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内容摘要:本文通过一道例题的多种解法,培养学生协作交流和自主探究的创造性思维,从而激发学生的求知欲。使学生做到知识学习和能力培养的协调发展,提高总复习有效性。
关键词:一例多解、复习、求最值
高三数学总复习不仅要进行知识的回顾,还要把所学知识综合起来,串点成线,连线成网,形成有机的整体,有效地综合应用,提高分析和解决问题的能力。笔者认为,在总复习中,应该精选例题,善用一例多解,进行有效复习。让学生从例题中体会到典型性和规律性,反复归纳、类比来拓展思考,并从数学思想方法的高度去分析、探究例题,达到提高总复习目的。
在《基本不等式》复习过程中的例题设计中,可以运用一题多解。例题:设x、y∈(0,+∞),若2x、 、2y成等比数列,则 + 的最小值为多少?
思路1:这是一道“求最值”的易错例题,有很多种解题方法,可先利用基本不等式求解。用基本不等式求解应注意“一正、二定、三相等”,特别是三相等,这是学生最容易出错,应注意检验,从而培养学生思维严密性。
解法1、∵2x、 、2y成等比数列
∴( )2=2x2y=2x+y即x+y=1
∴xy≤( 2=
∴ + ≥2 ≥4 (当且仅当x=y= 时等号成立)
即x=y= 时, + 的最小值为4
可见,解法1分析是恰当的,解法是正确的。但在利用基本不等式时,能否再优化解法?由已知条件知,x+y=1,可以尝试采用“1”的代换,将问题转化为“积定和最小”的典型,运用化归与转化思想。
解法2、∵2x、 、2y成等比数列
∴( )2=2x2y=2x+y即x+y=1
∴ + = + =2+ +
又∵x、y∈(0,+∞)∴2+ + ≥2+2 =4
当且仅当 = 时等号成立
即x=y= 时, + 的最小值为4
引导学生详细观察题目结论,发现 的结构为调和平均,鼓励学生大胆猜想,应用所学知识进行尝试与判断。能将调和平均转换为几何平均吗?再利用基本不等式求解最值吗?
解法3: 成等比数列, ,
又 (当且仅当x=y时等号成立)
即 , 。
另外,还可将这种解法进行构造巧思。由已知可得 ,而 + =( )( + ),与柯西不等式(x1x2+y1y2+z1z2)(x12+y12+z12)(x22+y22+z22)的右边相似,是否采用柯西不等式求最值?
解法4、 成等比数列, ,
所以 + =( )( + ) (且仅 时等式成立),即 , .
思路2:具体关注题目条件,抓住x、y的多元性, 可尝试用“消元法”来进一步挖掘问题的深层结构,把它化归为函数,实现函数思想的运用。
解法5、∵2x、 、2y成等比数列
∴( )2=2x2y=2x+y即x+y=1
则y=1-x
∴ + = = = =
∴当x= 时, + 的最小值为4
思路3:经过分析可知x+y=1,联想到 可尝试进行三角代换,从而培养知识迁移能力。
解法6、 成等比数列, ,令 ,
当 。
思路4:因为( 、 ) ,所以可构造两个向量,尝试着用向量数量积解题。这样,就可在分析解题思路的过程中,帮助学生建立完整的知识体系。
解法7、 成等比数列,
,
令 ,则
,
又 (当且仅字 与 共线时等式成立)。
所以,
当 与 共线时, 取得最小值4。
解法8:结合排序不等式的结构性,可尝试构造积和结构,因而利用排序不等式求最值。
成等比数列, ,
不妨假设。
即(当且仅字x=y时等式成立)
即 , .
在总复习中,通过精选例题,巧用一题多解,加深学生对各章节基础知识的理解,开拓学生解题的思路,有效地培养学生的解题能力,提高学生的数学素质,从而提高整体教学效果。可归纳为以下几点:
一、围绕教学环节的衔接,转折延伸,创设能引起学生思考和情绪激动的教学情境,让学生展开联想,诱发学生的求知欲,唤醒长期记忆中有关的知识、经验或表象,为掌握新知识创造一个最佳的心理和认知环境,使学生乐学。在复习利用《基本不等式》求最值时,抛出此例题,并告诉学生:此题有八种解法,你们能找到几种?激发学生的求知欲和兴趣。
二、充分发挥学生自主探究的能动性。皮亚杰指出:数学是人的计算活动和空间度量活动的反身抽象,离开人的活动是没有数学,也学不懂数学,所以学习数学的一个很重要的环节是了解数学背景,获得数学经验。而让学生自主探究,获得求解最值的方法是学生获得数学经验的重要途径。而学生在主动探求相关知识后,完成了任务,获得了知识,培养了创造力,提高了数学素养。
三、让全体学生积极参与,协作交流。因为学生的个体差异,他们在探求知识、接受知识时也存在很大差异,而差异本身就是一种学习资源。因而在复习中提倡小组协作交流方式。在复习利用《基本不等式》求最值时,把全班学生分成八个学习小组,当各学习小组完成探究任务后,组织各学习小组交流探究结果,归纳总结求解最值问题的常用方法。这样,一节课下列,学生的思维处于高度运转状态,知识便在教师指导下,通过交流反馈,学生自己主动建构而获得。
四、激发学生创造性思维,充分发掘学生的天资和潜能,培养学生的创新精神,提高了综合应用数学知识解决实际问题的能力。在复习利用《基本不等式》求最值时,一部分学生不满足于总结出常见前面4种解法,他们还总结出利用向量、构造三角函数、结合柯西不等式特征等不同解法。这样,学生从数学探究活动中不仅学到了知识,重要的是培养了能力,使学生做到知识学习和能力培养的协调发展。
五、促进教师的专业成长。现在的数学教学,教师不只是知识的传播者,而应是教学情境的设计者,教学活动的组织者,学生数学活动的指导者和数学思维的促进者。因此,教师就必须努力学习,积极探索,不断提高自己的教学水平和科研能力,有力地促进教师的专业成长。在复习利用《基本不等式》求最值时,通过阅读课外书籍、与其他老师交流探讨,找到第八种解法,就是利用排序不等式。
通过这样设计,它能帮助数学会求最值问题的常用方法,也能帮助学生从横、纵多方向多角度的思考数学问题,并尝试排除思考过程中的思维迂回,探求多样解法和最优解法,从而达到自然而然对解题过程的分析,自然而然形成一题多解,提高了复习效率。
参考文献:
[1] 周灵.网络环境下探究性数学课堂教学模式的构建与实践[J].福建中学数学,2010,5.
[2] 徐祖德.一道2009年高考题的几种不同解法[J].福建中学数学,2010,3.
[3] 李巧尔.例题教学的设计与反思初探[J].福建中学数学,2010,4.
关键词:一例多解、复习、求最值
高三数学总复习不仅要进行知识的回顾,还要把所学知识综合起来,串点成线,连线成网,形成有机的整体,有效地综合应用,提高分析和解决问题的能力。笔者认为,在总复习中,应该精选例题,善用一例多解,进行有效复习。让学生从例题中体会到典型性和规律性,反复归纳、类比来拓展思考,并从数学思想方法的高度去分析、探究例题,达到提高总复习目的。
在《基本不等式》复习过程中的例题设计中,可以运用一题多解。例题:设x、y∈(0,+∞),若2x、 、2y成等比数列,则 + 的最小值为多少?
思路1:这是一道“求最值”的易错例题,有很多种解题方法,可先利用基本不等式求解。用基本不等式求解应注意“一正、二定、三相等”,特别是三相等,这是学生最容易出错,应注意检验,从而培养学生思维严密性。
解法1、∵2x、 、2y成等比数列
∴( )2=2x2y=2x+y即x+y=1
∴xy≤( 2=
∴ + ≥2 ≥4 (当且仅当x=y= 时等号成立)
即x=y= 时, + 的最小值为4
可见,解法1分析是恰当的,解法是正确的。但在利用基本不等式时,能否再优化解法?由已知条件知,x+y=1,可以尝试采用“1”的代换,将问题转化为“积定和最小”的典型,运用化归与转化思想。
解法2、∵2x、 、2y成等比数列
∴( )2=2x2y=2x+y即x+y=1
∴ + = + =2+ +
又∵x、y∈(0,+∞)∴2+ + ≥2+2 =4
当且仅当 = 时等号成立
即x=y= 时, + 的最小值为4
引导学生详细观察题目结论,发现 的结构为调和平均,鼓励学生大胆猜想,应用所学知识进行尝试与判断。能将调和平均转换为几何平均吗?再利用基本不等式求解最值吗?
解法3: 成等比数列, ,
又 (当且仅当x=y时等号成立)
即 , 。
另外,还可将这种解法进行构造巧思。由已知可得 ,而 + =( )( + ),与柯西不等式(x1x2+y1y2+z1z2)(x12+y12+z12)(x22+y22+z22)的右边相似,是否采用柯西不等式求最值?
解法4、 成等比数列, ,
所以 + =( )( + ) (且仅 时等式成立),即 , .
思路2:具体关注题目条件,抓住x、y的多元性, 可尝试用“消元法”来进一步挖掘问题的深层结构,把它化归为函数,实现函数思想的运用。
解法5、∵2x、 、2y成等比数列
∴( )2=2x2y=2x+y即x+y=1
则y=1-x
∴ + = = = =
∴当x= 时, + 的最小值为4
思路3:经过分析可知x+y=1,联想到 可尝试进行三角代换,从而培养知识迁移能力。
解法6、 成等比数列, ,令 ,
当 。
思路4:因为( 、 ) ,所以可构造两个向量,尝试着用向量数量积解题。这样,就可在分析解题思路的过程中,帮助学生建立完整的知识体系。
解法7、 成等比数列,
,
令 ,则
,
又 (当且仅字 与 共线时等式成立)。
所以,
当 与 共线时, 取得最小值4。
解法8:结合排序不等式的结构性,可尝试构造积和结构,因而利用排序不等式求最值。
成等比数列, ,
不妨假设。
即(当且仅字x=y时等式成立)
即 , .
在总复习中,通过精选例题,巧用一题多解,加深学生对各章节基础知识的理解,开拓学生解题的思路,有效地培养学生的解题能力,提高学生的数学素质,从而提高整体教学效果。可归纳为以下几点:
一、围绕教学环节的衔接,转折延伸,创设能引起学生思考和情绪激动的教学情境,让学生展开联想,诱发学生的求知欲,唤醒长期记忆中有关的知识、经验或表象,为掌握新知识创造一个最佳的心理和认知环境,使学生乐学。在复习利用《基本不等式》求最值时,抛出此例题,并告诉学生:此题有八种解法,你们能找到几种?激发学生的求知欲和兴趣。
二、充分发挥学生自主探究的能动性。皮亚杰指出:数学是人的计算活动和空间度量活动的反身抽象,离开人的活动是没有数学,也学不懂数学,所以学习数学的一个很重要的环节是了解数学背景,获得数学经验。而让学生自主探究,获得求解最值的方法是学生获得数学经验的重要途径。而学生在主动探求相关知识后,完成了任务,获得了知识,培养了创造力,提高了数学素养。
三、让全体学生积极参与,协作交流。因为学生的个体差异,他们在探求知识、接受知识时也存在很大差异,而差异本身就是一种学习资源。因而在复习中提倡小组协作交流方式。在复习利用《基本不等式》求最值时,把全班学生分成八个学习小组,当各学习小组完成探究任务后,组织各学习小组交流探究结果,归纳总结求解最值问题的常用方法。这样,一节课下列,学生的思维处于高度运转状态,知识便在教师指导下,通过交流反馈,学生自己主动建构而获得。
四、激发学生创造性思维,充分发掘学生的天资和潜能,培养学生的创新精神,提高了综合应用数学知识解决实际问题的能力。在复习利用《基本不等式》求最值时,一部分学生不满足于总结出常见前面4种解法,他们还总结出利用向量、构造三角函数、结合柯西不等式特征等不同解法。这样,学生从数学探究活动中不仅学到了知识,重要的是培养了能力,使学生做到知识学习和能力培养的协调发展。
五、促进教师的专业成长。现在的数学教学,教师不只是知识的传播者,而应是教学情境的设计者,教学活动的组织者,学生数学活动的指导者和数学思维的促进者。因此,教师就必须努力学习,积极探索,不断提高自己的教学水平和科研能力,有力地促进教师的专业成长。在复习利用《基本不等式》求最值时,通过阅读课外书籍、与其他老师交流探讨,找到第八种解法,就是利用排序不等式。
通过这样设计,它能帮助数学会求最值问题的常用方法,也能帮助学生从横、纵多方向多角度的思考数学问题,并尝试排除思考过程中的思维迂回,探求多样解法和最优解法,从而达到自然而然对解题过程的分析,自然而然形成一题多解,提高了复习效率。
参考文献:
[1] 周灵.网络环境下探究性数学课堂教学模式的构建与实践[J].福建中学数学,2010,5.
[2] 徐祖德.一道2009年高考题的几种不同解法[J].福建中学数学,2010,3.
[3] 李巧尔.例题教学的设计与反思初探[J].福建中学数学,2010,4.