一节“5+20+20”课堂模式教学实践探究

(整期优先)网络出版时间:2021-07-12
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一节“ 5+20+20”课堂模式教学实践探究

程广安

陆丰市玉燕中学

摘要:比较两个相差甚微且底数和真数均不相同的对数的大小,由于常用的比较法,中间值法都难以奏效,是历来高中数学教学的难点,在高一新教材必修第一册出现了这道题比较他们大小60eb90ddcca70_html_dbb23035b1ea977f.gif ,教材解法只给出一种基本不等式解法,有一定的极限性,限制着学生思维发展,笔者通过自己总结,从多角度思考这道题解法,使学生在解决这种题目方法上有更多选择,同时开阔他们的视野。

关键词: 指数 对数 不等式 媒介值

在一节习题课中,学生在课堂上提问,新教材高一必修第一册141页有这么一道习题:比较下面三个值的大小关系:60eb90ddcca70_html_dbb23035b1ea977f.gif ,对这道题,教学参考书的解答方法如下,通过作差法和换底公式得到:

>60eb90ddcca70_html_23b6c3485fa78c40.gif

60eb90ddcca70_html_1fe1359c9fd9d753.gif

所以:60eb90ddcca70_html_a06d5638d1a42ac6.gif

同理:60eb90ddcca70_html_62e1e0602de656ac.gif60eb90ddcca70_html_c9a5458b0b24aa98.gif

60eb90ddcca70_html_e3484b50e750b666.gif ;所以:60eb90ddcca70_html_981545487f409fc.gif

故:60eb90ddcca70_html_c90cfa64998c8f9a.gif ;在学生提问之后,我从多角度思考,在课堂中用了以下的另外三种方法对这道题从多角度去解决它;采用讲练结合方式,充分利用我们课堂推出的“5+20+20”课堂教学模式,让学生动手与老师点拨讲解相结合,引导学生总结如下方法:

方法2:可以通过对数式与指数式的互换,利用指数式的性质进行求解,可以得到:“柳暗花明又一村”的效果;

解:可以考虑设60eb90ddcca70_html_c172cd206bda2ded.gif ,则有60eb90ddcca70_html_fe113a7f7f03f9c6.gif

则有60eb90ddcca70_html_bf3a9484aa008beb.gif

因为:60eb90ddcca70_html_a8b6232ab392eefa.gif (可以考虑函数60eb90ddcca70_html_8d3a80a9d87d1471.gif60eb90ddcca70_html_13c6d7f479d83df2.gif 上单调递减)

所以:60eb90ddcca70_html_70aa8e684702790f.gif ,(底数越是小,指数必须越大)

故:60eb90ddcca70_html_1da890b85f973af8.gif ,得到:60eb90ddcca70_html_e10b27341bb69db7.gif

所以:60eb90ddcca70_html_c90cfa64998c8f9a.gif

在学习不等式性质时我们有一条非常重要结论(糖水不等式):已知60eb90ddcca70_html_e7b69b29608bc2d0.gif ,有60eb90ddcca70_html_9957c2d81aa44da4.gif 取倒数可以得到如下结论:60eb90ddcca70_html_a1e9fa6f6b1e0fb3.gif ,所以,对这道题可以考虑这个结论进行证明:

60eb90ddcca70_html_fdcc2fd89995235c.gif

方法3

60eb90ddcca70_html_7381de76509cb955.gif

同理可以得到:


所以有:60eb90ddcca70_html_c90cfa64998c8f9a.gif

对要进行比较值做初步估算,借助中间媒介值实现比较也是一种不错选择,下面通过寻找中间媒介值进行判断,但是在思维层次相比上面方法较难以想到;

方法460eb90ddcca70_html_c172cd206bda2ded.gif ,则可以得到: 60eb90ddcca70_html_e9bf02f7eaf76497.gif

所以60eb90ddcca70_html_5ca239e89cabcc13.gif60eb90ddcca70_html_239576de44bd89f2.gif ,则有60eb90ddcca70_html_ec27f4c99a959c3b.gif ,由60eb90ddcca70_html_c36d52a88fd97759.gif60eb90ddcca70_html_54689c129739ea8a.gif ,我们可以判断出60eb90ddcca70_html_e86803bb049d153b.gif ,所以60eb90ddcca70_html_1c635c255449589c.gif

对于60eb90ddcca70_html_1ec05a32ff096eaa.gif ,我们必须寻找另外一个媒介,可以考虑60eb90ddcca70_html_74a08e2f52fa765c.gif ,这时可以得到; 60eb90ddcca70_html_e8a31cfde13c8164.gif ,进一步我们得到了:60eb90ddcca70_html_5e7385a4ede02c1d.gif

所以有60eb90ddcca70_html_91a1a66a1778d887.gif ,所以得到:60eb90ddcca70_html_7fb6105c72cf0288.gif

综上所述可以得到60eb90ddcca70_html_c90cfa64998c8f9a.gif ;这种方法弊端就是要寻找到一个中间媒介,但更多时候这个中间媒介不容易寻找到,导致难比较。

通过上面4种解法,学生们对这种类型的对数值的比较,有了视野上开阔,方法上得到了非常大收获,通过大家探究知道了指数式与对数式是等价的,他们之间是一对互逆的关系,有时把对数不等式的证明转换到指数不等式的证明,会得到意想不到的效果,方法2就是非常典型的例子,但是这种方法也有它的弊端所在,像下面这两道题用方法2就会出现问题了;

习题1:比较60eb90ddcca70_html_592a8effd4ec92fc.gif60eb90ddcca70_html_5e023f95773ed07a.gif 的大小关系;

习题2;比较60eb90ddcca70_html_acfee7d4c6b6c7f.gif 的大小关系;

习题1解法:令60eb90ddcca70_html_75892eb5496bca1a.gif ,可以得到60eb90ddcca70_html_b3b5c1f6720788c8.gif ,两边除以35,63得到:60eb90ddcca70_html_ad91f3ee6dc45c8b.gif ,这时60eb90ddcca70_html_4a223cfba6430550.gif ,就不是像上题方法2那样60eb90ddcca70_html_e601309f17a8ce8a.gif ,这时要结合考察对应指数函数60eb90ddcca70_html_4fc3c5df2f3ff9dc.gif 的图象,得到60eb90ddcca70_html_54376a5a928da3c6.gif ,故60eb90ddcca70_html_791351c151acff6.gif 。因此方法2对处理这道题存在一些弊端了。

习题2解法:若用上面方法2转化为指数式比较的话如下:60eb90ddcca70_html_bda7f5ed59095476.gif ,这时就会陷入60eb90ddcca70_html_b5576d8ce22db9a7.gif 从而无法比较;因此这道题可以通过寻找中间媒介去求得:

正确解法:因为60eb90ddcca70_html_16a77a88e72cb7a.gif ,所以得到:60eb90ddcca70_html_d7a3c132fdd3edcb.gif ,所以有:60eb90ddcca70_html_7bf56260ccf8ed8a.gif 故有:60eb90ddcca70_html_a0279ca65b858504.gif ,因此有:60eb90ddcca70_html_d59e76fcfe6a7b94.gif

故有60eb90ddcca70_html_887d38e5970b0c22.gif

对于对数值的比较方法,方法是比较多种的,作为教师的我们必须要教会学生处理这类题目的能力,每种方法有利弊,需要学生学会灵活应变,这也是这类题目学生不容易原因。

通过本节课学习,课堂上我采用讲练结合方式,按照“5+20+20”课堂模式开展课堂,通过一道题的一题多解,从不同角度思考问题,学生掌握了一类题目,效果是比较好的,学生通过本节课学习,在接下来作业中,我发现学生95.8%的学生能够完成我布置给他们的相应作业;


参考文献:陈友才.一种比较对数大小的新方法--析整显微法.数学通报,2019.9


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