高一函數(shù)的單調(diào)性范文
時間:2023-10-07 18:08:09
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篇1
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)最核心的概念,函數(shù)和方程思想是重要的思想方法。高中函數(shù)的性質(zhì)是指函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性和周期性,課程標(biāo)準(zhǔn)要求為:通過以學(xué)過的函數(shù),特別是二次函數(shù)理解函數(shù)的單調(diào)性,最大(?。┲导皫缀我饬x,結(jié)合具體函數(shù),了解奇偶性的含義,了解函數(shù)的周期性。
一、數(shù)學(xué)的抽象性必須以具體為基礎(chǔ)
函數(shù)的性質(zhì)在教學(xué)過程中的安排:大綱版教材,高一上學(xué)期學(xué)習(xí)“函數(shù)”這一章節(jié)單獨學(xué)習(xí)函數(shù)的單調(diào)性,高一下學(xué)期學(xué)習(xí)“三角函數(shù)”這一章,借助正弦函數(shù)的性質(zhì)導(dǎo)出函數(shù)的奇偶性和周期性。在課標(biāo)人教版高中數(shù)學(xué)教材中,高一上學(xué)期學(xué)習(xí)“集合、函數(shù)概念與基本初等函數(shù)”這一章節(jié)學(xué)習(xí)函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性,高一下學(xué)期學(xué)習(xí)“三角函數(shù)”這一章,借助正弦函數(shù)的性質(zhì)導(dǎo)出函數(shù)的周期性。
二、直觀化是從具體上升到抽象的輔助手段
數(shù)形結(jié)合使抽象的概念關(guān)系得以直觀化、形象化,有利于分析發(fā)現(xiàn)和理解概念,故講授函數(shù)性質(zhì)要充分利用函數(shù)圖象。在講授函數(shù)的單調(diào)性時,我們要充分利用已學(xué)過的一次函數(shù)、二次函數(shù)及反比例函數(shù),特別是二次函數(shù)的圖象來認識函數(shù)的單調(diào)性,使單調(diào)性得以直觀體現(xiàn),并經(jīng)歷由圖形化理解、關(guān)系化理解再到離散化理解三個階段。
三、抽象性要以具體性為歸宿
從抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容進一步過渡到實踐,即過渡到更廣泛、更豐富的具體對象,是認識事物更關(guān)鍵、更本質(zhì)的階段。
四、從抽象到抽象是對學(xué)生抽象思維能力的檢驗
篇2
函數(shù)的單調(diào)性是學(xué)生在了解函數(shù)概念后學(xué)習(xí)的函數(shù)的第一個性質(zhì),是函數(shù)學(xué)習(xí)中第一個用數(shù)學(xué)符號語言刻畫的概念,為進一步學(xué)習(xí)函數(shù)其他性質(zhì)提供了方法依據(jù).
對于函數(shù)單調(diào)性,學(xué)生的認知困難主要在兩個方面:(1)用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)符號語言刻畫圖象的上升與下降,這種由形到數(shù)的翻譯,從直觀到抽象的轉(zhuǎn)變對高一的學(xué)生是比較困難的;(2)單調(diào)性的證明是學(xué)生在函數(shù)內(nèi)容中首次接觸到的代數(shù)論證內(nèi)容,而學(xué)生在代數(shù)方面的推理論證能力是比較薄弱的.根據(jù)以上的分析和教學(xué)大綱的要求,確定了本節(jié)課的重點和難點.
二、教學(xué)目標(biāo)的確定
根據(jù)本課教材的特點、教學(xué)大綱對本節(jié)課的教學(xué)要求以及學(xué)生的認知水平,從三個不同的方面確定了教學(xué)目標(biāo).重視單調(diào)性概念的形成過程和對概念本質(zhì)的認識;強調(diào)判斷、證明函數(shù)單調(diào)性的方法的落實以及數(shù)形結(jié)合思想的滲透;突出語言表達能力、推理論證能力的培養(yǎng)和良好思維習(xí)慣的養(yǎng)成.
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的選擇
本節(jié)課是函數(shù)單調(diào)性的起始課,采用教師啟發(fā)引導(dǎo),學(xué)生探究學(xué)習(xí)的教學(xué)方法,通過創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)探究,師生交流,最終形成概念,獲得方法.本節(jié)課使用了多媒體投影和計算機來輔助教學(xué),為學(xué)生提供直觀感性的材料,有助于學(xué)生對問題的理解和認識.
四、教學(xué)過程的設(shè)計
為達到本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),突出重點,突破難點,教學(xué)上采取了以下的措施:
(1)在探索概念階段, 讓學(xué)生經(jīng)歷從直觀到抽象、從特殊到一般、從感性到理性的認知過程,完成對函數(shù)單調(diào)性定義的三次認識,使得學(xué)生對概念的認識不斷深入.
篇3
關(guān)鍵詞:二次函數(shù)、單調(diào)性、最值
中圖分類號:G633.6
在初中教材中,對二次函數(shù)作了較詳細的研究,由于初中學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,又受其接受能力的限制,這部份內(nèi)容的學(xué)習(xí)多是機械的,很難從本質(zhì)上加以理解。進入高中以后,尤其是高三復(fù)習(xí)階段,要對他們的基本概念和基本性質(zhì)(圖象以及單調(diào)性、奇偶性、有界性)靈活應(yīng)用,對二次函數(shù)還需再深入學(xué)習(xí)。下面我把自己在多年的職高數(shù)學(xué)教學(xué)中對二次函數(shù)在高一數(shù)學(xué)中具體應(yīng)用做一個小結(jié)。
一、可以幫助學(xué)生進一步深入理解函數(shù)概念
初中階段已經(jīng)講述了函數(shù)的定義,進入高中后在學(xué)習(xí)集合的基礎(chǔ)上又學(xué)習(xí)了映射,接著重新學(xué)習(xí)函數(shù)概念,主要是用映射觀點來闡明函數(shù),這時就可以用學(xué)生已經(jīng)有一定了解的函數(shù),特別是二次函數(shù)為例來加以更深認識函數(shù)的概念。二次函數(shù)是從一個集合A(定義域)到集合B(值域)上的映射 :AB,使得集合B中的元素 與集合A的元素X對應(yīng),記為 這里 表示對應(yīng)法則,又表示定義域中的元素X在值域中的象,從而使學(xué)生對函數(shù)的概念有一個較明確的認識,在學(xué)生掌握函數(shù)值的記號后,可以讓學(xué)生進一步處理如下問題:
類型I:已知 ,求
這里不能把 理解為 時的函數(shù)值,只能理解為自變量為 的函數(shù)值。
類型Ⅱ:設(shè) ,求
這個問題理解為,已知對應(yīng)法則 下,定義域中的元素 的象是 ,求定義域中元素X的象,其本質(zhì)是求對應(yīng)法則。
一般有兩種方法:
(1)把所給表達式表示成 的多項式。
,再用 代 得
(2)變量代換:它的適應(yīng)性強,對一般函數(shù)都可適用。
令 ,則 從而
二、進一步論證了二次函數(shù)的單調(diào)性與圖象。
在高中階階段學(xué)習(xí)單調(diào)性時,必須讓學(xué)生對二次函數(shù) 在區(qū)間 及 上的單調(diào)性的結(jié)論用定義進行嚴格的論證,使它建立在嚴密理論的基礎(chǔ)上,與此同時,進一步充分利用函數(shù)圖象的直觀性,給學(xué)生配以適當(dāng)?shù)木毩?xí),使學(xué)生逐步自覺地利用圖象學(xué)次函數(shù)有關(guān)的一些函數(shù)單調(diào)性。
類型I:函數(shù) 在區(qū)間 上單調(diào)遞減,求:實數(shù) 的取值范圍
解:因為函數(shù) 的圖象的對稱軸為直線 ,且在區(qū)間 上單調(diào)遞減,所以
,即
類型Ⅱ:畫出下列函數(shù)的圖象,并通過圖象研究其單調(diào)性。
這里要使學(xué)生注意這些函數(shù)與二次函數(shù)的差異和聯(lián)系。掌握把含有絕對值記號的函數(shù)用分段函數(shù)去表示,然后畫出其圖象。
三、巧妙求二次函數(shù)的最值
解決二次函數(shù)在給定區(qū)間上的最值問題,核心是對函數(shù)圖象的對稱軸與給定區(qū)間的相對位置關(guān)系的討論,一般分為對稱軸在區(qū)間的左邊、中間、右邊三種情況。
1、 正向型
正向型指已知二次函數(shù)的解析式和定義域,求其最值。對稱軸與定義域的相對位置關(guān)系的討論是解決此類問題的關(guān)鍵,此類問題包括三種情形:軸定,區(qū)間定;軸定,區(qū)間變;軸變,區(qū)間定。
軸定,區(qū)間定
類型I:已知函數(shù) ,當(dāng) 時,求最大值和最小值。
解:
當(dāng) 時, ,則當(dāng) 時, 取得最小值 ,當(dāng) 時, 取得最大值 。
軸定,區(qū)間變
類型Ⅱ:設(shè)函數(shù) , ,求函數(shù) 的最小值。
解: , , ,對稱軸為 。
當(dāng) ,即 時,函數(shù) 在區(qū)間 為減函數(shù),所以最小值為
當(dāng) ,即 時,在對稱軸為 處取得最小值,最小值為
當(dāng) 時,函數(shù) 在區(qū)間 為增函數(shù),所以最小值為
綜上可知, ,
,
,
軸變,區(qū)間定
類型Ⅲ:求函數(shù) 在 上的最大值
解: 的對稱軸為
當(dāng) ,即 時, 在 上的最大值為
當(dāng) ,即 時, 在 上的最大值為
當(dāng) ,即 時, 在 上的最大值為
綜上可知, ,
,
,
2、 逆向型
逆向型指已知二次函數(shù)在某區(qū)間上的最值,求函數(shù)解析式或區(qū)間中的參數(shù)值。
已知函數(shù) 在區(qū)間 上有最大值 ,求實數(shù) 的值。
解:
當(dāng) 時,函數(shù) 在區(qū)間 上的值為常數(shù) ,不符合題意,舍去
當(dāng) 時,函數(shù) 在區(qū)間 上是增函數(shù),最大值為 ,解得
當(dāng) 時,函數(shù) 在區(qū)間 上是減函數(shù),最大值為 ,解得
綜上可知, 的值為 或
篇4
關(guān)鍵詞: 高考數(shù)學(xué) 概念教學(xué) 基本思路 單調(diào)性
筆者繼2011年高考閱卷后又有幸參加了江蘇省2015年數(shù)學(xué)高考閱卷,批閱的正好是19題.第(1)問是含參的三次函數(shù)單調(diào)性討論的基礎(chǔ)題,預(yù)測本問得分率應(yīng)該不低.而實際批改時情況卻很糟糕,最終此問均分不過四點幾分.主要問題有:(1)求完導(dǎo)后無思路;(2)不知道a對進行分類討論;(3)單調(diào)區(qū)間亂放并.針對本小題出現(xiàn)的問題,筆者進行了反思,并結(jié)合平時教學(xué)中的措施和體會,談?wù)勅绾螐睦斫飧拍詈驼莆栈舅悸穬蓚€方面讓學(xué)生不功虧于基礎(chǔ)題,以期拋磚引玉.
一、治療區(qū)間亂放并,理解概念是良藥
19題(1)問主要錯誤之一是單調(diào)區(qū)間亂放并.教師在平時教學(xué)中對此問題已是苦口婆心,然而盲點依然“逍遙法外”.是學(xué)生笨嗎?這個問題真的很難?都不是.是學(xué)生沒有真正理解單調(diào)性定義中的“任意”.而“數(shù)學(xué)根本上是玩概念的,不是玩技巧.技巧不足道也!”――中國科學(xué)院李邦河院士(數(shù)的概念的發(fā)展.《數(shù)學(xué)通報》,2009,8).因此,重視概念教學(xué)毋庸置疑.筆者針對單調(diào)性定義的理解作了如下習(xí)題教學(xué)設(shè)計:
例1:畫出下列函數(shù)圖像,并寫出單調(diào)區(qū)間:
(1)y=-x+2; (2)y=(x≠0)
設(shè)計意圖:本例來源于課本,旨在反映單調(diào)性是局部性質(zhì):即函數(shù)在某個區(qū)間上是單調(diào)函數(shù),但在整個定義域上不一定是單調(diào)函數(shù).但(2)是學(xué)生的一個盲點,而且正確與否直接反映學(xué)生對單調(diào)性定義的理解與否.所以不可操之過急,要動之以情.以下記錄的是筆者精心設(shè)計的片段:
生1:(2)中函數(shù)的定義域為(-∞,0)∪(0,+∞),單調(diào)減區(qū)間也為(-∞,0)∪(0,+∞).
師:此函數(shù)圖像在整個定義域上都是單調(diào)遞減嗎?請從左往右仔細觀察圖像.
生2:函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間有兩個:(-∞,0)和(0,+∞).函數(shù)圖像整體上從左往右看不是下降的.
師:很好.從形的角度解釋本題的兩個單調(diào)減區(qū)間之間不能放并.所以同學(xué)們要養(yǎng)成畫草圖看單調(diào)性的習(xí)慣.同學(xué)們能否再從單調(diào)減區(qū)間定義出發(fā)說明不能放并呢?
生3:在區(qū)間(-∞,0)∪(0,+∞)中取-1和2,-1
師:很好.通過找到一個反例,發(fā)現(xiàn)與單調(diào)減區(qū)間定義中的“任意”矛盾.從數(shù)的角度再次說明這兩個減區(qū)間之間不能放并.所以本題答案:單調(diào)減區(qū)間是(-∞,0)和(0,+∞).放并就變成一個了.
練習(xí)1:根據(jù)下列函數(shù)圖像,寫出單調(diào)區(qū)間.
(1) (2)
(3) (4)
答案:(1)增區(qū)間為(-∞,0]和(0,+∞)
(2)增區(qū)間為R
(3)增區(qū)間為(-∞,0]∪(0,+∞)
(4)減區(qū)間為(-∞,-2.5)和[1,+∞),增區(qū)間為[-2.5,1]
設(shè)計意圖:由于高一學(xué)生基本初等函數(shù)圖像模型掌握較少,因此可以設(shè)計性地給出函數(shù)圖像,在豐富學(xué)生的圖形庫的同時,通過練習(xí)對比:圖(1)(4)不能放并,圖(2)(3)要放并,讓學(xué)生從形的角度真正理解“并”的去留,而并非教師口中通常所說的單調(diào)區(qū)間不能放并.
練習(xí)2:(蘇教版必修1課后練習(xí)P408)判斷下列說法是否正確:
(1)若定義在R上的函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,0]上是單調(diào)增函數(shù),在區(qū)間[0,+∞)上也是單調(diào)增函數(shù),則函數(shù)f(x)在R上是單調(diào)增函數(shù).
(2)若定義在R上的函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,0]上是單調(diào)增函數(shù),在區(qū)間(0,+∞)上也是單調(diào)增函數(shù),則函數(shù)f(x)在R上是單調(diào)增函數(shù).
設(shè)計意圖:練習(xí)1是從圖形直觀感知,練習(xí)2旨在讓學(xué)生自己通過畫圖并適當(dāng)進行代數(shù)說理進行判斷正誤.如果學(xué)生能將練習(xí)1中的四個圖納為己用,解決練習(xí)2,那么體現(xiàn)的不僅是學(xué)生圖形庫的豐富,而且是在靈活應(yīng)用中對單調(diào)性的認識上升到了理性層次.
二、重重障礙不可怕,基本思路定心丸
19題(1)問中通過設(shè)置參數(shù)考察了分類討論的思想,這是高中重要的思想方法之一,它體現(xiàn)了思維的嚴謹性和全面性,對思維的要求較高.然而將這樣的思想方法放在第一問,是不是意味著第一問就變成了難題呢?非也.
數(shù)學(xué)中很多問題都有其解決的基本思路,有時我們認為一個問題較難,只是因為在基本思路的某一步或某幾步中設(shè)置了一些障礙.例如用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性的基本思路如下:
S1:求定義域
S2:求f′(x)
S3:判斷方程f′(x)=0在定義域內(nèi)是否有根
S4:列表畫草圖
S5:寫出單調(diào)區(qū)間
出現(xiàn)求完導(dǎo)后無思路的情況顯然是未掌握用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性的基本思路,若再添加幾個參數(shù)干擾,則自然無所適從.而不知道對a的范圍進行討論的考生大多數(shù)沒有列表,不然就會考慮到0與-a是如何分割定義域的,分類討論自然水到渠成.考生如果理解單調(diào)性的定義,養(yǎng)成畫草圖的習(xí)慣,那么不論是從形還是數(shù)的角度都不會亂放并的.所以,掌握了基本思路,即使在多個步驟設(shè)置障礙,也不會黔驢技窮.
數(shù)學(xué)中還有很多其他類問題都有解決的基本思路,如:二次函數(shù)求最值、用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)最值、解一元二次不等式.這些問題中都可以通過設(shè)置參數(shù)考察分類討論思想增加難度,但仍然屬于基礎(chǔ)題.令人不解的是,栽在這幾類問題上的學(xué)生每屆都有.如果教師授予的是基本思路,并在平時教學(xué)設(shè)計中多體現(xiàn)障礙可能出現(xiàn)在哪幾步,那么學(xué)生做此類問題時定有“會當(dāng)凌絕頂,一覽眾山小”之感.
高考中,基礎(chǔ)題是學(xué)生踏進象牙塔的前提.如何助學(xué)生不失江山于基礎(chǔ),筆者認為平時教學(xué)中要注重概念教學(xué).除了重視概念的生成外,還要針對概念理解中的盲點,精心設(shè)計,充分發(fā)揮教材例題和習(xí)題的作用.此外,教師還要教給學(xué)生解決某一類問題的基本思路,讓學(xué)生認識到障礙可能出現(xiàn)在哪幾步中,給學(xué)生一顆定心丸.這樣,學(xué)生才能在高考中穩(wěn)操勝券地拿下基礎(chǔ)題.
參考文獻:
篇5
數(shù)學(xué)教學(xué)過程總是充滿了矛盾,如教與學(xué)的矛盾、學(xué)生認知特點與數(shù)學(xué)學(xué)科特點的矛盾、學(xué)生認知發(fā)展水平與數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的矛盾等.有矛盾才能有發(fā)展,其中,學(xué)生現(xiàn)有的知識基礎(chǔ)、能力水平與教學(xué)要求之間的矛盾是數(shù)學(xué)教學(xué)的決定性動力.作為教師,應(yīng)努力做到敏銳地發(fā)現(xiàn)、深刻地認識各種矛盾,進而在教學(xué)中科學(xué)合理地暴露、“創(chuàng)設(shè)”甚至“激化”矛盾,以幫助學(xué)生在解決矛盾的過程中發(fā)展自己的認知結(jié)構(gòu)、提升自己的數(shù)學(xué)素養(yǎng),這可以充分體現(xiàn)出教師的專業(yè)水平、教學(xué)能力與教學(xué)智慧.
“函數(shù)的單調(diào)性”是反映函數(shù)變化規(guī)律的一個最基本的性質(zhì),是學(xué)生學(xué)習(xí)了函數(shù)概念后研究的第一個函數(shù)性質(zhì),也是學(xué)生在高中階段遇到的第一個用數(shù)學(xué)符號語言刻畫的概念,對學(xué)生進一步學(xué)習(xí)函數(shù)的其它性質(zhì)具有示范和引領(lǐng)作用.本節(jié)課匯集了數(shù)學(xué)教學(xué)的諸多矛盾,如何在教學(xué)中處理好這些矛盾,特別是其中的主要矛盾,對每個數(shù)學(xué)教師都是一項極具挑戰(zhàn)性的任務(wù).筆者認為,“函數(shù)的單調(diào)性”教學(xué),關(guān)鍵是要深刻認識、科學(xué)處理以下“三個矛盾”.1 “上升”、“下降”、“單調(diào)”等名詞的數(shù)學(xué)意義與學(xué)生的生活理解之間的矛盾
“函數(shù)的單調(diào)性”教學(xué),通常是從現(xiàn)實生活入手——展示某地某天的氣溫變化圖、舉出生活中描述“升降”變化規(guī)律的成語(如蒸蒸日上、每況愈下、此起彼伏)并畫出相應(yīng)的函數(shù)圖象等,然后讓學(xué)生觀察得到:函數(shù)圖象有的呈上升趨勢,有的呈下降趨勢,有的在一個區(qū)間內(nèi)呈上升趨勢,而在另一個區(qū)間內(nèi)呈下降趨勢,此時教師指出:函數(shù)圖象的“上升”“下降”反映了函數(shù)的一個基本性質(zhì)——單調(diào)性,接下來引導(dǎo)學(xué)生用自然語言進行描述,并體驗單調(diào)性是函數(shù)的局部特征(教師可在此處提前介紹“增函數(shù)”、“減函數(shù)”、“單調(diào)區(qū)間”等名詞).
這里,“上升”、“下降”、“單調(diào)”的數(shù)學(xué)意義與學(xué)生在日常生活中的理解有一定的“矛盾”:在生活中,若從A到B是“上升”,則從B到A就是“下降”,如同“上坡”“下坡”那樣,僅僅考慮了鉛垂方向;而在數(shù)學(xué)中,若x增大時y也隨之增大,則稱函數(shù)y=f(x)“上升”,若x增大時y隨之減小,則稱函數(shù)y=f(x)“下降”,是水平與鉛垂這兩個方向的“合成”.在生活中,“單調(diào)”是指“重復(fù)而缺少變化”;而在數(shù)學(xué)中,“單調(diào)”是指“隨著自變量的增大,函數(shù)值始終增大或始終減小”,是不斷變化的.對此,有些學(xué)生可能會因區(qū)分不清而產(chǎn)生錯誤理解.例如,對于函數(shù)y=x2(x≥0),有學(xué)生認為:x由小到大時,y是“上升”的,x由大到小時,y是“下降”的;又如,對于函數(shù)y=2,有學(xué)生認為它是“單調(diào)”的,理由是“y始終沒有變化”.
因此,在本節(jié)課的教學(xué)中,教師應(yīng)明確地指導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)名詞與日常概念區(qū)分開:
(1)對于同一段函數(shù)圖象來說,在數(shù)學(xué)上它究竟是“上升”還是“下降”,應(yīng)該是確定的,不能產(chǎn)生歧義.因此,我們選擇x軸正方向作為參照,從左往右,沿著圖象“策馬前行”,函數(shù)圖象的“上升”“下降”就有了統(tǒng)一的規(guī)則和統(tǒng)一的結(jié)論;
(2)數(shù)學(xué)上的“單調(diào)”,其本身也含有“重復(fù)而缺少變化”的意味,但它不是指函數(shù)值始終保持不變,而是指函數(shù)在某個區(qū)間“上升”“下降”(或“增加”“減少”)具有不變的規(guī)律性,反映的是一種“變中的不變性”,當(dāng)然也顯得“單調(diào)”.
2 學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)和認知習(xí)慣與新知學(xué)習(xí)的必要性之間的矛盾
我們知道,“精確定量思維方式”是數(shù)學(xué)教育所能給予學(xué)生的最重要和最基本的數(shù)學(xué)素質(zhì),也是培養(yǎng)學(xué)生理性精神的最好體現(xiàn).在高中階段,“函數(shù)的單調(diào)性”定義之所以要進一步符號化(形式化),正是基于數(shù)學(xué)精確化、嚴謹性的要求.只有這樣,學(xué)生才可以通過準(zhǔn)確的計算進行推理論證,以保證結(jié)論的嚴密性,在此過程中逐漸培養(yǎng)并形成“算法的思維”.
然而,學(xué)生在初中已經(jīng)接觸過一次、二次、反比例函數(shù),對函數(shù)的單調(diào)性已經(jīng)初步有了直觀形象的認識:圖象從左往右上升(y隨x的增大而增大)是增函數(shù),圖象從左往右下降(y隨x的增大而減?。┦菧p函數(shù).他們會覺得這種定義通俗易懂、易于接受,用它解決函數(shù)的單調(diào)性問題時也沒遇到過什么困難,進而產(chǎn)生疑問:為什么還要費盡周折地去學(xué)習(xí)符號化(形式化)定義呢?豈不是“多此一舉”!學(xué)生一旦在心理上排斥新知,那么教與學(xué)的效果都將大打折扣,這是一個很重要的問題.
因此,在學(xué)習(xí)抽象的定義之前,教師應(yīng)針對性地設(shè)置“認知沖突”,以便讓學(xué)生充分體驗到學(xué)習(xí)新知的必要性,增強研究的興趣和積極主動性.例如,可讓學(xué)生依據(jù)函數(shù)單調(diào)性的圖象特征或自然語言描述,嘗試判斷函數(shù)y=x+1x在[1,+∞)內(nèi)的單調(diào)性.由于學(xué)生對該函數(shù)的圖象性質(zhì)并不熟悉,因此無法判斷函數(shù)圖象呈現(xiàn)什么樣的變化趨勢,也難以根據(jù)函數(shù)解析式描述其變化規(guī)律.此時,學(xué)生就會自然意識到自己知識上的欠缺,認識到用精確的數(shù)學(xué)語言刻畫定義的必要性,從而進入一種“憤悱狀態(tài)”,產(chǎn)生較強勁的學(xué)習(xí)動力.
3 學(xué)生現(xiàn)有的思維水平與函數(shù)單調(diào)性定義的思維要求之間的矛盾
這是本節(jié)課教學(xué)的核心矛盾.剛進入高一的學(xué)生,其思維處于從經(jīng)驗型水平向理論型水平轉(zhuǎn)變的階段,仍然偏于簡單化、直 觀化,邏輯思維水平不高,抽象概括能力不強.函數(shù)單調(diào)性的定義,是數(shù)學(xué)概念形式化的典型案例,具有高度的抽象性.從“隨著x增大,y也增大”這一自然語言轉(zhuǎn)換到“對于某區(qū)間上任意的x1<;x2,有f(x1)<;f(x2)”這一數(shù)學(xué)符號語言,跳躍性較大,學(xué)生非常不習(xí)慣,特別是為什么要用“任意”二字,在區(qū)間上“任意”取兩個大小不等的x1<;x2,通過比較f(x1)與f(x2)的大小來刻畫函數(shù)的單調(diào)性,學(xué)生更是感到難以理解,容易產(chǎn)生思維障礙.
為此,教師應(yīng)精心設(shè)置一系列問題,讓學(xué)生充分參與函數(shù)單調(diào)性定義的符號化過程,感悟數(shù)學(xué)的研究方法,積累基本的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗.首先,要緊緊抓住新舊知識間的內(nèi)在聯(lián)系,使得形式化定義是在文字語言描述的基礎(chǔ)上自然“生長”出來的,而不是“天上掉下個林妹妹”.其次,對于單調(diào)性概念中“自變量不可能被窮盡”這一本質(zhì)(也是難點),應(yīng)及時喚醒學(xué)生已有經(jīng)驗,使他們自然想到用“任意”突破“無限”.最后,對于學(xué)生中出現(xiàn)的錯誤認識,應(yīng)引導(dǎo)他們結(jié)合具體例子(最好是由學(xué)生自己舉出)、分別用圖形語言和文字語言進行辨析,以逐步形成對概念正確、全面而深刻的理解.
以下是筆者施教這一環(huán)節(jié)時的具體設(shè)計:
問題1 如何用符號化的數(shù)學(xué)語言來表述“當(dāng)x增大時,函數(shù)值f(x)隨之增大”?
教師引導(dǎo)學(xué)生分析其中的關(guān)鍵詞“增大”的含義及其符號表示,得出:增大,刻畫的是一種相對性,說明第二個量比第一個量大,它是兩個數(shù)值之間的大小比較.因此,可將x的第一個取值記為x1,第二個值記為x2,則將文字語言“當(dāng)x增大時,函數(shù)值f(x)隨之增大”用符號語言表示即為“當(dāng)x1<;x2時,f(x1)<;f(x2)”.
問題2 能否取滿足x1<;x2的若干組具體數(shù)值,只要驗證相應(yīng)的f(x1)<;f(x2)均成立,就可以斷定函數(shù)f(x)的單調(diào)性?
教師應(yīng)盡量放手讓學(xué)生思考討論,若學(xué)生作肯定回答,則追問“為什么”;
若學(xué)生作否定回答,則讓其舉出反例,以不斷完善學(xué)生的認知結(jié)構(gòu),必要時教師應(yīng)進行引導(dǎo):
以函數(shù)f(x)=x2(x∈R)為例,由于自變量x的取值“無限”,因此,不論驗證多少次也無法窮盡.雖然當(dāng)-1<;2<;3<;…時,有f(-1)<;f(2)<;f(3)<;…,但這并不能保證f(x)=x2(x∈R)的圖象從左往右始終“上升”.可見,具體驗證是不可靠的.
問題3 在此之前,你有沒有遇到過“無法窮盡”的情況?當(dāng)時是怎么處理的?
教師引導(dǎo)學(xué)生回憶“子集”的證明方法:設(shè)A、B是兩個無窮集合,要證明AB,逐一驗證A中的每一個元素都屬于B是不可能的,于是,為了突破“無限”這個障礙,就一般性地“任取”一個元素x∈A,只要能證明x∈B就行了.
至此,學(xué)生不難理解,在函數(shù)f(x)的單調(diào)性中,x1、x2也應(yīng)該是“任意”的.
問題4 設(shè)區(qū)間D是函數(shù)f(x)的定義域I內(nèi)的某個區(qū)間,如何用x1,x2,f(x1),f(x2)來刻畫函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是增函數(shù)、減函數(shù)呢?
學(xué)生嘗試用數(shù)學(xué)符號語言表達單調(diào)增(減)函數(shù)的定義,師生共同修正.在此過程中,學(xué)生可能會有一定的模仿的成分,這也是一種內(nèi)化的過程,對初學(xué)者來說是正常的,也是必要的.
問題5 請你嘗試利用上述定義判斷函數(shù)y=x+1x在[1,+∞)內(nèi)的單調(diào)性.
這是對前述“遺留問題”的呼應(yīng),由學(xué)生盡量獨立完成,教師可在“作差”、“變形”等關(guān)鍵環(huán)節(jié)適時予以指導(dǎo),解決該問題后,師生共同概括出用定義證明函數(shù)單調(diào)性的一般步驟.顯然,由之前的“不能”到現(xiàn)在的“能”,既加深了學(xué)生對定義的理解與掌握,也體現(xiàn)了定義的應(yīng)用價值,學(xué)生從中可以獲取成功的學(xué)習(xí)體驗和心理上的滿足感.
問題6 判斷下列說法是否正確,并說明理由.
(1)設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域為[0,+∞),若取x1=0,且對于任意的x2>;0,都有f(x2)>;f(0),則f(x)在區(qū)間[0,+∞)上是增函數(shù);
(2)下圖是三個分段函數(shù)(定義域均為R)的圖象,它們都是R上的增函數(shù);
(3)反比例函數(shù)y=1x的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,0)∪(0,+∞).
篇6
摘要:實施素質(zhì)教育,要求之一就是在教學(xué)中要面向全體學(xué)生。但就目前各校各班的學(xué)生狀況看,就學(xué)習(xí)成績而言,參差不齊,且差異較大。那么,在課堂教學(xué)中,如何設(shè)計教學(xué)過程,才能真正體現(xiàn)面向全體,才能使不同層次的學(xué)生都得到發(fā)展和開發(fā),都能獲得較大的收益,這就是我們在課堂教學(xué)中必須認真考慮的一個問題?!暗推瘘c、多層次”教學(xué)法,給出了一種嘗試。
關(guān)鍵詞:低起點、多層次、面向全體。
一、問題的提出:
據(jù)大連市現(xiàn)行的初升高招生政策,即使是重點高中,每屆學(xué)生的入學(xué)成績也是參差不齊,且成績差異較大。即對高一新生而言,原有基礎(chǔ)不等,又由于初升高試題重考察學(xué)生能力不夠,使得有些靠初中用功學(xué)習(xí)而升入重點高中的學(xué)生,因高中學(xué)習(xí)理性要求較初中強或因?qū)W習(xí)方法不當(dāng)而不適應(yīng),又要產(chǎn)生一些入學(xué)成績較高不適應(yīng)高中學(xué)習(xí)的成績差生,而實施素質(zhì)教育要求在教學(xué)中要面向全體學(xué)生,那么,如何設(shè)計教學(xué)過程,才能真正體現(xiàn)這一點呢?對此,我做了“低起點、多層次”教學(xué)試驗,收到了較好的效果。
二、“低起點、多層次”及其做法
所謂“低起點”,就是在分析教學(xué)內(nèi)容和了解學(xué)生的基礎(chǔ)上,適當(dāng)放低教學(xué)過程的起點,使全班學(xué)生從教學(xué)過程開始,都能進入到教學(xué)活動中去。
所謂“多層次”,就是在分析教材知識結(jié)構(gòu)與學(xué)生認識發(fā)展過程的基礎(chǔ)上,將教學(xué)內(nèi)容及其所要達到的教學(xué)目標(biāo)分解為若干個由低到高的梯度較小而又層次分明的問題,使絕大多數(shù)學(xué)生都能在這些問題的引導(dǎo)下,一步一個臺階上到本節(jié)教學(xué)所要達到的基本目標(biāo),同時又使學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好的學(xué)生能上到盡可能高的層次,達到較高的教學(xué)目標(biāo)。
“低起點、多層次”教學(xué)思想用一句話來表示就是:適當(dāng)放低教學(xué)起點,適當(dāng)增多教學(xué)層次,盡可能提高課堂效益。這種做法,尤其適用于專題教學(xué)和拓寬引用方面的教學(xué)。
具體做法是:
(一)分析與新課相關(guān)的舊知識有哪些,了解差生對這些舊知識掌握情況。從學(xué)生實際出發(fā),確定本節(jié)課教學(xué)過程的起點,一般說來,這個起點要比傳統(tǒng)教學(xué)過程起點低,使成績差生都能接受。上課時,從這個適當(dāng)放低了的起點出發(fā),把全班學(xué)生都吸引到教學(xué)活動中來。
(二)剖析教學(xué)內(nèi)容及其要達到的教學(xué)目標(biāo)的層次和學(xué)生認識發(fā)展過程的階段結(jié)構(gòu),按照由低到高、由淺入深、由單一到綜合的順序,安排教學(xué)層次,包括教師講課的層次和學(xué)生活動的層次。
(三)根據(jù)教學(xué)層次安排,設(shè)計或選配相應(yīng)的啟發(fā)性問題、例題和練習(xí)題,使之形成梯度較小,層次分明的臺階,上課時,教師引導(dǎo)學(xué)生沿著這些臺階逐步掌握本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,達到自己力所能及的目標(biāo)。
(四)對于學(xué)生可能出現(xiàn)的困難和較高層次的問題,在備課時要準(zhǔn)備補充性問題,以便使學(xué)生“啟而不發(fā)”時,再上一個臺階,讓學(xué)生能借助這個臺階攀上教學(xué)的較高層次。
(五)上課時注意學(xué)生的反饋信息,根據(jù)學(xué)生認識過程發(fā)展的實際情況及時調(diào)整某些不完全符合實際的教學(xué)層次,同時注意掌握各教學(xué)層次的節(jié)奏使其與大多數(shù)學(xué)生相適應(yīng)。
(六)每節(jié)課都要安排有盡可能高的層次問題,作為機動內(nèi)容,供學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好的學(xué)生研究,如果課堂時間不夠,就留給學(xué)生課外研究。
三、“低起點、多層次”課例:
課題:求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
教學(xué)目的:
l、使學(xué)生進一步掌握函數(shù)單調(diào)性定義;
2、使學(xué)生初步掌握求函數(shù)單調(diào)區(qū)的方法;
3、使學(xué)生了解復(fù)合函數(shù)及其單調(diào)性。
起點:己掌握的函數(shù)圖象的作法及函數(shù)單調(diào)性定義。
教學(xué)過程:
l、復(fù)習(xí):
(l)函數(shù)單調(diào)性的定義及其主要作用:用函數(shù)單調(diào)性定義證明函數(shù)f(x)在區(qū)間D上的單調(diào)性的步驟;
(2)判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間D上的單調(diào)性已知道的方法(①定義;②圖象:)門)單調(diào)區(qū)間與函數(shù)定義域的關(guān)系;
(4)單調(diào)函數(shù)的圖象特征。
2、引入新課:
通過上節(jié)學(xué)習(xí),上要解決了用單調(diào)性的定義證明某函數(shù)在指定區(qū)間上的單調(diào)性問題,在此基礎(chǔ)上,這節(jié)來學(xué)習(xí)函數(shù)單調(diào)性的另一類問題——求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
例題:
(l) 作出函數(shù)f(x)-X-X’(X∈R)的圖象,并根據(jù)圖象指出它的單調(diào)區(qū)間及單調(diào)性。
分析:根據(jù)學(xué)生掌握的作函數(shù)圖象的能力,略加引導(dǎo)學(xué)生便會作出圖象,從而即可寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
說明:利用函數(shù)圖象可求函數(shù)單調(diào)區(qū)間。
(2) 己知函數(shù)y=f(x)
①求它的定義域;②利用函數(shù)單調(diào)性定義探索它的單調(diào)區(qū)間。
分析:利于②根據(jù)題目要求,則不難知道如何入手。
說明:
l. 求單調(diào)區(qū)間應(yīng)注意的問題(要考慮定義域;單增(或減)區(qū)間不只一個時的寫法);
2. 利用函數(shù)單調(diào)性定義求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
(3) 己加f(x)、g(x)在R上是增函數(shù),求證 f[g(x)]在R上也是增函數(shù),又問f(x)與g(x)在R上一增一減時,結(jié)論如何。
分析:①先通過具體例了說明f[g(x)]的意義,并給出復(fù)合函數(shù)一說;②根據(jù)學(xué)生實際完成這個證明是可行的;③啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生概括出得到的結(jié)論。
l
(4)利用 門)得到的結(jié)論求函數(shù)y一二廠丁 的單調(diào)區(qū)間。
分析:①把所給函數(shù)視為哪兩個函數(shù)的復(fù)合,為什么?
(l“y一 7;2”u—x‘干 1,會求它們的單調(diào)廠問)
②求函數(shù)單調(diào)區(qū)問是求訟的變化范作I?如何山X的4刨飼求得X的范m。說明:利用復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性求函數(shù)的單調(diào)岡。
3、小結(jié):
(1)以上介紹了求函數(shù)單調(diào)廠問的_斥十基本方法(圖象、定義、復(fù)合函數(shù)),對于只體題目,要注意題目要求(要求證明的最好用定義)沒要求的要從方便考慮。
(2)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間應(yīng)注意的問題。
4、練習(xí):分層次給出,考慮篇幅,略。
5、作業(yè):分必作題和選作題,略。
四、收獲與體會
通過開展“低起點、多層次”教學(xué)實踐,已取得較好效果。首先是激發(fā)了學(xué)生的興趣,促進了成績差生學(xué)習(xí)成功,使差生建立了自信心、自尊心、勝任感、成功欲和學(xué)習(xí)興趣,從而為提高整體水平掃清了障礙;其次提高了課堂的教學(xué)效率,使不同程度的學(xué)生學(xué)習(xí)成績有所提高。再次是使本人摸索到了備課和上課的規(guī)律,能分層次地啟發(fā)學(xué)生思考問題,教和學(xué)密切配合,課堂教學(xué)質(zhì)量有所提高。
體會是:
l、與傳統(tǒng)教學(xué)相比較,“低起點、多層次”教學(xué)有以下好處:①由于起點低,學(xué)生學(xué)有所得,逐漸對本學(xué)科的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了興趣,為實現(xiàn)成績差生學(xué)習(xí)上的轉(zhuǎn)化創(chuàng)造了條件;②由于增多了教學(xué)層次,減緩了坡度,從而減少了差生學(xué)習(xí)上的困難,使他們能保持學(xué)習(xí)的積極性;③由于教學(xué)層次分明,一步一個臺階,便于啟發(fā)學(xué)生思考,促進了教學(xué)方法的改進;④由于實行多層次安排教學(xué),避免了簡單重復(fù),增大了課堂容量,提高了課堂效益;⑤由于教學(xué)層次的科學(xué)安排,隨著教學(xué)活動由低到高的發(fā)展,學(xué)生的學(xué)習(xí)與探究能力相應(yīng)地得到提高;③由于每節(jié)都安排了盡可能高的層次問題,優(yōu)生也受益匪淺;③實行“低起點、多層次”教學(xué),促進了教師專研教材、了解學(xué)生,有利于教師掌握備課和上課的規(guī)律,對培養(yǎng)和提高教師有促進作用;③實行“低起點、多層次”教學(xué),把對學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)寓于教學(xué)的層次安排之中,在幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的科學(xué)方法方面有一定的作用。
2、“低起點、多層次”教學(xué)思想是面向全體學(xué)生,因材施教,貫徹啟發(fā)式原則,實施素質(zhì)教育等教學(xué)思想的具體化,解決課堂教學(xué)中統(tǒng)一施教與學(xué)生程度參差不齊的矛盾,能使教學(xué)過程更加符合學(xué)生的認識規(guī)律,還能很好地發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主體作用,使教與學(xué)更加緊密地協(xié)調(diào)配合,從而提高課堂教學(xué)的效益,使素質(zhì)教育在教學(xué)中得到很好地實施。
主要參考文獻:
l、《精心設(shè)計問題,提高教學(xué)質(zhì)量》,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2000年l~2期
2、《教學(xué)方法》和《教學(xué)模式》——教師教學(xué)基本功
3、李興懷《素質(zhì)教育與數(shù)學(xué)教學(xué)》,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),1996年6期
篇7
一、 關(guān)鍵點1:必須使學(xué)生深刻理解并把握函數(shù)概念的本質(zhì)
實踐表明,由于函數(shù)概念的抽象性,“變量”概念的復(fù)雜性以及函數(shù)符號的抽象性,使函數(shù)概念成為中學(xué)生感到最難學(xué)的數(shù)學(xué)概念之一. 學(xué)習(xí)了集合理論后,教材運用集合與映射的觀點重新定義了函數(shù):函數(shù)是非空數(shù)集上的映射. 而映射是一對一,多對一的對應(yīng). 于是在康托集合論的基礎(chǔ)上來理解函數(shù),別有一片天地. 之前的函數(shù)概念:在某一運動變化過程中有兩個變量x,y,當(dāng)x在某一給定范圍內(nèi)任意取值時,在某一對應(yīng)法則f的作用下,y都有唯一確定的值與它對應(yīng),那么y就叫做x的函數(shù),其中x叫自變量,x的取值范圍構(gòu)成的集合就是定義域,y的對應(yīng)值的集合是值域,這種運動變化觀點下的函數(shù)定義稱為傳統(tǒng)定義,而現(xiàn)在建立在集合與映射觀點之上的函數(shù)定義稱之為近代定義.
事實上,函數(shù)的本質(zhì)是兩個變量之間的一種特殊的對應(yīng)關(guān)系,有三個要素:定義域,值域和對應(yīng)法則,通??杀硎緸閒:AC,A代表定義域,C代表值域,f指的是對應(yīng)法則,函數(shù)就是建立在兩個非空數(shù)集A,C上的一種對應(yīng)關(guān)系,有判別兩個函數(shù)是否表示同一函數(shù)的問題. 如 ①f(x)=x,g(t)=■;雖然表示自變量的字母不一樣,但因為g(t)=■=t,和f(x)=x的定義域和對應(yīng)法則都一樣,因而值域肯定一樣,g(t)與f(x)表示同一函數(shù);②f(x)=■,g(x)=x+2;因為②中的兩函數(shù)雖然化簡后的解析式一樣,但因定義域不同,故就不是同一函數(shù);③f(x)=x,g(x)=■;這兩個函數(shù),雖然定義域相同,但g(x)=x,與f(x)=x的對應(yīng)法則不同,也不是同一個函數(shù). 三要素中只要有一項不同就不是同一函數(shù),這種題型有助于我們理解函數(shù)的本質(zhì).
對于一個具體的函數(shù)關(guān)系,我們首先要把握一個重要的原則,就是定義域優(yōu)先. 定義域是函數(shù)的一條生命線,在求函數(shù)值域,判斷函數(shù)的周期性或奇偶性時必須首先考慮函數(shù)的定義域. 如求f(x)=loga(x2-2x-3)的單調(diào)區(qū)間,學(xué)生們常常會忽視定義域,有時在求解過程中還要注意定義域的變化.
例1 已知f(x+■)=x2+■,求f(x-1).
錯解:由已知得:f(x+■)=(x+■)2-2.
f(x)=x2-2.
f(x-1)=(x-1)2-2=x2-2x-1.
剖析:在使用直接拼配法或換元法求函數(shù)解析式時,沒有考慮定義域變化.
正解:由已知得f(x+■)=(x+■)2-2.
x+■≥2,f(x)=x2-2(x≥2).
從而. f(x-1)=(x-1)2-2=x2-2x-1(x≥3或x≤-1)
分段函數(shù)的學(xué)習(xí)更能幫助我們理解函數(shù)的本質(zhì),分段函數(shù)是一個函數(shù)而不是多個函數(shù).
例2 求分段函數(shù)y=2x+3,x≥0,x2-1,x
錯解:當(dāng)x≥0時,y=2x+3≥3;當(dāng)x-1. 故原函數(shù)的值域為:當(dāng)x≥0時,值域為y■≥3;當(dāng)x-1.
剖析:分段函數(shù)是借助于幾個不同的表達式來表示的,它是一個函數(shù),而不能誤認為是幾個函數(shù),在處理分段函數(shù)的問題時,要分段處理,其函數(shù)的值域應(yīng)是各個分段函數(shù)的并集,同時各個分段的“斷點”要注意處理好.
正解:x≥0時,y=2x+3≥3;當(dāng)x-1,故原函數(shù)的值域為y■>-1.
函數(shù)概念的學(xué)習(xí)是一個循序漸進的過程,為了切實使學(xué)生理解函數(shù)的概念我們應(yīng)當(dāng)做到如下三點.
1. 注重學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)概念的心理建構(gòu)過程
建構(gòu)主義教學(xué)理論認為:應(yīng)把學(xué)習(xí)看成是學(xué)生主動的建構(gòu)活動,教學(xué)應(yīng)與一定的知識、背景即情境相聯(lián)系;在實際情境下進行教學(xué),可以使學(xué)生利用已有的知識與經(jīng)驗同化和索引出當(dāng)前要教學(xué)的新知識,這樣獲取的知識,不但便于保持,而且易于遷移到陌生的問題情境中. 在函數(shù)概念教學(xué)中,可以適當(dāng)采用引導(dǎo)討論,注重分析、啟發(fā)、反饋,先從實際問題引入概念,然后揭示函數(shù)概念的共同特性:(1)問題中所研究的兩個變量是相互聯(lián)系的. (2)其中一個變量變化時,另一個變量也隨之發(fā)生變化. (3)對第一個變量在某一范圍內(nèi)的每一個確定的值,第二個變量都有唯一確定的值與它對應(yīng). 同時從閱讀、練習(xí)中鞏固概念,再從討論、反饋中深化概念,讓學(xué)生自己完成從具體到抽象的過程,避免概念教學(xué)的抽象與枯燥,使學(xué)生深入理解函數(shù)的實質(zhì),從而讓學(xué)生較好地完成函數(shù)概念的建構(gòu).
2. 注重函數(shù)概念與信息技術(shù)的適時適度性結(jié)合
剛進高中的高一學(xué)生,思維較為單一,認識比較具體,注意不夠持久. 并且高中數(shù)學(xué)比較抽象,學(xué)生教學(xué)普遍感到困難. 因此在教學(xué)過程中應(yīng)創(chuàng)設(shè)一些知識情境,借助現(xiàn)代教學(xué)手段多媒體進行教學(xué),讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中進行學(xué)習(xí). 應(yīng)用信息技術(shù)時要根據(jù)教學(xué)需要,學(xué)生需求和課堂教學(xué)過程中出現(xiàn)的情況適時使用,并且運用要適度,掌握分寸,避免過量信息鈍化學(xué)生的思維. 函數(shù)概念教學(xué)中,教師可以借助于幾何畫板,圖形計算器等現(xiàn)代教學(xué)工具輔助教學(xué),鼓勵學(xué)生上機操作,觀察函數(shù)圖象的變化過程,引導(dǎo)學(xué)生交流與討論,更好地教學(xué)和理解函數(shù).
3. 注重函數(shù)概念的實際應(yīng)用
抽象的函數(shù)概念必須經(jīng)過具體應(yīng)用才能得到深刻理解,生活中許多問題都是通過建立函數(shù)模型而解決的. 在函數(shù)概念教學(xué)中,可以通過函數(shù)性質(zhì)比較大小,解不等式,證明不等式等活動加強理解. 同時引入具體的函數(shù)生活實例,如銀行利率表、股市走勢圖,讓學(xué)生記錄一周的天氣預(yù)報,列出最高氣溫與日期的函數(shù)關(guān)系等. 這樣學(xué)生既受到思想方法的訓(xùn)練,又對函數(shù)概念有了正確的認識,使學(xué)生相應(yīng)的數(shù)學(xué)能力得到充分的培養(yǎng)與發(fā)展.
二、關(guān)鍵點2:必須使學(xué)生正確理解和刻畫函數(shù)的圖象
函數(shù)的圖象不僅是函數(shù)表示的一種方法,更是函數(shù)性質(zhì)的外在表現(xiàn),通過圖象可以幫助我們認清和理解函數(shù)的性質(zhì),教學(xué)中必須明確函數(shù)的圖象都是滿足一定條件的點所構(gòu)成,本質(zhì)上就是以x作為橫坐標(biāo),y作為縱坐標(biāo)的所有點構(gòu)成的曲線、折線或孤立的點. 同時必須明確的是,并不是所有的函數(shù)圖象都是連續(xù)的或是光滑的,有的函數(shù)圖象就是由一些孤立的點組成的,甚至有的函數(shù)圖象根本就畫不出來(如狄里克雷函數(shù)).
數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法,其作用在此不作贅述,這里只強調(diào)作圖的準(zhǔn)確性. 也就是說利用這種數(shù)學(xué)方法解題時,前提是圖象畫得必須正確. 如圖1,y=sinx,x∈(-■,■)和 y=tanx,x∈(-■,■)的圖象不是左圖這樣的,而應(yīng)如右圖所畫. 如畫圖不準(zhǔn),數(shù)形結(jié)合就會得出sinx=tanx x∈(-■,■)解的個數(shù)為3的錯誤.
三、關(guān)鍵點3:必須使學(xué)生深刻理解函數(shù)的性質(zhì)
平時必須注意函數(shù)性質(zhì)的教學(xué),舍得在函數(shù)性質(zhì)的新授課上花時間、花精力. 讓學(xué)生真正理解函數(shù)性質(zhì)的定義,什么樣的函數(shù)才有這樣的性質(zhì),應(yīng)用的條件和范圍等,下面以單調(diào)性的教學(xué)為例說明.
1. 要使學(xué)生深刻理解單調(diào)性的定義
在函數(shù)的單調(diào)性定義的教學(xué)中,必須盡可能地做到:(1)把函數(shù)單調(diào)性的定義與直觀圖象結(jié)合起來,加深對定義的理解,滲透數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法;(2)強調(diào)單調(diào)性是函數(shù)的局部性質(zhì),單調(diào)性是相對于給定區(qū)間的,離開了相應(yīng)的區(qū)間就根本談不上函數(shù)的增減性,不能說函數(shù)在x=5時是遞增的還是遞減的,在強調(diào)局部性的時候也不排斥有些函數(shù)在其定義域內(nèi)都是增函數(shù),也就是說并不是所有函數(shù)的單調(diào)區(qū)間都不能以并集的形式寫的;(3)厘清定義中的“任意”和“都有”的含義,強調(diào)“任意”就是指不能取特定的值來判斷函數(shù)的單調(diào)性,而“都有”則是說只要x1
2. 要讓學(xué)生厘清函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與函數(shù)在某一區(qū)間單調(diào)的區(qū)別
例3 函數(shù)y=x2+2ax+1在x∈(-∞,1]上是單調(diào)減函數(shù),求a的取值范圍.
錯解:因為函數(shù)y=x2+2ax+1在x∈(-∞,1]上是單調(diào)減函數(shù),所以-a=1,即a=-1.
剖析:錯把函數(shù)在x∈(-∞,1]上單調(diào)遞減理解為函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間是(-∞,1],事實上,當(dāng)a≤-1時,函數(shù)y=x2+2ax+1在(1,-a]上也是單調(diào)減函數(shù). 函數(shù)在某一區(qū)間單調(diào)與函數(shù)的單調(diào)區(qū)間不要混淆.
正解:函數(shù)的對稱軸為x=-a,因為函數(shù)在x∈(-∞,1]上是單調(diào)遞減函數(shù),a≤-1.
3. 注意復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性
例4 求函數(shù)y=cos(■-2x)的遞增區(qū)間.
錯解:由2kπ≤■-2x≤2kπ(k∈Z),解得-kπ+■≤x≤-kπ+■π(k∈Z).
y=cos(■-2x)的單調(diào)增區(qū)間為
-kπ+■,-kπ+■π(k∈Z)
剖析:解法忽視了復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性規(guī)則,正確的答案應(yīng)是-kπ-■π,-kπ+■(k∈Z).
篇8
【摘 要】由函數(shù)圖象觀察、推導(dǎo)函數(shù)性質(zhì)是學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)所必須經(jīng)歷的過程,而在這一過程中,學(xué)生對函數(shù)的理解必然得到有力地促進。本課例就是以指數(shù)函數(shù)為例,教師通過研課——上課——反思——再研課——再上課——再反思的思路對指數(shù)函數(shù)進行深入的研究。從而對如何培養(yǎng)學(xué)生由函數(shù)圖象觀察、推導(dǎo)函數(shù)性質(zhì)給出一些有益的啟示。
關(guān)鍵詞 課例研究;指數(shù)函數(shù);同課異構(gòu);課堂實錄
一、研究背景:
《指數(shù)函數(shù)》這節(jié)課出自普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書(北京師范大學(xué)出版社數(shù)學(xué)必修一)。指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)是教學(xué)重點,這部分要注重數(shù)形結(jié)合、幾何直觀等數(shù)學(xué)思想方法的滲透。指數(shù)函數(shù)是高中第一個系統(tǒng)的由圖象觀察、推導(dǎo)性質(zhì)的函數(shù)。所以這節(jié)課對于給學(xué)生確立先圖象后性質(zhì)的研究函數(shù)的方法至關(guān)重要。而教師如何培養(yǎng)學(xué)生的這種意識或者說是能力,自然成了我們研究的主題。我們通過研課——上課——反思——再研課——再上課——再反思的思路進行了探索和研究,以期找到一條適合我校學(xué)情的教學(xué)解決方案。
二、研究主題:
培養(yǎng)學(xué)生由函數(shù)圖象觀察、推導(dǎo)函數(shù)性質(zhì)的能力。
三、教學(xué)實踐:
第一次教學(xué)實踐:
1.上課班級:高一五班
2.學(xué)情分析:我們所面對的學(xué)生大多數(shù)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,理解能力、思維能力、運算能力等方面普遍很低。同時相當(dāng)一部分學(xué)生學(xué)習(xí)信心不足,學(xué)習(xí)的主觀能動性有待加強?;诖宋以诮虒W(xué)中就要立足實際,適當(dāng)降低學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度和深度,對學(xué)習(xí)任務(wù)的完成也要降低標(biāo)準(zhǔn)。實際課堂教學(xué)中多關(guān)注學(xué)生的實時反饋,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會思考,激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)的積極性。
3.教學(xué)目標(biāo):(略)
4.重點、難點:(略)
5.教學(xué)過程設(shè)計:
(1)創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新知。a舉例:由白紙對折事例,創(chuàng)設(shè)問題情境,引發(fā)學(xué)生思考。b呈現(xiàn)本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(2)啟發(fā)誘導(dǎo),發(fā)現(xiàn)新知。a據(jù)上一環(huán)節(jié)教師引導(dǎo)學(xué)生歸納出指數(shù)函數(shù)的定義。b教師要求學(xué)生完成相應(yīng)練習(xí)。
(3)深入探究,理解新知。a教師指導(dǎo)學(xué)生完成以3和1/3為底的指數(shù)函數(shù)圖象。b教師對學(xué)生總結(jié)的指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)進行質(zhì)疑、補充。
課堂實錄:
師:現(xiàn)在我們已經(jīng)有了具體的函數(shù)圖象,并進而推測得出a>1和0<a<1的圖象,現(xiàn)在我們利用以前學(xué)過的有關(guān)函數(shù)定義域、值域、單調(diào)性的有關(guān)知識填寫《問題導(dǎo)學(xué)案》上的表格,當(dāng)然有些函數(shù)圖象的特點表格沒有列出來,你也可以說。(學(xué)生自主或合作填寫指數(shù)函數(shù)圖象和性質(zhì)表格,教師巡視指導(dǎo))師:好了,大家填寫完了沒有?生:填完了。師:現(xiàn)在大家就自由發(fā)言,每一個同學(xué)填一空。生:定義域為R。生:由圖象可知,值域為(0,+∞)。生:觀察圖象的變化趨勢知道a>1時是增函數(shù),0<a<1時是減函數(shù)。師:函數(shù)的單調(diào)性是我們剛剛學(xué)習(xí)的性質(zhì),哪位同學(xué)說一下什么是函數(shù)的單調(diào)性? 生:……師:大家再接著說。生:圖象既不關(guān)于x軸對稱,也不關(guān)于y軸對稱,還不關(guān)于原點對稱。生:圖象過(0,1)。師:大家說得很好,但有些地方?jīng)]有說完整,這樣吧,我們先看大屏幕。
(4)強化訓(xùn)練、鞏固新知。a教師講解例題,并輔導(dǎo)學(xué)生完成相應(yīng)練習(xí)題。b教師下發(fā)當(dāng)堂檢測題。
(5)小結(jié)歸納,拓展新知。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)的知識點。
(6)布置作業(yè),內(nèi)化新知。教室布置課外作業(yè),提出復(fù)習(xí)要求。
6.課后反思:
在教學(xué)實踐中,第四環(huán)節(jié)由于時間問題被臨時取消了。只完成了一二三五環(huán)節(jié),并且五環(huán)節(jié)的反饋沒有達到預(yù)定目標(biāo),甚為遺憾。
第二次教學(xué)實踐:
1.上課班級:高一一班
2.教學(xué)過程設(shè)計:
(與第一次課基本一致,略)
課堂實錄:
師:現(xiàn)在我們已經(jīng)有了具體的函數(shù)圖象,而且是具有普遍性質(zhì)的圖象,我們可以用圖象獲得函數(shù)的性質(zhì),圖象的寬的范圍就是定義域,高的范圍是值域,圖象的變化趨勢就是單調(diào)性,關(guān)注圖象與x,y軸的交點以及圖象上的特殊點和圖象的邊界性。那么現(xiàn)在就請結(jié)合大屏幕上的圖象,填寫《問題導(dǎo)學(xué)案》上的那個表格。(學(xué)生自主或合作填寫指數(shù)函數(shù)圖象和性質(zhì)表格,教師巡視指導(dǎo))師:好,現(xiàn)在哪位同學(xué)把你填寫的結(jié)果與大家交流一下。生:觀察圖象寬度知道定義域為R,觀察圖象高度知道值域為[0,+∞)……師:先打斷一下,由剛才這位同學(xué)說的值域,我知道函數(shù)值可以取到0。大家再觀察一下我們剛剛畫的以3和1/3為底的指數(shù)函數(shù)圖象,看看是不是這樣的?另一位同學(xué):函數(shù)值是不能得0的,因為3的任何次冪都不為0,所以值域中不包含0,那個應(yīng)是左開右閉區(qū)間。師:這位同學(xué)說的很不錯,指數(shù)函數(shù)的值域中確實不包含0。你再接著說吧。生:觀察圖象的變化趨勢知道a>1時是增函數(shù),0<a<1時是減函數(shù)。生:圖象必過(0,1)。師:這又是為什么呢?你再給大家解釋一下。生:因為任何數(shù)的0次冪都是1。師:除了表格上列的一部分性質(zhì)外,大家再想一下還有沒有其他的性質(zhì)。……老師提示一下如這兩個圖象有沒有關(guān)于某個點或線對稱???生:圖象不具有對稱性。師:再看看圖象因為x的取值不同而被限制在特定區(qū)域。(學(xué)生間交流)生:我來說,a>1時,x<0時圖象在(0,1)之間,x>0時函數(shù)值都大于1。同樣0<a<1時也有類似的性質(zhì)。師:加上這位同學(xué)的補充,我們總結(jié)的已經(jīng)比較完整了,還有個別地方,一會兒我們再做補充。現(xiàn)在大家一同和我看大屏幕。(教師呈現(xiàn)最終結(jié)果,并稍作補充)
3.課后反思:
本節(jié)課在第一次上課的基礎(chǔ)上進行了一些修正,教師只起到了啟發(fā)、誘導(dǎo)、點撥的作用,學(xué)生才是教學(xué)的主體。
四、本次課例研究總結(jié):
掌握函數(shù)的圖象和性質(zhì)是我們研究函數(shù)的根本,本次的課例研究就是在試圖探索出一條畫圖象——學(xué)圖象——學(xué)性質(zhì)——用性質(zhì)的函數(shù)學(xué)習(xí)之路。從最終的效果來看,我們達到了一定的目的,對于如何讓學(xué)生學(xué)會由函數(shù)圖象觀察、推導(dǎo)函數(shù)性質(zhì)有了一定的心得體會。
參考文獻
[1]韓立福.《新課程有效課堂教學(xué)行動策略》.北京:首都師范大學(xué)出版社.2006
篇9
高考數(shù)學(xué)指數(shù)函數(shù)對數(shù)函數(shù)公式
(1)定義域、值域
指數(shù)函數(shù)
應(yīng)用到值 x 上的這個函數(shù)寫為 exp(x)。還可以等價的寫為 ex,這里的 e 是數(shù)學(xué)常數(shù),就是自然對數(shù)的底數(shù),近似等于 2.718281828,還叫做歐拉數(shù)。
一般形式為y=a^x(a>0且≠1) (x∈R);
定義域:x∈R,指代一切實數(shù)(-∞,+∞),就是R;
值域:對于一切指數(shù)函數(shù)y=a^x來講。他的a滿足a>0且a≠1,即說明y>0。所以值域為(0,+∞)。a=1時也可以,此時值域恒為1。
對數(shù)函數(shù)
一般地,函數(shù)y=logax(a>0,且a≠1)叫做對數(shù)函數(shù),也就是說以冪(真數(shù))為自變量,指數(shù)為因變量,底數(shù)為常量的函數(shù),叫對數(shù)函數(shù)。
其中x是自變量,函數(shù)的定義域是(0,+∞)。它實際上就是指數(shù)函數(shù)的反函數(shù),可表示為x=ay。因此指數(shù)函數(shù)里對于a的規(guī)定,同樣適用于對數(shù)函數(shù)。
(2)單調(diào)性
對于任意x1,x2∈D
若x1
若x1f(x2),稱f(x)在D上是減函數(shù)
(3)奇偶性
對于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)的任一x,若f(-x)=f(x),稱f(x)是偶函數(shù)
若f(-x)=-f(x),稱f(x)是奇函數(shù)
(4)周期性
對于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)的任一x,若存在常數(shù)T,使得f(x+T)=f(x),則稱f(x)是周期函數(shù) (1)分數(shù)指數(shù)冪
正分數(shù)指數(shù)冪的意義是
負分數(shù)指數(shù)冪的意義是
(2)對數(shù)的性質(zhì)和運算法則
loga(MN)=logaM+logaN
logaMn=nlogaM(n∈R)
指數(shù)函數(shù) 對數(shù)函數(shù)
(1)y=ax(a>0,a≠1)叫指數(shù)函數(shù)
(2)x∈R,y>0
圖象經(jīng)過(0,1)
a>1時,x>0,y>1;x<0,0< p="">
a> 1時,y=ax是增函數(shù)
(2)x>0,y∈R
圖象經(jīng)過(1,0)
a>1時,x>1,y>0;0
a>1時,y=logax是增函數(shù)
指數(shù)方程和對數(shù)方程
基本型
logaf(x)=b f(x)=ab(a>0,a≠1)
同底型
logaf(x)=logag(x) f(x)=g(x)>0(a>0,a≠1)
換元型 f(ax)=0或f (logax)=0
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篇10
對高一新生來講,學(xué)習(xí)環(huán)境是全新的,新教材、新同學(xué)、新教師、新集體,學(xué)生需要有一個由陌生到熟悉的適應(yīng)過程。另外,經(jīng)過緊張的中考復(fù)習(xí),考取了自己理想中的高中,必有些學(xué)生會產(chǎn)生“松口氣”的想法,入學(xué)后無緊迫感。也有些學(xué)生有畏懼心理,他們在入學(xué)前就耳聞高中數(shù)學(xué)很難學(xué),高中數(shù)學(xué)課一開始也確有些難理解的抽象概念,如映射、集合等,使他們從開始就處于被動局面。
二、課時的變化
在初中,由于內(nèi)容少,題型簡單,課時較充足。因此課容量小,進度慢,對重難點內(nèi)容均有充足時間反復(fù)強調(diào),對各類習(xí)題的解法,教師有足夠的時間進行舉例示范,學(xué)生也有足夠的時間進行鞏固。而到高中,由于知識點增多,靈活性加大,課時(自習(xí)輔導(dǎo)課)減少,課容量增大,進度加快,對重難點內(nèi)容沒有更多的時間強調(diào),對各類題型也不可能講全講細以及鞏固強化。這也使高一新生開始不適應(yīng)高中學(xué)習(xí)而影響成績的提高。
三、教學(xué)內(nèi)容的銜接
首先,初中數(shù)學(xué)教材內(nèi)容通俗具體,多為常量,題型少且簡單;而高中數(shù)學(xué)內(nèi)容抽象,多研究變量、字母,不僅注重計算,而且還注重理論分析,與初中數(shù)學(xué)相比增加了難度。其次,由于近幾年教材內(nèi)容的調(diào)整,雖然初高中教材都降低了難度,但相比之下,初中降低的幅度大,而高中階段由于受高考的限制,教師都不敢降低難度,便造成了高中數(shù)學(xué)實際難度沒有降低的現(xiàn)實。因此,從一定意義上講,調(diào)整后的教材不僅沒有縮小初高中教材內(nèi)容的難度差距,反而加大了。此外相對初中數(shù)學(xué)所富有“生活趣味” 來講,高中數(shù)學(xué)則更有“數(shù)學(xué)味”。高中數(shù)學(xué)第一章就是集合、簡易邏輯等知識,緊接著就是函數(shù)問題。函數(shù)單調(diào)性的證明又是一個難點,立體幾何對空間想象能力的要求又很高。教材概念多、符號多、定義嚴格,論證要求又高。初中刪減的內(nèi)容都需要在高中階段補充上,因而增加了高中學(xué)生的課業(yè)負擔(dān),這些都是升入高中后學(xué)生數(shù)學(xué)成績下降的客觀原因。
四、教學(xué)方法的銜接
初、高中教學(xué)方法上的差異也是高一新生成績下降的一個重要原因。初中數(shù)學(xué)教學(xué)中重視直觀、形象教學(xué),每學(xué)習(xí)一道例題,都要進行相應(yīng)的練習(xí),學(xué)生板演的機會較多。
一些重點題目學(xué)生可以反復(fù)練習(xí),強化學(xué)習(xí)效果。而高中數(shù)學(xué)教學(xué)則更強調(diào)數(shù)學(xué)思想和方法,注重舉一反三,在嚴格的論證和推理上下工夫。高中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)往往采用粗線條模式,為學(xué)生構(gòu)建一定的知識框架,講授一些典型 例題,以落實“三基”培養(yǎng)能力。 剛進入高中的學(xué)生不容易適應(yīng)這種教學(xué)方法.聽課時存在思維障礙,難以適應(yīng)快速的教學(xué)推進速度,從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)障礙,影響學(xué)習(xí)成績。因此,新高一數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)注意加強基本概念、基礎(chǔ)知識的講授,盡量以形象、直觀的方式講解抽象的數(shù)學(xué)慨念。 中國論比如講映射時可舉“某班5O名學(xué)生安排到50張單人課桌的分配方法” 等直觀例子,為引入映射概念創(chuàng)造階梯。由于初中學(xué)生尚未形成嚴格的論證能力,所以在高一證明函數(shù)單調(diào)性時可進行系列訓(xùn)練,讓學(xué)生進行板演,從而及時發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。又比如在《拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程 的教學(xué)中,可以從學(xué)生初中所學(xué)過的“二次函數(shù)的圖像是拋物線”入手,利用學(xué)生的已有的知識存量,引導(dǎo)學(xué)生找到聯(lián)系與區(qū)別,這樣便于學(xué)生對新知識的理解。 通過上述方法,能夠降低教材難度,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)信心,讓學(xué)生逐步適應(yīng)高中數(shù)學(xué)的正常教學(xué)。
五、學(xué)習(xí)方法的銜接
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