巧用错误资源 支撑深度学习

2018-02-05 04:38刘峥嵘
师道·教研 2018年1期
关键词:常值任意性单调

刘峥嵘

深度学习是一种基于理解的学习,是指学习者以高阶思维的发展和实际问题的解决为目标,以整合的知识为内容,积极主动地、批判地学习新知识和思想,并将它们融入原有的认知结构中,且能将已有的知识迁移到新的情境中的一种学习。

一、深度学习需扎根于深度质疑,在质疑中加深对深层知识的理解

在讲授完基本不等式的应用后,教师设计了如下一道练习题:已知0

大多数学生提出如下解题思路:解法1:y=x(1-2x)=-2x2+x=-2(x-■)2。∵ 0

解法2:y=x(1-2x)=■×2x(1-2x)≤■×[■]2=■。当且仅当2x=1-2x即x=■时,y取最大值■。

解法1利用一元二次函数的单调性求最值,解法2符合基本不等式“一正,二定,三相等”的条件,因此正确无疑。但也有学生提出如下2种解题思路,并质疑:我的做法为什么错?

解法3:∵ 00,从而y=x(1-2x)≤[■]2=■,当且仅当x=1-2x即x=■时取等式。所以当x=■,y取最大值■。

解法4:∵ 00,从而y=x(1-2x)≤[■]2=■恒成立,令h(x)=■,所以只需y≤h(x)min即可,易得h(x)>■,所以y≤■。

二、深度学习需扎根于深度感悟,在感悟中“去皮留質”

解法3错误的根源是什么呢?

当时0

解法4错误的根源是什么呢?此解法中运用了转化思想,将f(x)≤h(x)恒成立转化为f(x)max≤h(x)min,这属于双函数单变量的任意性问题,对于这类问题,不少学生往往无从下手,到底如何正确转化?教师引导学生利用图像来直观分析解法4。画出函数f(x)和h(x)的图像。由图像可以看出,在(0,■)内,f(x)的图像始终在h(x)图像的下方,它们相切于P(■,■)。但很明显f(x)max≤h(x)min是不成立的。教师追加一问:为什么呢?学生恍然大悟,f(x)取最大值时的x与h(x)取得最小值时的不相等!教师还是追加一问:那么怎么解决双函数单变量的任意性问题呢?学生经过思考,认识到:对于这类问题基本的解题思路有两种,一种是作差,把两个函数转化成一个函数,从而变成单函数变量中的任意性问题;另一种方法是分离参数法。学生通过分析、诊断,提炼出了利用基本不等式求最值的注意点,理解了双函数单变量的任意性问题如何正确转化。

三、深度学习需扎根于深度重构,由“雾里看花”到“了若指掌”

与解法3相比较,解法2实质是用基本不等式说明00)中a+b不是定值的话,就无法保证当且仅当a=b时(■)2的值就是ab的最大值。

解决了问题后,教师围绕“错误资源”的特征引导学生深入探究,进行知识的深度重构。

探究1.设正数a,b满足a+b+3=ab,求a+b的最小值。

探究2.若对任意x∈[1,2],不等式■≤■恒成立,则实数a的最小值为_____。

学生的“错误资源”,是可遇不可求的,是稍纵即逝的,是正确的先导,是思维火花的闪现。教学实践告诉我们:抓好学生的“错误资源”是重要的,但如何规避错题并构建起清晰的自我监控回路者更重要的。基于深度质疑、深度体悟、深度重构的深度学习是建构观念、培养思维、提高探究能力的必经之路,在数学教学中,设计恰当的教学内容是促进学生深度学习,是发展学生数学核心素养的关键。

责任编辑徐国坚

猜你喜欢
常值任意性单调
巧借常值数列 妙破数列问题
巧借常值数列 妙破数列问题
聚焦双变量“存在性或任意性”问题
数列的单调性
数列的单调性
常值推力下面内轨道优化的一种改进间接法
一种车载激光捷联惯组免拆卸标定方法
旋转摆的周期单调性
对语言象似性和任意性之争的反思