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从学生中来,到学生中去

2015-05-30丘华龙

数学学习与研究 2015年1期
关键词:证明探究策略

丘华龙

一、问题的提出

从学生中来,强调从学生实际出发,通过学生亲身体验、探究、合作交流等“再创造”的过程,建立数学模型.到学生中去,引导学生运用所学知识分析、解决实际问题,努力做到学以致用,返璞归真,培养学生的应用意识和实践能力.

苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者.”的确,学生不是知识的被动接受者,他们作为独立认识和实践的人,具有一定的生活经验和知识基础,具有主观能动性.这种潜能的存在使得学生的独立探究学习活动成为可能和需要.

二、探究园——从学生的探究中来

上课方式:生生探究——小组探究——全班集体探究.这一阶段追求的是学生与学生之间的相互交流、争辩、倾听、接纳、赞赏、互助与分享.我只需在关键处加以指导或点拨,以追求学生在合作探究中有所收获.在这一过程中坚持做到以人为本,以学生为“先”,让学生先想、先看、先讲、先做,真正做到:让学生能说的,老师不说;让学生能做的,老师不做;让学生能想到的,老师不提醒.在小组讨论中,思维活跃的同学可以阐释自己的见解,可以多做;不爱发言的学生,可一直跟他的同桌交流,可以跟着做.

例1 求证:n(n+1)2<1·2+2·3+…n(n+1)

生策略:左边n(n+1)2看成是等差数列{n}的前n项和,右边n(n+2)2看成等差数列n+12的前n项和,从而证明n

例2 求证:(1)1+122+132+…1n2<2;(2)1+122+132+…1n2<74;(3)1+122+132+…1n2<53.

生策略1:(1)放缩依据:1n2=1n·n<1n(n-1)=1n-1-1n.(2)放缩依据:1n2=1n2-1<1(n+1)(n-1)=121n-1-1n+1.(3)放缩依据:1n2=44n2<44n2-1=212n-1-12n+1.

生策略2:设1n2<1(n-α)(n-β)=1α-β1n-α-1n-β.不妨取α-β=1,则左边=1+12-α-13-α+13-α-14-α+…+1n-α-1n+1-α=1+12-α-1n+1-α.

(1)令1+12-α-1n+1-α<2,则1+12-α≤2,α≤1,取α=1则β=0.(2)令1+12-α-1n+1-α<74,则α≤23,取α=23,则β=-13.(3)1+12-α-1n+1-α<53,

则1+12-α≤53,α≤12,取α=12,则β=-12.

例3 (2010广东佛山一模,理21(3))已知bn<12n+1,求证:b1+b2+…+bn<2n+1-1.

生策略:记右边为数列{cn}的前n项和Tn=2n+1-1,则cn=2n+1-2n-1,只需放缩bn<2n+1-2n-1即可,而bn<12n+1=222n+1<22n-1+2n+1=2n+1-2n-1.

例4 (2009广东卷,理21第(2)问)证明:12×34×56×…×2n-12n<12n+1.

生策略:记右边为数列{cn}的前n项和Tn=12n+1,则cn=2n-12n+1,只需放缩bn<2n-12n+1即可,而2n-12n2<2n-12n·2n2n+1=2n-12n+1,故bn<2n-12n+1.

例5 (2010广州二模,理21)已知数列{an}和bn满足a1=b1,且对任意正整数n都有an+bn=1,an+1an=bn1-a2n.

(1)求数列{an}和bn的通项公式;

(2)证明:a2b2+a3b3+a4b4+…+an+1bn+1

生策略1:(1)略,an=1n+1,bn=nn+1.(2)即证明12+13+…+1n+10,令x=1n,得1n+1

生策略2:记原不等式中间为数列{cn}的前n项和Tn=ln(n+1),则cn=ln(n+1)-lnn,故只需证明1n+1

三、试金石——到学生中去

例6 求证:(1)1+132+152+…+1(2n-1)2<32;(2)1+132+152+…+1(2n-1)2<54.

例7 (1998全国卷,理25(2))证明:(1+1)(1+14)(1+17)·…·(1+13n-2)>33n+1.

例8 (2009广东珠海二模)正项数列{an}满足sn=12(an+1an),其中sn为数列{an}的前n项和.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)求sn=1s1+1s2+…+1s100的整数部分.

实践结果:教学有法,但教无定法.掌握知识不是目的,会运用知识才是根本.有的老师设计的是“灵感放飞”,有的是“拓展延伸”,而有的是“综合运用”,还有的是“效果检测”等等,都是为学生提供运用本节课知识的一个舞台.真正实现从学生原有的认知水平、生活经验、知识体系,通过课堂一系列活动整体能力得到提升,再回到学生中去,去解决新问题.从而达到教学目的,完成教学任务.总之,从学生中来到学生中去,在新课堂教学中被赋予新意,需要我们在课改的前沿阵地——课堂教学中不断实践、不断认识、不断总结,使新的教学理念在前沿阵地上开花结果.

四、课后反思

反思1:课堂要顺其自然

叶澜教授曾说:“课堂应该是向未知方向挺进的旅程,随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景,而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的行程.”“一节课不应该完全是预先设计好的,在教师与学生、学生与学生的合作、对话、碰撞中,难免会出现一些超出教师预设方案之外的新问题、新情况.”面对这些课堂意外,教师要把握时机,掌握尺寸,积极引导,使学生的灵性和创造性在课堂中得以闪动.倘若断然否定、置之不理,或搪塞过关,就可能错失一个难得的教学契机,还会挫伤学生的积极性和创造性.提出问题后,笔者及时调整教学计划,使学生的求知欲得以满足,并获得富有个性的学习感悟,也使课堂因为“意外”而精彩,形成了新的教学生长点.

反思2:反思问题结构,寻求知识创新惊喜

问题解决后,要让学生明白,解题不能就题论题,要对问题进行质疑,反思问题所含的知识结构,能否将问题蕴含的知识进行联想、拓展、引申?能否对一些数学思想、数学方法进行整合?由问题所含的知识“点”扩大到知识“面”,通过不断地拓展、联系,完善学生的认知结构,通过实践、总结与提炼,让学生体验“创造”的惊喜,激发学生的探索兴趣,促进学生认知结构向更高层次飞跃.

反思3:让学生担当课堂的主角

新课堂倡导教师积极转变教与学的方式,把主动权还给学生,教师应是学生发展的促进者,是学生学习的组织者、参与者和欣赏者,教师要善于捕捉来自于学生的智慧和火花,敢于采纳学生的点子和方案,这样有利于充分调动学生的积极性、主动性,有利于增强学生的自信心.

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