摘 要:高三學生的學習除了夯實基礎(chǔ)、積累解題經(jīng)驗和提高高頻考題題型的解題熟練程度之外,更重要的是以高中數(shù)學思想甚至介于大學與高中銜接的數(shù)學思想為媒介,循序漸進的錘煉學生的深度思維,然后以良好的思維習慣為武器,爆破難題的關(guān)鍵點;用化歸、轉(zhuǎn)化的思想把難題肢解成幾個熟悉的邏輯段,從而達到突破難點、抓住重點;學會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的目的,筆者常常把這種思維稱之為把復雜問題“打散做”,如何打散?如何整合?是課堂教學的靈魂.
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)化;模型;爆破思維
例 在數(shù)列{an}中,已知a1=13,an+1=13an-23n+1,n∈N*,設(shè)Sn為{an}的前n項和。
(1)求證:數(shù)列{3nan}是等差數(shù)列;
(2)求Sn;
(3)是否存在正整數(shù)p,q,r(p 在此題考試結(jié)果統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)第三問學生得分極低,通過了解考情及對第三問學生答題情況調(diào)研發(fā)現(xiàn)存在問題是:①題目難度大,無從下手的學生占90%;②學生構(gòu)建函數(shù)模型,利用函數(shù)的值域處理問題,但是思維混亂,答案為不存在的居多的學生占8%;③只有2%的學生解法恰當、思路清晰。由此得出結(jié)論是此題難度較大,主要原因是:撬動數(shù)列的法寶往往是數(shù)學歸納法,而學生常常被“若刺激”的思維所掩蓋,住不住主要矛盾,找不到解題的敲門磚,其次是數(shù)列是一類特殊的函數(shù),學生在解決數(shù)列問題時沒有函數(shù)思想意識,從而避開了有效的解題方法;最后是這類問題往往與簡單的數(shù)論知識以及高中數(shù)學與大學數(shù)學的銜接知識相結(jié)合,學生沒有知識拓展,所以解題有較大的障礙。針對于以上問題,通過學生在課堂上充分暴露問題,通過充分的思維訓練,循序漸進,層層遞進,不斷爆破問題已達到解決問題的目的。以下即為以問題為導向解決上述問題的課堂實錄(其中前兩問略): 問題1:Sp,Sq,Sr成等差數(shù)列將如何轉(zhuǎn)化? 生1:由第二問解得Sn=n3n,可知2q3q=p3p+r3r; 問題2:通過上述方程如何探究p,q,r是否存在?(教師引導學生討論) 生2:由于Sn=n3n是單調(diào)遞減數(shù)列,可以從離散函數(shù)的上下界考慮。 教師:你是怎樣產(chǎn)生此思路,具體如何操作? 生2:可以從歸納法產(chǎn)生思路:當p=1,q=2,r=3時,等號剛好成績,所以p=1,q=2,r=3首先是Sp,Sq,Sr成等差數(shù)列的必要條件,如果繼續(xù)歸納的話,比如舉出較為極端的例子p=1,q=6,r=7,13+737要遠遠比1236大的多,所以估計在p,q,r取較大正整數(shù)時等式可能不成立? 教師:你能給出具體的邏輯推理嗎? 生2:可以!因為p 小結(jié)1:此種方法由何而生?學生異口同聲回答是因為歸納的思想,教師趁熱打鐵:數(shù)學思想方法是很重要的,而歸納法在數(shù)列中的應用更為重要,很多復雜的數(shù)列問題軍用歸納法這個“金箍棒”完美的得到答案,同時,我們高中階段雖然是用集合與集合的對應關(guān)系研究函數(shù),但是我們要了解大學借助于離散的數(shù)列,以極限為思想研究函數(shù)的思想方法,建議學生對讀讀教材后面的閱讀題,了解高中與大學的銜接內(nèi)容。 生3 既然數(shù)列也是函數(shù),而且我們知道函數(shù)具有凸凹性質(zhì),這道題還可以借助于函數(shù)的凸凹性處理,而且比生2的解答過程還簡單. 教師 請你展示你的解答過程! 生3 考察函數(shù)f(x)=x3x(x>0),f′(x)=1-xln33x,f″(x)=ln33x(ln3·x-2)③,令f″(x)=0,則x=2ln3,且2ln3∈(1,2)由③式的單調(diào)性當x>2ln3時,原函數(shù)為下凸函數(shù),即有f(p+q2) 小結(jié)2:生3的解法是運用函數(shù)的凸凹性以及適當?shù)姆剿椒ㄇ擅畹亟鉀Q問題,這無疑說明對知識的深度理解和知識對問題發(fā)生碰撞時產(chǎn)生是數(shù)學模型。學生的思維不斷在數(shù)學思想和嚴密的理論推理中爆發(fā)、爆破,從而構(gòu)建出一個又一個的解題模型,使學生的思維與思維不斷碰觸火花, 從上面的一堂課,筆者深深地感受到對于一堂高三復習課高效與否不外乎做到兩點,首先以題帶動知識點,通過題目的本質(zhì)聯(lián)想到不同的知識點并靈活運用知識點環(huán)環(huán)相扣地解決問題,其次要深度鍛煉學生的思維,從題目的背景中不斷爆發(fā)出有效的解題思維聯(lián)想,從而愉悅地解題,在平常的復習當中我們要做到以下幾點: 1. 激起學生的學習動機。由于學習動機的多樣化,在課堂上主要是以學習障礙點燃學生的探究欲望,行為主義學習理論家在解釋行為或?qū)W習產(chǎn)生的原因是,總是與刺激、懲罰、強化、接近、示范等概念相聯(lián)系,所以在課堂上教師要退一步,要作為最為學生的指導者,遇到問題要從數(shù)學的本質(zhì)、數(shù)學的原理對學生進行指導,讓學生的思維通過自己爆破——教師的點燃思維的“導火索”——學生自爆的過程,讓學生內(nèi)化知識,不斷提高解題能力。 2. 培養(yǎng)學生找到解題的突破口,筆者認為探索解題的過程與通過答案看懂解題過程是截然不同的,或者說是兩個相反的過程,當我們看解答的時候,參考答案提供的捷徑解法,在思維的岔路口沒有選擇解題方向的思考,在自己獨立解題的時候往往很迷茫,這是最差的一種學習方式,像是把龍蝦騙進蝦籠,而自己探索的過程像是龍蝦從蝦籠里鉆出,難度很大,但是通過不斷地摸索找到出籠的突破口,所有問題迎刃而解,所以在課堂上要充分留給學生對問題思考的時間,讓學生在問題的關(guān)鍵處能對問題自我爆破,激發(fā)學生學習的熱情。 參考文獻: [1]陳琦,劉儒德.當代教育心理學第二版[G].北京師范大學出版社. [2]一道世界數(shù)學團體錦標賽試題的命制及其研究[J].中學數(shù)學教學參考,2012(4). 作者簡介:袁新忠,江蘇省徐州市,新沂市第一中學。 2q3q②,所以由①②可知p3p>2q3q,而r3r>0,故有2q3q