根屬于(2,3),求k的取值范圍.

對于問題(1),學生利用根的判別式便可輕松求解.對于問題(2),大多數(shù)學生利用方程的根與系數(shù)的關(guān)系得到了關(guān)于k的不等式組,進而求出了k的取值范圍.雖然利用這種方法可以求解,但是面對接下來的幾個問題時,顯然該解題方法行不通,因此其并非最優(yōu)解題方法,此時教師可以誘導學生聯(lián)想函數(shù),進而將方程的根和二次函數(shù)圖像與x軸的交點關(guān)聯(lián)起來,運用函數(shù)與方程的思想將問題轉(zhuǎn)化為交點的分布,這樣借助二次函數(shù)圖像求k的取值范圍更具普適性.

解題時教師要引導學生不要局限于一種方法,應(yīng)多觀察、多分析,注重挖掘問題間的內(nèi)在聯(lián)系,善于跳出原有思維的束縛,尋找更為廣闊的解題方法.解題后教師要繼續(xù)追問,引導學生將特殊問題轉(zhuǎn)化為一般問題,便于學生認清問題的本質(zhì).如順利求解問題(3)后,可以將問題推廣至“若方程的兩根均大于(或小于)m,求k的取值范圍”;又如順利求解問題(4)后,繼續(xù)追問“若方程的兩根分布在m的兩側(cè),求此時k的取值范圍”.這樣不僅可以引導學生深化理解,而且可以拓寬學生的思維.可見,在習題教學中,除了培養(yǎng)學生的“雙基”外,教師還應(yīng)有意識地引導學生去拓展、去聯(lián)想、去發(fā)現(xiàn),注重數(shù)學思想方法的總結(jié)和提煉,逐步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識.

2.關(guān)于專題課

專題強化的目的就是將相關(guān)、相似的問題進行系統(tǒng)化、有序化的梳理、綜合和應(yīng)用,從而有效幫助學生完善知識網(wǎng)絡(luò).專題訓練時不要將目光著眼于解題,而應(yīng)該重視知識的梳理、歸納,重視數(shù)學思想方法的提煉,從而讓學生可以更深層地理解問題、理解數(shù)學.

例4已知x,y≥0,且x+y=1,求x2+y2的取值范圍.

求解例4的方法有很多,教師鼓勵學生多角度觀察和探究,同時通過合作交流,盡量采用不同的解決方案來解決問題,進而充分調(diào)動原有認知,發(fā)散數(shù)學思維,培養(yǎng)思維的靈活性.學生通過合作探究給出了以下幾種常用的解題方法.

方法4:數(shù)形結(jié)合法.如圖2所示,設(shè)x2+y2=r2(r>0),此二元方程表示以原點O為圓心,半徑為r的動圓.問題轉(zhuǎn)化為動圓與線段有公共點,求r的取值范圍.

圖2

用幾何直觀來思考代數(shù)問題,往往可以幫助學生更好地把握問題的本質(zhì),從而快速解決問題.在專項訓練中既可以通過一題多解來發(fā)散學生的思維,提高學生思維的靈活性,也可以通過一題多變來強化解題方法和解題技巧.本題順利求解后,教師又給出了以下變式和推廣:

變式1:已知x,y≥0,且x+y=1,求x4+y4的最值.

變式2:已知x,y≥0,且x+y=1,你能求x8+y8的最值嗎?

這樣從一個低起點的、特殊的問題入手,有效消除了學生的畏難情緒,提升了學生解題的信心.另外,通過多角度分析培養(yǎng)了學生數(shù)學綜合分析能力;同時,數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)思想、轉(zhuǎn)化思想等重要的數(shù)學思想方法的滲透,有效強化了學生的數(shù)學思維,培養(yǎng)了學生的數(shù)學綜合運用能力,提高了教學的有效性.在高三數(shù)學復習教學中,教師要充分挖掘這些典型的例習題,這樣不僅可以進一步強化學生的“雙基”,而且能夠激發(fā)學生的探究欲;同時,典型的例習題更易于激發(fā)師生共鳴,更易于激發(fā)學生思維活力,從而提高高三復習的有效性.

3.關(guān)于套卷評講課

模擬考試是高三數(shù)學復習的重要一環(huán),通過模擬考試可以更加全面地檢測學生的知識掌握水平和應(yīng)試能力.考后教師不要急于評講,而是根據(jù)試卷反饋的解題思路、運算過程、書寫規(guī)范等問題做好統(tǒng)計和分析,同時篩選出典型問題進行“精講”;另外,對一些典型問題要進行一定的拓展和延伸,幫助學生徹底掃除知識結(jié)構(gòu)中的盲點,將相關(guān)的知識點學懂吃透;不僅如此,教師還要引導學生進行反思和總結(jié),讓學生充分認識到自己的不足,及時進行查漏補缺.

因為奇函數(shù)的定義f(x)+f(-x)=0,解得k=±1.

解題時發(fā)現(xiàn),多數(shù)學生容易將問題想得過于復雜,從而誤入歧途,因此在教學中,教師要選擇一些典型問題,帶領(lǐng)學生回歸問題的本源,總結(jié)歸納出解決問題的一般方法.

總之,要提高高三復習教學的有效性,師生都要知道每節(jié)課要做什么、怎么做、為什么這么做、做到什么程度.教師只有充分做好課前預設(shè),并制定明確的教學目標,才能讓學生每節(jié)課都有新的體會、新的收獲,才能不斷激發(fā)學生的潛力,獲得更好的教學效果.

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