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微专题复习教学

2019-04-19王奋际陈婷婷

新课程·中学 2019年2期
关键词:零点导数例题

王奋际 陈婷婷

一、微专题概述

在高三复习课的教学设计中,我们经常会在重点内容上开设微专题复习课。微专题复习课涉及的教学内容一般不多,教师往往针对某一具体易错点或重难点,从基本概念或基本方法入手,精选例题和习题,编制成能够在一节课完成的专题(教学任务)。微专题以具体的教学内容为载体,以构建整体知识框架为指向,以提升学生数学学习能力为目的,帮助学生更好地弥补盲点、强化重点、突破难点、纠正易错点。

所谓微专题,“微”是指选题切入口小,体现“小处着手,以小见大”;“专”即针对性强,专门针对某个具体问题,以解决学生的疑惑,提升学生能力,并能由此及彼到一类问题的解决。微专题的设计包括以下环节:发现问题、确定主题、精选问题、归纳总结和巩固拓展。具体地说,当教师发现学生出现比较集中的问题,经过梳理整合,确定编制主题,精选出与该主题相关的典型例题来进行教学。更为重要的是,通过对典型问题的分析,总结提炼出一般的规律方法,最后通过练习题进行巩固拓展,进而提高解题能力和数学学习能力。微专题复习课具有操作灵活、指向性强,对提高学生能力有很好的实效,所以在高三的复习课中经常出现。下以课例来具体阐述微专题复习教学。

二、课例教学设计分析

1.教材分析

教师在上课后,要能及时发现学生普遍存在的问题,这些问题即微专题。本课专题的确定源于最近几次試卷的压轴题,统计出学生平均得分都不超过3分。这时学生已进入一轮复习尾声,他们虽然能处理基本的导数题,但对压轴题的常用方法技巧还没有系统的掌握。本课例设计类比圆锥曲线的“设而不求”法拓展到导数中,让学生实现知识的迁移和解题方法的突破。重点理解如何说明导函数零点的情况,“设”完后如何做到“不求”。

2.教学目标

知识与技能:掌握导数解题中的“设而不求”法,并会计算和讨论导函数零点难求或不可求的问题。

过程与方法:经历圆锥曲线中的“设而不求”法迁移到导数中,通过尝试解题、总结解题中的共同难点、合作讨论探究等过程,最终实现问题的解决。

情感、态度与价值观:方法的举一反三与类比迁移、解题中的总结与提炼,让学生逐步提升总结归纳的能力,有助学生核心素养的养成。

三、课堂实录片段

课前发学案给学生重做了前段考试中两道错题:

例题1:若函数f(x)=ax-x2-lnx存在极值,若这些极值的和大于5+ln2,求实数a的范围。

例题2:若函数p(x)=lnx+x-4,q(x)=xex+1设f(x)=p(x)-q(x),试证明f′(x)存在唯一零点x0∈(0,),并求出f(x)最大值。

1.运用类比,知识迁移

教师:谈到“设而不求”,最常见于什么?

学生(众):圆锥曲线。(播放圆锥曲线的微课)

教师:导数解题中也能用这种方法。请看本节课的学习目标,(1)理解导数解题中何时用“设而不求”方法;(2)掌握导数中如何使用“设而不求”方法。

设计意图:“数学是充满联系的,不要孤立的片段,应该教联系的材料”。微课引入,形象生动,从熟悉的圆锥曲线迁移到导数中来。

2.错题重做,总结升华

教师:请小组讨论例1中自己遇到的难点。

学生1:解:f′(x)=(x>0),-2x2+ax-1=0中,当Δ≤0时,f(x)无极值,故必有Δ=a2-8>0;设两根为x1

f(x1)+f(x2)=a(x1+x2)-(x1+x2)2+2x1x2-lnx1x2,

f(x1)+f(x2)=+1+ln2>5+ln2,又x1+x2=>0,所以a>4。

教师:红笔修改学生书写过程;

追问1:x1,x2能否求出?(能,但难以计算。)

追问2:导函数零点一定是极值点么?

教师总结:这里将表达式f(x1)+f(x2)通过韦达定理转化成只含a的表达式,这是化归思想的体现,将多元化一元,复杂化简单,未知化已知,韦达定理帮助我们实现了“设而不求”。

教师:请学生讨论例2中自己遇到的难点。

学生2:解题过程(略)。

教师:同学们在例2的解答中遇到了哪些难点?

学生3:没有意识到导函数虽然是个无法解的超越方程,但其解是一个定值,不妨设出来x0。

学生4:最后的转化没有想到两边同取对数,求出lnx0。

教师总结:此题利用整体代换思想,不求x0,直接求出和lnx0,将超越式化为有理式,将复杂问题简单化。

设计意图:“理解题目,拟定方案,执行方案,回顾”是解题的四个步骤。老师帮助学生修订其方案,并通过回顾找到共性,通过总结,学生从题海中跳出,精练、巧练,达到举一反三的目的。例题的处理方法多样和有效,怎么搭建“已知”到“未知”的桥梁,让学生通过例题悟化到数学转化和化归的思想。

3.举一反三,学以致用

通过一个练习题来运用“设而不求”方法:

练习:已知函数f(x)=ex-3lnx,求证:f(x)>6-3ln3。

学生:自主完成,小组交流结果。

教师:点评细节,规范书写。

设计意图:数学学习听懂只是第一步,还要求能用规范的数学语言书写,解题完毕还能将解题过程用自己的语言把不懂的同学讲明白,这才算是真正的学会。每堂课不能求快,要让学生尽可能吃透。

4.课堂小结,升华境界

教师:本节课研究导数解题中的“设而不求”方法,请同学们总结三个问题:这种方法何时使用?“设”什么?如何实现“不求”?

学生5:导函数的零点难求或不可求时要用。

学生(众):“设”导函数零点。

学生6:利用韦达定理、整体代换等方式避免求出零点。

教师:解题中以“化多元为一元、化超越为有理、化复杂为简单”为指针,利用整体代换、转化化归的思想,类比圆锥曲线中的“设而不求”,实现导数题的突破。

设计意图:让学生体会数学解题的本质规律,知道错题是一笔宝贵的财富,只有多思考、多总结才能把数学学好。这节课来源于学生考试中的难题、错题,围绕学生的难点展开,利用学生已有知识进行迁移,探索、总结出更好的方法,让学生从做题、讲解、思考、总结中学到知识。

参考文献:

[1]佛雷登塔尔.作为教育任务的数学[M].上海:上海教育出版社,1995.

[2][美]G.波利亚.怎样解题:数学思维的新方法[M].上海:上海科技教育出版社,2011.

编辑 刘瑞彬

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