第一篇:函數(shù)單調(diào)性教學與反思
函數(shù)單調(diào)性教學與反思
教學內(nèi)容:
(一)引入課題
我國的人口出生率變化曲線(如下圖),請同學們觀察說出人口出生的大致變化情況。我們可以很方便地從圖象觀察出人口出生的變化情況,對今后的工作具有一定的指導意義。
下面我們開始研究函數(shù)在這方面的主要性質(zhì)之一―――函數(shù)的單調(diào)性。
(二)形成概念
1、觀察引入
演示動畫(1)函數(shù)y=2x+1隨自變量x 變化的情況
(2)函數(shù)y=-2x+1隨自變量x 變化的情況
(設計意圖:由初中知識過度到今天要學的知識,對初中知識進行深化,激起學生新的認知沖突,從而調(diào)動學生積極性)
2、步步深化
演示動畫(3)函數(shù)y=x2隨自變量x 變化的情況,設置啟發(fā)式問題:
(1)在y軸的右側(cè)部分圖象具有什么特點?
(2)指出在y軸的右側(cè)部分自變量與函數(shù)值的變化規(guī)律?(3)如果在y軸右側(cè)部分取兩個點(x1,y1),(x2,y2),當x1 (4)如何用數(shù)學符號語言來描述這個規(guī)律? 教師補充:這時我們就說函數(shù)y=f(x)=x2在(0,+ ?)上是增函數(shù).(5)反過來,如果y=f(x)在(0,+ ?)上是增函數(shù),我們能不能得到自變量與函數(shù)值的變化規(guī)律呢? 類似地分析圖象在y軸的左側(cè)部分。 (設計意圖:通過啟發(fā)式提問,實現(xiàn)學生從“圖形語言”?“文字語言”?“符號語言”多方面認識函數(shù)的單調(diào)性,實現(xiàn)“形”到“數(shù)”的轉(zhuǎn)換,另外,我認為學生對“任意性”較難理解,特設計了(3)、(4)問題,步步深入,從而突破難 點,突出重點。) 3、形成概念 注意:(1)變量屬于定義域 (2)注意自變量x1、x2取值的任意性 (3)都有f(x1)>f(x2)或f(x1) (設計意圖:體現(xiàn)從簡單到復雜、具體到抽象的認知過程。在課堂教學中教師引導學生探索獲得知識、技能的途徑和方法。通過探索,培養(yǎng)學生的觀察能力和運動變化的觀點,同時充分利用圖形的直觀性,滲透了數(shù)形結(jié)合的思想,學生在探索的過程中品嘗到了自己勞作后的甘甜,感受到耕耘后的豐收喜悅,更激起了學生的探索創(chuàng)新意識。) (三)深化概念 例1 如圖6是定義在閉區(qū)間[-5,5]上的函數(shù)y=f(x)的圖象,根據(jù)圖象說出y=f(x)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一單調(diào)區(qū)間上,函數(shù)y=f(x)是增函數(shù)還是減函數(shù).(通過講解例1,讓學生學會通過觀察圖象寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。)例2 證明函數(shù)f(x)=3x+2在R上是增函數(shù).證明:設x1,x2是R上的任意兩個實數(shù),且x1 11x?x-=21,(注意變形程度)x1x2x1x2由x1,x2∈(0,+ ?),得x1x2>0, 又由x1 (四)即時訓練 課堂練習: 1、書P60 練習1(請同學口答) 2、判斷函數(shù)f(x)=在(-?,0)上是增函數(shù)還是減函數(shù)并證明你 1x的結(jié)論.(設計意圖:一個新知識的出現(xiàn),要達到熟練運用的效果,僅僅了解是不夠的,一定量的“重復”是有效的,也是必要的,所謂“溫故而知新”、“熟才能生巧”。)反思: 函數(shù)單調(diào)性是函數(shù)的一個重要性質(zhì),并且學生是頭一次接觸函數(shù)的單調(diào)性,陌生感強。函數(shù)單調(diào)性,單調(diào)區(qū)間的概念掌握起來有一定困難,這樣會增加學生的負擔,不利于學生學習興趣的激發(fā)。學生已有的認知基礎(chǔ)是,初中學習過函數(shù)的概念,初步認識到函數(shù)是一個刻畫某些運動變化數(shù)量關(guān)系的數(shù)學概念。進入高中以后,又進一步學習了函數(shù)的概念,認識到函數(shù)是兩個數(shù)集之間的一種對應。學生只學過一次函數(shù)、反比例函數(shù)、正比例函數(shù)、二次函數(shù),所以對函數(shù)的單調(diào)性研究也只能限于這幾種函數(shù)。學生的現(xiàn)有認知結(jié)構(gòu)中能根據(jù)函數(shù)的圖象觀察出“隨著自變量x的增大函數(shù)值y增大”等變化趨勢,所以在教學中要充分利用好函數(shù)圖象的直觀性、發(fā)揮好多媒體教學的優(yōu)勢通過一組常見的具體函數(shù)例子,引導學生借助初中學過的一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)的圖象,從函數(shù)圖像分析入手,使學生對增、減函數(shù)有一個直觀的感知。從圖象直觀感知函數(shù)的單調(diào)性,完成對函數(shù)單調(diào)性的第一次認識。 教學中,通過一次函數(shù)、二次函數(shù)等具體函數(shù)的圖象及數(shù)值變化特征的研究,得到“圖象是上升的”,相應地,即“隨著x的增大,y也增大”,初步提出單調(diào)增的說法。通過討論、交流,讓學生嘗試,就一般情況進行刻畫,提出“在某區(qū)間上,如果對于任則函數(shù)在該區(qū)間上具有“圖象是上升的”、“隨著x的增大,y也增大”的特征。進一步給出函數(shù)單調(diào)性的定義。然后通過辨析、練習等幫助學生理解這一概念。 用函數(shù)單調(diào)性的定義證明函數(shù)的單調(diào)性。應該注意證明的四個基本步驟:取值——作差變形——定號——判斷。把證明過程步驟化,可以形成思維的定勢.在學生剛剛接觸一個新的知識時,思維定勢對理解知識本身是有益的,同時對學生養(yǎng)成一定的思維習慣,形成一定的解題思路也是有幫助的。使用函數(shù)單調(diào)性定義證明是本節(jié)課的一個難點,學生剛剛接觸這種證明方法,給出一定的步驟是必要的,有利于學生理解概念,也可以對學生掌握證明方法、形成證明思路有所幫助。另外,這也是以后要學習的不等式證明方法中的比較化的基本思路,現(xiàn)在提出要求,對今后的教學作一定的鋪墊。 教學反思 函數(shù)的單調(diào)性是學生在了解函數(shù)概念后學習的函數(shù)的第一個性質(zhì),是函數(shù)學習中第一個用數(shù)學符號語言刻畫的概念,為進一步學習函數(shù)其它性質(zhì)提供了方法依據(jù)。對于函數(shù)單調(diào)性,學生的認知困難主要在兩個方面:(1)要求用準確的數(shù)學符號語言去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)變對高一的學生是比較困難的;(2)單調(diào)性的證明是學生在函數(shù)內(nèi)容中首次接觸到的代數(shù)論證內(nèi)容,而學生在代數(shù)方面的推理論證能力是比較薄弱的. 1、新課標明確指出:函數(shù)是描述客觀世界變化規(guī)律的重要數(shù)學模型,不僅把函數(shù)看成是變量之間的依賴關(guān)系,同時還用集合與對應的語言刻畫函數(shù),函數(shù)的思想將貫穿高中數(shù)學課程的始終《函數(shù)的單調(diào)性》的課標教學要求,從結(jié)合實際問題出發(fā),讓學生感受運用函數(shù)概念建立模型的過程和方法,體會函數(shù)在數(shù)學和其他學科中的重要性,初步運用函數(shù)思想理解和處理現(xiàn)實生活和社會中的間斷問題。數(shù)學新課標還提到:要注重提高學生的數(shù)學思維能力,即“在學生學習數(shù)學運用數(shù)學解決問題時,應經(jīng)歷直觀感知,觀察發(fā)現(xiàn)、歸納類比、空間想象、抽象概括、符號表示、運算求解、數(shù)據(jù)處理、演繹證明、反思與建構(gòu)等思維過程”。所以在本節(jié)課的教學設計中在分析學生的認知發(fā)展水平和已有的只是經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,讓學生通過觀察函數(shù)圖像的變化規(guī)律,然后歸納猜測,勇于實踐探究式的教學方法,取得了較好的教學成果。 2、函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)的一個重要性質(zhì) 在理解函數(shù)單調(diào)性的定義時,值得注意下列三點:(1)單調(diào)性是與“區(qū)間”緊密相關(guān)的概念,一個函數(shù)在不同的區(qū)間上可以有不同的單調(diào)性.在討論函數(shù)的單調(diào)性時,特別要注意,若f(x)在區(qū)間D1,D2上分別是增函數(shù),但f(x)不一定在區(qū)間D1∪D2上是增函數(shù),例如:函數(shù) f(x)=(x-1)/(x+1)在(-∞,-1)上是增函數(shù),在(-1,+∞)上也是增函數(shù),但在(-∞,-1)∪(-1,+∞)上不是增函數(shù),f(1) f(x1) 2.判斷函數(shù)的單調(diào)性或單調(diào)區(qū)間時,可以結(jié)合函數(shù)的圖象升降進行判定,對于一般函數(shù)需用增、減函數(shù)定義加以證明,用定義的證明函數(shù)的單調(diào)性學生還存在問題較多。 3.一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)及y=x+a/x(a>0)型的函數(shù)的單調(diào)性和單調(diào)區(qū)間要記熟,把它們作為性質(zhì),可應用到一般函數(shù)單調(diào)性的判斷上. 4.由于時間的限制,這節(jié)課對二次函數(shù)單調(diào)性的討論及應用進行的并不充分,下節(jié)課對于函數(shù)的單調(diào)性的定義的可逆性,已知二次函數(shù)在某個區(qū)間的增減性,求參數(shù)的取值等問題還需進一步探討。 函數(shù)的單調(diào)性教學反思 函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)非常重要的性質(zhì),在初中學習函數(shù)時,對這個問題已經(jīng)有了初步的探究,當時研究比較粗淺,沒有明確的定義。函數(shù)的單調(diào)性從圖像的角度看,簡單,清楚,直觀容易理解。因此,這節(jié)課的設計是從熟悉的簡單的具體的一次函數(shù),二次函數(shù)入手,讓每個學生通過圖像體會圖像的變化情況,并用普通語言描述。通過動畫演示,讓學生觀察兩個點在運動的過程中橫、縱坐標之間的關(guān)系,并用抽象的數(shù)學符號語言來刻畫,即當x1 本節(jié)課是學生在教師的指導下的逐步探索過程。在探索過程中,讓學生通過觀察、實驗歸納及抽象概括等體會從特殊到一般,從具體抽象、從簡單到復雜的研究方法,讓學生學會圖形語言、普通語言以及抽象上學符號語言之間相互轉(zhuǎn)換,并滲透數(shù)形結(jié)合的,分類討論等數(shù)學思想。 在整個課堂的教學中,我暴露了作為新老師的種種問題。(1)本節(jié)課教學旨體現(xiàn)了課堂教學從“灌輸式”到“引導發(fā)現(xiàn)式”的轉(zhuǎn)變,以教師提出問題、學生探討解決問題為途徑,以相互補充展開教學,總結(jié)科學合理的知識體系,形成師生之間的良性互動,提高課堂教學效率。然而在實際授課中,引導學生主動發(fā)現(xiàn)問題,主動解決問題的語言不夠精煉,并不能很好的引導學生的思維,而是變成了“滿堂貫”。 ⑷ 本人認為在概念教學中多花一些時間是值得的,因為只有理解掌握了概念,才能更好地幫助學生落實“雙基”,更好地幫助學生認識數(shù)學,認識數(shù)學的思想和本質(zhì),進一步地發(fā)展學生的思維,提高學生的解題能力。在例題的講解中我注意培養(yǎng)學生回答問題的規(guī)范性。教師起到一個引導作用,教學有法,教無定法,相信只要我們大膽探索,勇于嘗試,課堂教學一定會更精彩!但是,在實際課堂中,在對概念的講解時并沒有強調(diào)到關(guān)鍵點,比如單調(diào)性中對“任意的”的理解,因此在對概念的講解上還需要加強。而在例題的講解過程中,也沒有引導學生對例題有一個整體的思考,引導學生學會讀題,從哪里入手解題等等問題,而是直接給出了此類題型的一般解法,而由于學生的基礎(chǔ)不扎實,因而對教師所給的解法不理解,導致在變式證明函數(shù)的單調(diào)性的時候,覺得無從下手。實際授課時,過度不自然,從創(chuàng)設情境到概念的講解,最后到例題,過度的顯得生硬不通暢。這些都需要加強。 ⑸ 在實際中的不足:教師語速平平,可能會使學生容易走神,應做到抑揚頓挫,有感情,用教師的激情去感染學生;在講臺上小動作過于明顯,教姿教態(tài)有待進一步的提高,以積極飽滿的情緒感染學生,這樣學生才會有主動學習的動力。 函數(shù)單調(diào)性概念教學的三個關(guān)鍵點 ──兼談《函數(shù)單調(diào)性》的教學設計 北京教育學院宣武分院 彭 林 函數(shù)單調(diào)性是學生進入高中后較早接觸到的一個完全形式化的抽象定義,對于仍然處于經(jīng)驗型邏輯思維發(fā)展階段的高一學生來講,有較大的學習難度。一直以來,這節(jié)課也都是老師教學的難點。最近,在我區(qū)“青年教師評優(yōu)課”上,聽了多名教師對這節(jié)課不同風格的課堂教學,通過對他們教學案例的研究和思考,筆者認為,在函數(shù)單調(diào)性概念的教學中,關(guān)鍵是把握住如下三個關(guān)鍵點。 關(guān)鍵點1。學生 學習函數(shù)單調(diào)性的認知基礎(chǔ)是什么? 在這個內(nèi)容之前,已經(jīng)教學過一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)等簡單函數(shù),函數(shù)的變量定義和映射定義,以及函數(shù)的表示。對函數(shù)是一個刻畫某些運動變化數(shù)量關(guān)系的數(shù)學概念,也已經(jīng)形成初步認識。接踵而來的任務是對函數(shù)應該繼續(xù)研究什么。在數(shù)學研究中,建立一個數(shù)學概念的意義就是揭示它的本質(zhì)特征,即共同屬性或不變屬性。對各種函數(shù)模型而言,就是研究它們所描述的運動關(guān)系的變化規(guī)律,也就是這些運動關(guān)系在變化之中的共同屬性或不變屬性,即“變中不變”的性質(zhì)。按照這種科學研究的思維方式,使得當前來討論函數(shù)的一些性質(zhì),就成為順理成章的、必要的和有意義的數(shù)學活動。至于在多種函數(shù)性質(zhì)中,選擇這個時機來討論函數(shù)的單調(diào)性而不是其他性質(zhì),是因為函數(shù)的單調(diào)性是學生從已經(jīng)學習的函數(shù)中比較容易發(fā)現(xiàn)的一個性質(zhì)。 就中小學生與單調(diào)性相關(guān)的經(jīng)歷而言,學生認識函數(shù)單調(diào)性可以分為四個階段: 第一階段,經(jīng)驗感知階段(小學階段),知道一個量隨另一個量的變化而變化的具體情境,如“隨著年齡的增長,我的個子越來越高”,“我認識的字越多,我的知識就越多”等。 第二階段,形象描述階段(初中階段),能用抽象的語言描述一個量隨另一個量變化的趨勢,如“y隨著x的增大而減少”。 第三階段,抽象概括階段(高中必修1),能進行脫離具體和直觀對象的抽象化、符號化的概括,并通過具體函數(shù),初步體會單調(diào)性在研究函數(shù)變化中的作用。 第四階段,認識提升階段(高中選修系列1、2),要求學生能初步認識導數(shù)與單調(diào)性的聯(lián)系。 基于上述認識,函數(shù)單調(diào)性教學的引入應該從學生的已有認知出發(fā),建立在學生初中已學的一次函數(shù)、二次函數(shù)以及反比例函數(shù)的基礎(chǔ)上,即從學生熟悉的常見函數(shù)的圖象出發(fā),直觀感知函數(shù)的單調(diào)性,完成對函數(shù)單調(diào)性定義的第一次認識.。 讓學生分別作出函數(shù)數(shù)值有什么變化規(guī)律? 的圖象,并且觀察自變量變化時,函在學生畫圖的基礎(chǔ)上,引導學生觀察圖象,獲得信息:第一個圖象從左向右逐漸上升,y隨x的增大而增大;第二個圖象從左向右逐漸下降,y隨x的增大而減小.然后讓學生明確,對于自變量變化時,函數(shù)值具有這兩種變化規(guī)律的函數(shù),我們分別稱為增函數(shù)和減函數(shù).第三個函數(shù)圖象的上升與下降要分段說明,通過討論使學生明確函數(shù)的單調(diào)性是對定義域內(nèi)某個區(qū)間而言的. 在此基礎(chǔ)上,教師引導學生用自己的語言描述增函數(shù)的定義: 如果函數(shù)在某個區(qū)間上的圖象從左向右逐漸上升,或者如果函數(shù) 在某個區(qū)間上隨自變量x的增大,y也越來越大,我們說函數(shù)在該區(qū)間上為增函數(shù). 關(guān)鍵點2。為什么要用數(shù)學的符號語言定義函數(shù)的單調(diào)性概念? 對于函數(shù)單調(diào)性概念的教學而言,有一個很重要的問題,即為什么要進一步形式化。學生在初中已經(jīng)接觸過一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù),對函數(shù)的增減性已有初步的認識:隨x增大y增大是增函數(shù),隨x增大y 減小是減函數(shù)。這個觀念對他們而言是易于接受的,很形象,他們會覺得這樣的定義很好,為什么還要費神去進行符號化呢?如果教師能通過教學設計,讓學生感受到進一步符號化、形式化的必要性,造成認知沖突,則學生研究的興趣就會大大提高,主動性也會更強。其實,數(shù)學概念就是一系列常識不斷精微化的結(jié)果,之所以要進一步形式化,完全是數(shù)學精確性、嚴密性的要求,因為只有達到這種符號化、形式化的程度,才可以進行準確的計算,進行推理論證。 所以,在教學中提出類似如下的問題是非常必要的: 右圖是函數(shù)函數(shù)嗎? 的圖象,能說出這個函數(shù)分別在哪個區(qū)間為增函數(shù)和減 對于這個問題,學生的困難是難以確定分界點的確切位置.通過討論,使學生感受到用函數(shù)圖象判斷函數(shù)單調(diào)性雖然比較直觀,但有時不夠精確,需要結(jié)合解析式進行嚴密化、精確化的研究,使學生體會到用數(shù)量大小關(guān)系嚴格表述函數(shù)單調(diào)性的必要性,從而將函數(shù)的單調(diào)性研究從研究函數(shù)圖象過渡到研究函數(shù)的解析式.關(guān)鍵點3:如何用形式化的語言定義函數(shù)的單調(diào)性? 從數(shù)學學科這個整體來看,數(shù)學的高度抽象性造成了數(shù)學的難懂、難教、難學,解決這一問題的基本途徑是順應學習者的認知規(guī)律:在需要和可能的情況下,盡量做到從直觀入手,從具體開始,逐步抽象,即數(shù)學的思考方式。恰當運用圖形語言、自然語言和符號化的形式語言,并進行三者之間必要的轉(zhuǎn)化,可以說,這是學習數(shù)學的基本思考方式。而函數(shù)單調(diào)性這一內(nèi)容正是體現(xiàn)數(shù)學基本思考方式的一個良好載體,教學中應該充分關(guān)注到這一點。長此以往,便可使學生在學習知識的同時,學到比知識更重要的東西—學會如何思考?如何進行數(shù)學的思考? 一般說,對函數(shù)單調(diào)性的建構(gòu)有兩個重要過程,一是建構(gòu)函數(shù)單調(diào)性的意義,二是通過思維構(gòu)造把這個意義用數(shù)學的形式化語言加以描述。對函數(shù)單調(diào)性的意義,學生通過對若干函數(shù)圖象的觀察并不難認識,因此,前一過程的建構(gòu)學習相對比較容易進行。后一過程的進行則有相當?shù)碾y度,其難就難在用數(shù)學的符合語言來描述函數(shù)單調(diào)性的定義時,如何才能最大限度地通過學生自己的思維活動來完成。這其中有兩個難點: (1)“x增大”如何用符號表示;同樣,“f(x)增大”如何用符號表示。(2)“‘隨著’x增大,函數(shù)f(x)‘也’增大”,如何用符號表示。 用數(shù)學符號描述這兩種數(shù)學意義的最大要害之處,在于要用數(shù)學的符號來描述動態(tài)的數(shù)學對象。 在初中數(shù)學中,除了學習函數(shù)的初級概念,用y=f(x)表示函數(shù)y隨著自變量x的變化而變化時,接觸到一點動態(tài)數(shù)學對象的數(shù)學符號表示以外,絕大多數(shù)都是用數(shù)學符號表示靜態(tài)的數(shù)學對象。因此,從用靜態(tài)的數(shù)學符號描述靜態(tài)的數(shù)學對象,到用靜態(tài)的符號語言刻畫動態(tài)數(shù)學對象,在思維能力層次上存在重大差異,對剛剛由初中進入高中學習的學生而言,無疑是一個很大的挑戰(zhàn)! 因此,在教學中可以提出如下問題2: 如何從解析式的角度說明 在上為增函數(shù)? 這個問題是形成函數(shù)單調(diào)性概念的關(guān)鍵。在教學中,教師可以組織學生先分組探究,然后全班交流,相互補充,并及時對學生的發(fā)言進行反饋、評價,對普遍出現(xiàn)的問題組織學生討論,在辨析中達成共識.對于問題2,學生錯誤的回答主要有兩種: ①在給定區(qū)間內(nèi)取兩個數(shù),例如1和2,因為函數(shù). ,所以 在上為增②可以用0,1,2,3,4,5驗證: 在所以函數(shù)上是增函數(shù)。 對于這兩種錯誤,教師要引導學生進一步展開思考。例如,指出回答②試圖用自然數(shù)列來驗證結(jié)論,而且引入了不等式表示不等關(guān)系,但是,只是對有限幾個自然數(shù)驗證不行,只有當所有的比較結(jié)果都是一樣的:自變量大時,函數(shù)值也大,才可以證明它是增函數(shù),那么怎么辦?如果有的學生提出:引入非負實數(shù)a,只要證明 就可以了,這就把驗證的范圍由有限擴大到了無限。教師應適時指出這種驗證也有局限性,然后再讓學生思考怎樣做才能實現(xiàn)“任意性”就有堅實的基礎(chǔ)了。也就是,從給定的區(qū)間內(nèi)任意取兩個自變量,然后求差比較函數(shù)值的大小,從而得到正確的回答: 任意取在,有為增函數(shù). ,即,所以這種回答既揭示了單調(diào)性的本質(zhì),也讓學生領(lǐng)悟到兩點:(1)兩自變量的取值具有任意性;(2)求差比較它們函數(shù)值的大小。至此,學生對函數(shù)單調(diào)性有了理性的認識.在前面研究的基礎(chǔ)上,引導學生歸納、抽象出函數(shù)單調(diào)性的定義,使學生經(jīng)歷從特殊到一般,從具體到抽象的認知過程。 教學中,教師引導學生用嚴格的數(shù)學符號語言歸納、抽象增函數(shù)的定義,并讓學生類比得到減函數(shù)的定義.然后指導學生認真閱讀教材中有關(guān)單調(diào)性的概念,對定義中關(guān)鍵的地方進行強調(diào).同時設計了一組判斷題: 判斷題: ①②若函數(shù)③若函數(shù)滿足f(2) 和(2,3)上均為增函數(shù),則函數(shù)在(1,3)上為增函數(shù).④因為函數(shù)減函數(shù).在上都是減函數(shù),所以在上是通過對判斷題的討論,強調(diào)三點: ①單調(diào)性是對定義域內(nèi)某個區(qū)間而言的,離開了定義域和相應區(qū)間就談不上單調(diào)性. ②有的函數(shù)在整個定義域內(nèi)單調(diào)(如一次函數(shù)),有的函數(shù)只在定義域內(nèi)的某些區(qū)間單調(diào)(如二次函數(shù)),有的函數(shù)根本沒有單調(diào)區(qū)間(如常函數(shù)). ③函數(shù)在定義域內(nèi)的兩個區(qū)間A,B上都是增(或減)函數(shù),一般不能認為函數(shù)在上是增(或減)函數(shù). 從而加深學生對定義的理解 北京4中常規(guī)備課 【教學目標】 1.使學生從形與數(shù)兩方面理解函數(shù)單調(diào)性的概念,初步掌握利用函數(shù)圖象和單調(diào)性定義判斷、證明函數(shù)單調(diào)性的方法. 2.通過對函數(shù)單調(diào)性定義的探究,滲透數(shù)形結(jié)合數(shù)學思想方法,培養(yǎng)學生觀察、歸納、抽象的能力和語言表達能力;通過對函數(shù)單調(diào)性的證明,提高學生的推理論證能力. 3.通過知識的探究過程培養(yǎng)學生細心觀察、認真分析、嚴謹論證的良好思維習慣,讓學生經(jīng)歷從具體到抽象,從特殊到一般,從感性到理性的認知過程. 【教學重點】 函數(shù)單調(diào)性的概念、判斷及證明. 【教學難點】 歸納抽象函數(shù)單調(diào)性的定義以及根據(jù)定義證明函數(shù)的單調(diào)性. 【教學方法】 教師啟發(fā)講授,學生探究學習. 【教學手段】 計算機、投影儀. 【教學過程】 一、創(chuàng)設情境,引入課題 課前布置任務: (1)由于某種原因,2008年北京奧運會開幕式時間由原定的7月25日推遲到8月8日,請查閱資料說明做出這個決定的主要原因.(2)通過查閱歷史資料研究北京奧運會開幕式當天氣溫變化情況.課上通過交流,可以了解到開幕式推遲主要是天氣的原因,北京的天氣到8月中旬,平均氣溫、平均降雨量和平均降雨天數(shù)等均開始下降,比較適宜大型國際體育賽事.下圖是北京市今年8月8日一天24小時內(nèi)氣溫隨時間變化的曲線圖.引導學生識圖,捕捉信息,啟發(fā)學生思考. 問題:觀察圖形,能得到什么信息? 預案:(1)當天的最高溫度、最低溫度以及何時達到;(2)在某時刻的溫度; (3)某些時段溫度升高,某些時段溫度降低.在生活中,我們關(guān)心很多數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,了解這些數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,對我們的生活是很有幫助的. 問題:還能舉出生活中其他的數(shù)據(jù)變化情況嗎? 預案:水位高低、燃油價格、股票價格等. 歸納:用函數(shù)觀點看,其實就是隨著自變量的變化,函數(shù)值是變大還是變小. 〖設計意圖〗由生活情境引入新課,激發(fā)興趣. 二、歸納探索,形成概念 對于自變量變化時,函數(shù)值是變大還是變小,初中同學們就有了一定的認識,但是沒有嚴格的定義,今天我們的任務首先就是建立函數(shù)單調(diào)性的嚴格定義.1.借助圖象,直觀感知 問題1: 分別作出函數(shù)數(shù)值有什么變化規(guī)律? 的圖象,并且觀察自變量變化時,函 預案:(1)函數(shù) 在整個定義域內(nèi) y隨x的增大而增大;函數(shù) 在整個定義域內(nèi) y隨x的增大而減?。?/p> (2)函數(shù)在上 y隨x的增大而增大,在上y隨x的增大而減?。?/p> (3)函數(shù) 在上 y隨x的增大而減小,在上y隨x的增大而減?。?/p> 引導學生進行分類描述(增函數(shù)、減函數(shù)).同時明確函數(shù)的單調(diào)性是對定義域內(nèi)某個區(qū)間而言的,是函數(shù)的局部性質(zhì). 問題2:能不能根據(jù)自己的理解說說什么是增函數(shù)、減函數(shù)? 預案:如果函數(shù) 在某個區(qū)間上隨自變量x的增大,y也越來越大,我們說函數(shù) 在某個區(qū)間上隨自變量x的增大,y越來越小,我們在該區(qū)間上為增函數(shù);如果函數(shù)說函數(shù)在該區(qū)間上為減函數(shù). 教師指出:這種認識是從圖象的角度得到的,是對函數(shù)單調(diào)性的直觀,描述性的認識. 【設計意圖】從圖象直觀感知函數(shù)單調(diào)性,完成對函數(shù)單調(diào)性的第一次認識. 2.探究規(guī)律,理性認識 問題1:下圖是函數(shù)和減函數(shù)嗎? 的圖象,能說出這個函數(shù)分別在哪個區(qū)間為增函數(shù) 學生的困難是難以確定分界點的確切位置. 通過討論,使學生感受到用函數(shù)圖象判斷函數(shù)單調(diào)性雖然比較直觀,但有時不夠精確,需要結(jié)合解析式進行嚴密化、精確化的研究. 〖設計意圖〗使學生體會到用數(shù)量大小關(guān)系嚴格表述函數(shù)單調(diào)性的必要性. 問題2:如何從解析式的角度說明 在為增函數(shù)? 22預案:(1)在給定區(qū)間內(nèi)取兩個數(shù),例如1和2,因為1<2,所以為增函數(shù). (2)仿(1),取很多組驗證均滿足,所以(3)任取,所以 在,因為 為增函數(shù). 在為增函數(shù). 在,即對于學生錯誤的回答,引導學生分別用圖形語言和文字語言進行辨析,使學生認識到問題的根源在于自變量不可能被窮舉,從而引導學生在給定的區(qū)間內(nèi)任意取兩個自變量. 【設計意圖】把對單調(diào)性的認識由感性上升到理性認識的高度,完成對概念的第二次認識.事實上也給出了證明單調(diào)性的方法,為證明單調(diào)性做好鋪墊.3.抽象思維,形成概念 問題:你能用準確的數(shù)學符號語言表述出增函數(shù)的定義嗎? 師生共同探究,得出增函數(shù)嚴格的定義,然后學生類比得出減函數(shù)的定義.(1)板書定義(2)鞏固概念 判斷題: ①. ②若函數(shù) ③若函數(shù) 在區(qū)間 和(2,3)上均為增函數(shù),則函數(shù) 在區(qū)間(1,3)上為增函 . ④因為函數(shù)在區(qū)間上是減函數(shù).上都是減函數(shù),所以在 通過判斷題,強調(diào)三點: ①單調(diào)性是對定義域內(nèi)某個區(qū)間而言的,離開了定義域和相應區(qū)間就談不上單調(diào)性. ②對于某個具體函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,可以是整個定義域(如一次函數(shù)),可以是定義域內(nèi)某個區(qū)間(如二次函數(shù)),也可以根本不單調(diào)(如常函數(shù)). ③函數(shù)在定義域內(nèi)的兩個區(qū)間A,B上都是增(或減)函數(shù),一般不能認為函數(shù)在上是增(或減)函數(shù). 思考:如何說明一個函數(shù)在某個區(qū)間上不是單調(diào)函數(shù)? 【設計意圖】讓學生由特殊到一般,從具體到抽象歸納出單調(diào)性的定義,通過對判斷題的辨析,加深學生對定義的理解,完成對概念的第三次認識.三、掌握證法,適當延展 例 證明函數(shù) 在上是增函數(shù). 1.分析解決問題 針對學生可能出現(xiàn)的問題,組織學生討論、交流. 證明:任取 ,設元 求差 變形,斷號 ∴ ∴ 即 ∴函數(shù) 2.歸納解題步驟 在上是增函數(shù). 定論 引導學生歸納證明函數(shù)單調(diào)性的步驟:設元、作差、變形、斷號、定論. 練習:證明函數(shù) 問題:要證明函數(shù) 在區(qū)間 上是增函數(shù),除了用定義來證,如果可以證得對 在上是增函數(shù). 任意的,且有可以嗎? 引導學生分析這種敘述與定義的等價性.讓學生嘗試用這種等價形式證明函數(shù)在 〖設計意圖〗初步掌握根據(jù)定義證明函數(shù)單調(diào)性的方法和步驟.等價形式進一步發(fā)展可以得到導數(shù)法,為用導數(shù)方法研究函數(shù)單調(diào)性埋下伏筆. 四、歸納小結(jié),提高認識 學生交流在本節(jié)課學習中的體會、收獲,交流學習過程中的體驗和感受,師生合作共同完成小結(jié). 1.小結(jié) (1)概念探究過程:直觀到抽象、特殊到一般、感性到理性.(2)證明方法和步驟:設元、作差、變形、斷號、定論.(3)數(shù)學思想方法和思維方法:數(shù)形結(jié)合,等價轉(zhuǎn)化,類比等. 2.作業(yè) 書面作業(yè):課本第60頁習題2.3 第4,5,6題. 課后探究:(1)證明:函數(shù) 在區(qū)間 上是增函數(shù)的充要條件是對任意的上是增函數(shù).,且 有. (2)研究函數(shù)的單調(diào)性,并結(jié)合描點法畫出函數(shù)的草圖. 《函數(shù)的單調(diào)性》教學設計說明 一、教學內(nèi)容的分析 函數(shù)的單調(diào)性是學生在了解函數(shù)概念后學習的函數(shù)的第一個性質(zhì),是函數(shù)學習中第一個用數(shù)學符號語言刻畫的概念,為進一步學習函數(shù)其它性質(zhì)提供了方法依據(jù). 對于函數(shù)單調(diào)性,學生的認知困難主要在兩個方面:(1)要求用準確的數(shù)學符號語言去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)變對高一的學生是比較困難的;(2)單調(diào)性的證明是學生在函數(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)以上的分析和教學大綱的要求,確定了本節(jié)課的重點和難點. 二、教學目標的確定 根據(jù)本課教材的特點、教學大綱對本節(jié)課的教學要求以及學生的認知水平,從三個不同的方面確定了教學目標,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)和良好思維習慣的養(yǎng)成. 三、教學過程的設計 為達到本節(jié)課的教學目標,突出重點,突破難點,教學上采取了以下的措施:(1)在探索概念階段, 讓學生經(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,完成對單調(diào)性定義的三次認識,使得學生對概念的認識不斷深入. (2)在應用概念階段,通過對證明過程的分析,幫助學生掌握用定義證明函數(shù)單調(diào)性的方法和步驟. (3)考慮到我校學生數(shù)學基礎(chǔ)較好、思維較為活躍的特點,對判斷方法進行適當?shù)难诱?,加深對定義的理解,同時也為用導數(shù)研究單調(diào)性埋下伏筆. 函數(shù)的單調(diào)性反思 積分學、微分方程乃至泛函分析等高等學校開設的數(shù)學基礎(chǔ)課程,無一不是以函數(shù)作為基本函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)眾多性質(zhì)中的重要性質(zhì)之一,函數(shù)的單調(diào)性一節(jié)中的知識是今后研究具體函數(shù)的單調(diào)性理論基礎(chǔ);在解決函數(shù)值域、定義域、不等式、比較兩數(shù)大小等具體問題中均需用到函數(shù)的單調(diào)性;在歷年的高考中對函數(shù)的單調(diào)性考查每年都有涉及;同時在這一在本節(jié)課中的教學中以函數(shù)的單調(diào)性的概念為線,它始終貫穿于整個課堂教學過程;利 用函數(shù)的單調(diào)性的定義證明具體函數(shù)的單調(diào)性是對函數(shù)單調(diào)性概念的深層理解,且在“作差、變形、定號”過程學生不易掌握。按現(xiàn)行新教材結(jié)構(gòu)體系,學生只學過一次函數(shù)、反比例函數(shù)、正比例函數(shù)、二次函數(shù),所以對函數(shù)的單調(diào)性研究也只能限于這幾種函數(shù)。學生的現(xiàn)有認知結(jié)構(gòu)中能根據(jù)函數(shù)的圖象觀察出“隨著自變量的增大函數(shù)值增大”等變化趨勢,所以在教學中要充分利用好函數(shù)圖象的直觀性、發(fā)揮好多媒體教學的優(yōu)勢;由于學生在概念的掌握上缺少系統(tǒng)性、嚴謹性,在教學中須加強。 (一)注意與初中內(nèi)容的銜接 函數(shù)這章內(nèi)容是與初中數(shù)學最近的結(jié)合點,如果初中代數(shù)中的內(nèi)容沒有學習好或遺忘的過多,學習本章就有障。本章很多內(nèi)容都是在初中的基礎(chǔ)上講授的,如函數(shù)概念,要在講授之前復習好初中函數(shù)及其圖象的主要內(nèi)容,包括函數(shù)的概念、函數(shù)圖象的描繪,一次函數(shù)、二次函數(shù)的性質(zhì)等等;又如指數(shù)概念的擴充,如果沒有正整數(shù)指數(shù)冪、零指數(shù)冪、負整數(shù)指數(shù)冪的基礎(chǔ)知識,有理數(shù)指數(shù)冪就無法給出,運算性質(zhì)也是如此,因此在本章教學中要注意與初中所學的有關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系,做好初、高中數(shù)學的銜接和過渡工作。 (二)注意數(shù)形結(jié)合本章的內(nèi)容中圖象占有相當大的比重,函數(shù)圖象對于研究函數(shù)的性質(zhì)起到很重要的作用本身就是由函數(shù)圖象給出的。所以在本章教學中要特別注意利用函數(shù)圖象,使學生不僅能從圖象觀察得到相應的性質(zhì),同時在研究性質(zhì)時也要有函數(shù)圖象來印證的思維方式。在教學過程中要注意培養(yǎng)學生繪制某些簡單函數(shù)圖象的技能,記住某些常見的函數(shù)圖象的草圖,養(yǎng)成利用函數(shù)圖象來說明函數(shù)的性質(zhì)和分析問題的習慣 (三)注意與其他章內(nèi)容的聯(lián)系 本章是在集合與簡易邏輯之后學習的,映射概念本身就屬于集合的知識。因此,要經(jīng)常聯(lián)系前一章的內(nèi)容來學習本章,又如學會二次不等式解集的表示就要用到求函數(shù)的定義域或表示值域等知識上來。簡易邏輯中的充要條件在本章中就章節(jié)的聯(lián)系,也要注意聯(lián)系物理、化學等學科的知識內(nèi)容來豐富和鞏固本章的內(nèi)容。 如果我再上這節(jié)課,我會引導學生從特殊入手,注意和初中知識的聯(lián)系。然后教會學學生如何用數(shù)學思維嚴格地論證函數(shù)的單調(diào)性。第二篇:函數(shù)的單調(diào)性教學反思
第三篇:函數(shù)的單調(diào)性教學反思
第四篇:函數(shù)單調(diào)性
第五篇:函數(shù)的單調(diào)性反思