以学生为中心设计解题教学
2020-03-09江苏省奔牛高级中学万姝玮213134
江苏省奔牛高级中学 蒋 亦 万姝玮 213134
20世纪的学习理论在皮亚杰认知理论的影响下,逐步从以教师为主的“传统范式”转向以学生为主的“学习范式”.新的学习理论强调,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者通过意义建构的方式得到的.学生不是被动接受者和被灌输的对象,而是信息加工的主体、是意义的主动建构者.美国教育家布鲁姆认为“以学生为中心”的学习范式,有利于激发学生的创新精神、培养学生的核心素养和关键能力.
新一轮课程改革的核心理念是教育要“以人为本”.落实到教学上就是要以学生为中心,这需要教师在备课时从学生思维出发,针对学生的不同特点,把学生的思维发展与教学内容融合起来;需要教师对教学内容进行有效设计和有机整合.下面以一道含参恒成立压轴题为例,介绍一节以学生为中心的教学设计.
1 第一次教学经历
师:本题难点——参数多,哪个参数最容易处理?
生:x0.只要使得的最大值f(2)=ln2-2a满足条件即可.
师 板 书:-2a+ln2+ln(a+1)>m(a2-1)-(a+1)+2ln2对任意a∈(1,2)恒成立.即m(a2-1)-ln(a+1)+a+ln2-1<0对任意a∈(1,2)恒成立.
从大家解答来看,大部分同学选择了分离参数的方法,因为a2-1>0,所以对任意a∈(1,2)恒成立.
然后就是空白,不会了!那么,如果走分参的路子,下面怎么处理呢?
问题:洛必达法则是高数内容,中学数学课本没有这个结论,因此解答题不能用.也就是说,分离参数的方法不适用本题.恒成立问题常常还用什么方法解决呢?构造新函数,最基本的构造方法“移项”.即m(a2-1)-ln(a+1)+a+ln2-1<0对 任 意a∈(1,2)恒成立.记g(a)=ma2+a-ln(a+1)-m+ln2-1,a∈(1,2).则g(1)=0,即g(a)<g(1).
图1
(3)当m≥0时,g′(a)>0,所以,g(a)在(1,2)单调递增.所以g(a)>g(1)=0.
2 第二次教学经历
展示学生1分离参数的解答(同上)思考:恒成立问题常常还用什么方法解决呢?
生众:通过“移项”构造新函数.
m(a2-1)-ln(a+1)+a+ln2-1<0对 任意a∈(1,2)恒成立.记g(a)=ma2+a-ln(a+1)-m+ln2-1,a∈(1,2).则g(1)=0,即g(a)<g(1).
师:请同学们思考下面怎么办?(5分钟)
生2:(1)当m≥0时,g′(a)>0,所以g(a)在(1,2)单调递增.所以g(a)>g(1)=0.(2)当m<0时,g′(a)=0得,(2ma+2m+1)<0,所以g(a)在a∈(1,2)单调递减,所以g(a)<g(1).即g(a)<0,符合题意.若,g(a)在单调递增.g(a)>g(1)=0.综上
师:你怎么想到的?
图2
师点评:用导数列表求最值的方法,第1步求导函数的零点;第2步若零点不存在,则原函数单调(用单调性求最值);若零点存在,则列表求最值.这位同学“用导数列表求最值”解决含参函数最值问题,比老师的“特值法”找分点更容易理解,也深化了我们对课本“用导数列表求最值”的理解.
(1)当2ma+2m+1≤0对任意a∈(1,2)恒成立,即所以g(a)在a∈(1,2)单调递减,所以g(a)<g(1).即g(a)<0.符合题意.
(3)当m≥0时,g′(a)>0,所以,g(a)在(1,2)单调递增.所以g(a)>g(1)=0.综上,
师:你怎么想到的?
生2:根 据g(a)<g(1)=0,a∈(1,2)猜 想g(a)在a∈(1,2)单调递减,导函数恒负.
师点评:这位同学将考察“导函数的零点”改为讨论“导函数是否恒正或恒负”,第1类当导函数恒正或恒负时,原函数单调;第2类当导函数不恒正或恒负时,有零点存在,则列表求最值.
当导函数零点难求,值域更容易考察时,这位同学处理方法的优越性就显现出来了,让我们对课本“用导数列表求最值”的方法有了更深刻的认识.
师介绍方法3(同上)
点评:老师的“特值法”切入明确分类标准也有优点,比如当导函数的零点和值域都难求时,解题过程可能更简洁.
请同学们小结一下,这类含参恒成立问题的解法有哪些?又是怎么想到的?
相同的教学时间,后者无论是学生参与度,还是课堂容量、教学效果远高于前者.后者的教学过程基于学生能力、以学生为中心,充分调动学生、充分发挥学生能力、贴合学生思维和能力又能培养学生思维与能力的课堂活动,深化对课本知识技能的理解和认识.而前者是基于知识技能的告知、题型解法的灌输.一次次的课堂实践告诉我们,精彩的课堂要让学生自发地成为课堂的主体,鼓励学生观察思考,提问交流,回顾迁移,全方位的围绕学生设计和组织教学活动,从而发展学生思维,深化知识理解,激发学生活力,提高课堂效率.