鄭俊輝
【摘要】數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)不是指具體的知識與技能,而是指能夠反映數(shù)學(xué)本質(zhì)與數(shù)學(xué)思想,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中形成的具有綜合性、階段性、持久性的一種數(shù)學(xué)能力。從數(shù)學(xué)知識發(fā)生發(fā)展過程的合理性、學(xué)生思維過程的合理性上加強思考,這是落實數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵點。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué) 核心素養(yǎng) 不等式 試題講評
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)20-0118-01
一次高三模考結(jié)束,筆者所在的一個磨課團隊安排了一次試卷講評課的磨課活動。結(jié)合考試中的第16題(考查基本不等式的知識),筆者在進行試卷講評時,就數(shù)學(xué)知識發(fā)生發(fā)展過程的合理性、學(xué)生思維過程的合理性上進行了探索和嘗試。
1.教學(xué)分析
1.1考情分析
第16題是一道不等式的題目,位于7道填空題的第6題,在全市統(tǒng)計中,本道試題是選擇填空中得分率最低的一道題目,難度系數(shù)為0.1。
1.2學(xué)情分析
基本不等式已完成一輪復(fù)習(xí),學(xué)生對基礎(chǔ)知識較為熟知,對“a+b與ab的關(guān)系”、“常數(shù)代換”、“消元法”、“判別式法”等常用解題方法已有一些了解和訓(xùn)練,但表達式結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,背景發(fā)生轉(zhuǎn)換后,處理能力顯得不足,不能有效的轉(zhuǎn)換到熟悉題型、熟悉方法上,同時在理解試題的本質(zhì)上能力還有所欠缺。
2.教學(xué)過程
2.1試題一現(xiàn)
已知正實數(shù)x,y滿足xy+2x+3y=42,則xy+5x+4y的最小值是_________。
師:我們再看看考試的這道試題,大部分同學(xué)沒有得分,這節(jié)課我們再來研究它,我想我們一定能解決它,并且能用多種方法來解決,我們先思考下面這些問題:
鋪墊:條件不變,已知正實數(shù)x,y滿足xy+2x+3y=42,思考下列問題:
(1)求xy的最大值
(2)求2x+3y的最小值
(3)求x+y的最小值
學(xué)生思考回答,教師歸納引導(dǎo)
生1:(1)小題只要用到x+y≥2就可以解決了。
生2:(2)小題可以用xy≤()2來解決,不過要把2x和3y分別看作一個整體。
生3:(3)小題我想到了“判別式法”。
師:嗯,已知二次等式關(guān)系,求一次表達式最值時,我們常常用到“判別式法”,下面我們同學(xué)用這種方法一起試試看?
學(xué)生陸續(xù)算出結(jié)果。教師環(huán)繞查看。
師:我們還有沒有方法可以處理?
生4:我覺得還可以對題干進行整理,利用這個等式關(guān)系得到x和y的關(guān)系后,代入所求表達式,就只剩一個變量了。
師:非常好,我們的同學(xué)對常規(guī)的方法還是比較熟練的,而且在第(3)小問上有用兩種方法進行解決,下面我們再試試考試的這道題。
(設(shè)計意圖:通過更常規(guī)的設(shè)問讓學(xué)生回顧基本不等式的基礎(chǔ)知識及常用方法,使學(xué)生對原題產(chǎn)生再次思考的興趣和再試試的沖動)
2.2試題二現(xiàn)
已知正實數(shù)x,y滿足xy+2x+3y=42,則xy+5x+4y的最小值是__________。
(學(xué)生在上述問題的背景下再次嘗試,對xy+5x+4y進行變形后求42+3x+y的最小值,大部分同學(xué)已經(jīng)能夠處理了)
生5,生6分別利用“判別式法”、“消元法”進行板演,并作分析。
(設(shè)計意圖:讓已做出的同學(xué)有所展示,未做出的同學(xué)再次感受知識方法的應(yīng)用)
設(shè)問:對這個表達式的處理,我們用到了整體代換、消元法、判別式法,我們還可以怎樣處理?對這道題我們還有沒有其他的更本質(zhì)更簡潔的解法?
師:基本不等式是若正實數(shù)a,b的和為定值,則積有最大值,積有定值,則和有最小值的描述,也就是對正實數(shù)a,b,有“a+b≥2”和“ab≤()2”的應(yīng)用。那么這道試題我們能不能轉(zhuǎn)換成這個問題。
(設(shè)計意圖:再次讓學(xué)生產(chǎn)生求知的欲望,積極思考,認真聽老師接下來的講解)
鋪墊:x=-1或y=-2是xy+2x+y+2=0的________條件
學(xué)生思考回答(教師引導(dǎo))
xy+2x+y+2=(x+1)(y+2)=0?圯x=-1或y=-2,所以是充要條件
(設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生利用因式分解來處理表達式)
2.3試題三現(xiàn)
已知正實數(shù)x,y滿足xy+2x+3y=42,則xy+5x+4y的最小值是___________。
師:我們能對條件和所求的表達式都進行因式分解嗎?
生7:xy+5x+4y=(x+4)(x+5)-20 xy+2x+3y=42?圯(x+3)(y+2=48
師:表達式轉(zhuǎn)換后我們可以怎么處理?
生8:那么可以令x+3=m,y+2=n,條件變成了mn=48
結(jié)論變成:求(m+1)(n+3)-20的最小值。
(m+1)(n+3)-20=mn+3m+n-20=3m+n+31≥2+28=24+31=55取得時,“3m=n=12”即“x=1,y=10”
(設(shè)計意圖:對新的處理方式進行熟悉)
課堂練習(xí)
若正實數(shù)a,b滿足a2+b2-ab=12,則a2-b2的最大值是 _______。
(設(shè)計意圖:對新的處理方式進行熟悉)
3.教學(xué)思考
試題講評是高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中最常見、最重要的一種課型,筆者結(jié)合考試情況,知識掌握的情況,選擇一道試題,以微專題探究的形式對試題進行三現(xiàn),通過三現(xiàn)來尋找試題背后的數(shù)學(xué)知識本質(zhì),利用數(shù)學(xué)本身來解決問題,當理解本質(zhì)問題,所用到的方法都變成了一種手段,變成了一種自然而然的想法,而不是一種技巧了。同時通過鋪墊、引導(dǎo)、來體驗數(shù)學(xué)知識發(fā)生發(fā)展過程的合理性,同時滿足了學(xué)生思維過程的合理性,反映了數(shù)學(xué)本質(zhì)與數(shù)學(xué)思想。
參考文獻:
[1]任偉芳.高中數(shù)學(xué)創(chuàng)優(yōu)課例探討與教學(xué)設(shè)計.寧波出版社,2014