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“预设”诚可贵 “生成”价更高

2013-07-25湖北省宜昌市田家炳高级中学蔡传海李成德

中学数学杂志 2013年13期
关键词:顺势预设证明

☉湖北省宜昌市田家炳高级中学 蔡传海 李成德

“数学是自然的”,这是人教版数学新课程教材《主编寄语》中令人印象最深的一句话.通过近几年的教学实践,笔者深切感受到这句话不仅是数学教师教学的基本理念和指导思想,更是学生学好数学的基本方法,它是数学新课程教与学的“点睛”之笔.

如果我们在数学教学的预设、生成、转换和变化等过程中,多关注和研究一些学生思维发展过程中的自然生成状态,使教学更贴近学生,使师生的思维对接点更流畅自然,这样不仅能使学生明白思维发展变化的规律,增强学生学好数学的信心和能力,而且会获得意想不到的效果.

一、“自然生成”的课堂案例

当学生对(a+b+c)3-27abc≥0的证明陷入困境时,笔者适时提醒学生能否用“函数思想”解决问题,这一提议立即得到学生的热烈响应,因为函数是学生最熟悉的数学知识,而且刚刚学习的导数更让他们在函数问题的处理上如虎添翼.学生强烈的好奇心和求战欲望,为本堂课后续的探究教学做好了充分的情绪铺垫.我们顺势而为,另辟溪径地完成了如下的解法:

不妨设函数f(x)=(x+b+c)3-27xbc(b>0,c>0,x>0),

所以f(a)>0,(a+b+c)3>27abc成立.

得证f(a)=(a+b+c)3-27abc≥0(a,b,c∈R+)成立,当a=b=c时取等号.

综合(1)(2)得定理3成立.

这次成功的探索体验,解决了学生在课堂中自然生成的想法和疑惑,让学生体会到函数在数学应用中的作用,生动地展现了函数思想的应用过程,也让学生切身感受到学习过程中的“成功感”,增强了学习数学的兴趣和信心.这远比那种照本宣科、生搬硬套式地讲授课本预设思路来得生动、自然和高效!

二、“意想不到”的生成效果

这种自然生成的教学状态让笔者印象深刻,然而它所产生的后果很“严重”,它对学生影响之“深远”,在后续的高三复习中是笔者意想不到的.

(1)求F(x)=f(x)-g(x)的极值,并证明:若x1,x2∈(0,+∞),有f(x2)-f(x1)≥f′(x1)(x2-x1).

(2)设λ1,λ2>0,且λ1+λ2=1,x1>0,x2>0,证明:λ1f(x1)+λ2f(x2)≥f(λ1x1+λ2x2).

若λi>0,xi>0,(i=1,2,…,n),由上述结论猜想一个一般性结论(不需证明).(3)略.

本题的关键是第(2)题的证明部分,参考答案为:

令x3=λ1x1+λ2x2,则x3>0且

由(1)得

由λ1×①+λ2×②,得λ1f(x1)+λ2f(x2)-(λ1+λ2)f(x3)≥0,

即λ1f(x1)+λ2f(x2)≥f(λ1x1+λ2x2)成立.

这种预设的解题思路技巧性强,解题前的思维探索过程复杂,对学生而言是不自然的,难以完成.而学生的思维方式有些让笔者感到“意外”.

学生解:要证λ1f(x1)+λ2f(x2)≥f(λ1x1+λ2x2),即证λ1lnx1+λ2lnx2-ln(λ1x1+λ2x2)≤0,令h(x)=λ1lnx+λ2lnx2-ln(λ1x+λ2x2),

当x∈(0,x2)时,h′(x)>0;

当x∈(x2,+∞)时,h′(x)<0;

所以hmax(x)=h(x2)=0,即h(x)≤0,

所以结论成立.

案例2 (2013年某市四月调研考试第22题)(1)已知函数f(x)=(1+x)α-αx(x>-1,0<α<1),求f(x)的最大值;

笔者在与学生的交流过程中,发现学生这种自然生成的“函数思想”应用意识,一方面与他们较扎实的函数知识有关,另一方面与笔者在教学过程几次顺势而为的灵机触发有很大的关系,其中就有前面谈到的让他们印象深刻的那堂课.“种瓜得瓜,种豆得豆”,笔者不经意种下的“种子”,竟在某个时刻发芽了!

三、“茅塞顿开”的感悟启迪

1.教师要精心呵护、研究、培育学生自然生成的思想和方法,让学生那些稚嫩的思维萌芽,有生存的土壤,有壮大的空间.让数学教学过程自然一点,再自然一点;让师生的思维状态贴近一点,再贴近一点.在教学的预设和生成过程中,少一点“守”,多一点“放”;少一点“循旧”,多一点“出新”;少一点“假大空”,多一点“自然性”.

2.敬畏学生思维成长的力量,做一个顺势而为的善导者.教师要与学生一起组成一个顺势而研的研究团队,让学生思维的敏锐生长状态与教师的丰富经验和开阔眼界有机结合,让学生学得通畅、不留疑惑,让学生的思维呈现出生动的勃发状态.

3.教师也是学习者.“自主合作学习”模式不应只是学生间的自主合作学习,而应是更高质量的师生合作学习.教师应多关注、研究、整理学生自然生发出来的各种思路、想法,更多地尊重、理解学生思维产生的背景和过程,让“金子”发光,让“渣子”过滤,最后收获的不仅是学生,可能更多的还是我们!

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