直击数学复习教学的核心视角

2017-10-13 05:05江苏省如皋市第一中学
中学数学杂志 2017年19期
关键词:特技定义域中学数学

☉江苏省如皋市第一中学 夏 隽

直击数学复习教学的核心视角

☉江苏省如皋市第一中学 夏 隽

数学复习教学是体现教师设计能力、注重知识核心的总结性教学,对于学生知识掌握程度、深度、广度有重要的联系作用.但是复习教学又需要一定的层次性,这里的层次性复习对于学生而言是一种收获较大的复习学习.以往对于学生高三数学复习教学,采用的是一轮二轮三轮这样的普遍模式,在这一模式中一轮是全面梳理、二轮是专题复习、三轮是综合卷反复,这样的教学体现的是密集、集中的训练模式,学生在疲劳反复低效中提升自己,而且就笔者了解大多数学校采用依旧是市面上的教辅资料,而教辅资料的编写者都是对五年模拟、三年真题进行重组,谈不上任何细化、分类,这样的教学难免让学生昏昏欲睡,提升效果缓慢.

从每年稳中有变的考纲和试卷变化来看,复习教学也需要紧跟上述变化,做出合理的应对,那种以往一成不变的三轮复习模式势必要进行合理的修正,否则,师生在教学中都是疲于奔命而且效果不佳.因此笔者认为,重视试卷反馈的信息、直击复习教学的核心视角、做出具备校本特色的复习是符合复习教学本质的一种教学活动.

一、重通法,辅特技

以往的复习教学一直强调数学知识的通性通法,而一味的批评特殊技巧、特殊性质的使用.笔者认为,这种看法是片面的.从学生实际情形来看,数学能力较强的学生不可能仅仅只会通性通法,而是依据其能力匹配合理的特殊技巧和性质,这必定在一定程度上大大加快其问题解决的速度,所以通性通法要重视,但依据合理的学情,特殊技能也可以辅助教学,做到有能者为之.

问题1:定义在实数集上的奇函数f(x)恒满足f(1+x)=(f1-x),且x∈(-1,0)时,则(f4.5)=________.

分析:对于学生而言,若从通性通法的角度来说,其必定是将f(4.5)通过奇函数和f(1+x)=f(1-x)这两个性质进行化简,但是这种化简学生比较生疏,而且若求f(145.5)怎么办?是不是多次使用性质?显然这里涉及抽象函数的一些特技:

特技1:若函数f(x)在R上满足f(a+x)=f(a-x),且f(b+x)=f(b-x)(其中a≠b),则函数y=f(x)以2(a-b)为周期.

特技2:若函数f(x)在R上满足f(a+x)=-f(a-x),且f(b+x)=-f(b-x)(其中a≠b),则函数y=f(x)以2(a-b)为周期.

特技3:若函数f(x)在R上满足f(a+x)=f(a-x),且f(b+x)=-f(b-x)(其中a≠b),则函数y=f(x)以4(a-b)为周期.

本题恰恰是特技3的使用,奇函数f(x)关于(0,0)中心对称,且f(1+x)=f(1-x)表明函数f(x)有对称轴x=1,因此函数f(x)是以T=4|1-0|=4为周期的函数.因此f(4.5)=(f0.5)=-(f-0.5),由x∈(-1,0)时,可得(f4.5).显然与轴对称、中心对称、周期性相关的函数抽象表达式之间的一些特殊结论,是我们解决抽象函数的重要特技,有了这些特技对于学有余力的学生而言,自然是获得了更高、更快的解决方式,提高了问题解决的效率.

问题2:与数量积相关的特技——向量的极化恒等式.设△ABC,P0是边AB上一定点,满足,且对于边AB上任一点P,恒有.则下列命题中正确的为______________.

(1)∠ABC=90°;(2)∠BAC=90°;(3)AB=AC;(4)AC=BC.

分析:学生对于本题的第一反应是

图1

上述两个问题,我们发现有些特技简化了问题的求解过程,省略了不少过程,如问题1;有些特技完全是高等数学中知识本质的反馈,如问题2.在通性通法掌握的同时,若能拥有一定的特技,在复习教学的学习中势必比他人拥有更为丰富的“武器”.在高考阅卷中,无论这些方法是中学数学教过的,还是各种高等数学的结论,笔者认为根据学生自身能力掌握适合自己的是非常行之有效的.

二、思概念,归教材

数学概念是复习教学中往往受忽视的,因为概念怎么复习?常规的复习工作恰恰是用一些不痛不痒的问题在概念表面简单梳理,这种复习可以说是对概念的浅表性层面进行巩固,但是难以在概念深处有着深刻的思考和理解.如何才能做好复习教学中的概念复习呢?这个问题需要教师层层递进的合理设计.以函数概念为例,笔者设计了函数概念中两大难点:定义域和概念的深度理解.

变式1:函数y=f(x)的定义域为[-1,1],求函数y=f(x+1)的定义域.

变式2:函数y=f(x-1)的定义域为[-1,1],求函数y=f(x+1)的定义域.

变式3:函数y=f(x)的定义域为[-1,1],求函数y=f(x+1)+f(x-1)的定义域.

变式4:函数y=f(x)的定义域为[-1,1],求函数y=f(x+a)+f(x-a)(a∈R)的定义域.

分析:为了凸显函数概念中定义域部分的理解,笔者设计了问题3及其变式组,从具体函数入手,结合抽象函数的思考,让我们理解定义域的真正含义.变式2对于学生而言是一个跨越,学生对于条件“函数y=f(x-1)的定义域为[-1,1]”的理解,有助于其解决“函数y=f(x+1)的定义域”;有了变式2的理解,才有了学生函数概念中定义域真正的、更深的理解,即法则“f”的理解.

问题4:存在函数f(x)满足,对任意x∈R都有_____________.(填写符合题意的函数)

分析:作为中学数学最重要的概念,函数概念已经有了很多简单的表面考查,但是直击概念深度的考查是少之又少,给出问题4从函数概念更深的层次去思考.不少学生对于本题的第一反应是题意似乎没有讲完整,根本未能理解题意.这就需要在复习教学中直击概念的核心——函数中法则“f”到底怎么理解(图2)?这里的每一个x∈R是不是法则“f”的定义域?在较为抽象的形态下,学生陷入一种茫然.让我们直击函数概念最本质、最核心的部分:

图2

以(4)为例,不妨令x=0和x=π,则f(0)=1及f(0)=π-1,显然不存在这样的法则“f”.其余依次可知正确性,只有(2)正确.思考概念,回归教材是复习教学有效性的重要方向,切忌一味地在重复训练中盲目向前,以训练这些缺乏思维含量、仅仅提高熟练度的试题耗费学习的积极性,破坏学生思考的深刻性,这是复习教学的重要视角.

三、要运算,强算理

数学离不开运算,但是恰恰在这一环节上学生失去了太多的得分可能性,往往有很多学生在试卷分析的时候强调这个会算、那个会算,但是在考场中每次都“失之毫厘,谬以千里”,这是什么原因呢?仅仅是运算错误这么简单?显然不是,从笔者观察来看,学生复习中不重视运算和算理是主要原因,这些运算失分可以从算理角度上思考,因此强化算理是提升运算质量的关键.

图3

问题5:如图3,已知抛物线C:y2=-4x上横坐标为-3的一点,与其焦点的距离为4,设动直线y=x+b(b>3)与抛物线C相交于A、B两点,问:在直线l:y=2上是否存在与b的取值无关的定点M,使得∠AMB被直线l平分?说明理由.

分析:解析几何是中学数学运算量最大的章节,直线和圆锥曲线的位置关系则是重中之重.不少教师和学生对于其的认知停留在只要会算、肯算就好,殊不知这一认识的片面性.近年来愈来愈多的问题不仅仅是考查运算,而是更从算法算理优化的角度进行先认知,只有获得合理的算法才能简化问题的运算,这是复习教学需要教师引领的.本题中“∠AMB被直线l平分”这一条件如何转换为合理的算法?在代数解决几何问题中最快捷的方式是kAM=-kBM.给出简解:

不妨令A(x1,y1),B(x2,y2),设存在点M(a,2)满足条件,由已知得kAM=-kBM,即有,整理得由得y2+4y-4b=0,即y1+y2=-4,y1y2=-4b,有-4b·(-4)+4a(-4)-2[(-4)2+8b]-16a=0,得a=-1,因此存在点M(-1,2),经检验满足题意.显然,合理的算理简化了角平分线的处理.

总之,复习教学不再是以往一味的重复性操作,这样只会久而久之降低复习的效率,我们要从更多的方面直击复习教学的核心,从高考一再提醒的回归教材、重视基本、强化算理、掌握特技等全新视角出发,让学生的复习更上一层楼.

1.杨玉东.高中数学试题分析实施中的思维反馈[J].中学数学,2015(2).

2.柴贤亭.数学解题教学中的思维启发设计[J].教学与管理,2014(10).

3.郑毓信.解题教学理论的必要发展[J].中学数学月刊,2016(1).F

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