第一篇:一題多變在教學(xué)中的運用
一題多變在教學(xué)中的運用
利用基本不等式求最值,體現(xiàn)“一題多變”對學(xué)生發(fā)散思維的啟迪。
“一題多變”是題目結(jié)構(gòu)的變式,將一題演變成多題,而題目實質(zhì)不變,讓學(xué)生解答這樣的問題,能隨時根據(jù)變化的情況思考,從中找出它們之間的區(qū)別和聯(lián)系,以及特殊和一般的關(guān)系。使學(xué)生不僅能復(fù)習(xí)、回顧、綜合應(yīng)用所學(xué)的知識,而且使學(xué)生把所學(xué)的知識、技能、方法、技巧學(xué)牢、學(xué)活,培養(yǎng)思維的靈活性和解決問題的應(yīng)變能力。
1(x?2)在x=a處去最小值,求a的值。例、若函數(shù)f(x)?x?x?2a?bab?(a?0,b?0)本題考查的是“基本不等式”的簡單應(yīng)用,即可利用2將問題解決,但它不能夠充分發(fā)揮此題的作用,學(xué)生易忽視“基本不等式”應(yīng)用前提“一正二定三相等”。所以我們教學(xué)時應(yīng)在學(xué)生易錯、易混淆出進行變式教學(xué),進而促進對“基本不等式”應(yīng)用的深刻體會。
2變式
1、若x<0,求x+的最大值。x
對于初學(xué)者而言,拿到此題不得不仔細推敲它是否可以直接運用“基本不等式”求解。顯然它違背了“基本不等式”中“一正”這樣一個大前提。因此,這一題必須先將變量x化到正數(shù)區(qū)間,然后運用“基本不等式”進行求解。
1變式
2、若x>2,求f(x)=x+的最小值。x?2
通過觀察此題,當x>2時通過變形可得到x-2>0,將此作為整體,能夠保證其形式與“基本不等式”結(jié)構(gòu)大體上不變,即滿足其前提中的“二定”中形式一致性,從而可運用“基本不等式”將問題解決。
4變式
3、若x>2,求函數(shù)f(x)=x+的最值域。x
不難看出當x>2時,是的不等式應(yīng)用時,等號無法取到,即“三相等”無法滿足,所以只好另尋他法,當我們嘗試研究函數(shù)的圖像利用其單調(diào)性求函數(shù)最值時,即可輕而易舉得到次函數(shù)在該題設(shè)條件下的值域。
14變式
4、已知a?0,b?0,a?b?2求y??的最小值。ab
對于此題,光從表面是無法看出它與“基本不等式”有什么關(guān)聯(lián),但是題設(shè)中給出a?b?2這樣一個條件,為此我們將1和4用含有a和b的代數(shù)式替換掉,b2a5??,這樣一個式子能夠淺顯的體現(xiàn)“基本不2ab2等式”中“一正二定”這兩個特點,從而就可以利用基本不等式輕易的將其解答。變形整理后可以得到y(tǒng)?以上是“一題多變”的教學(xué)模式,這種模式運用到以后的課堂教學(xué)的機會很大。因為它對提升學(xué)生的運算能力是大有幫助的,油漆在運算合理性、準確性兩方面都有極大提高,學(xué)生也能更好的加深對“基本不等式”運用前提的理解記憶②。一題多解在教學(xué)中的運用
一題多解在高考中的展示。體現(xiàn)“一題多解”訓(xùn)練學(xué)生發(fā)散思維。
由于新課標課程改革,課時少,習(xí)題課大幅減少。怎樣才能高效地利用習(xí)題課,更好地讓學(xué)生掌握知識要領(lǐng)、培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新思維能力,這些問題一直困擾著教師。從教師實習(xí)崗位走過來的我發(fā)覺上習(xí)題課時,不求多講,只求精講。通過一題多解,引導(dǎo)學(xué)生就不同角度、不同方位、不同觀點分析思考同一問題,從而達到擴充思維的機遇,使學(xué)生不滿足固定的解題方法,進而去追求新方法。3.1 對于2011年高考山東卷立體幾何題問題一的思考
展示“一題多解”訓(xùn)練學(xué)生發(fā)散思維。
由于新課標課程改革,課時少,習(xí)題課大幅減少。怎樣才能高效地利用習(xí)題課,更好地讓學(xué)生掌握知識要領(lǐng)、培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新思維能力,這些問題一直困擾著教師。從教師實習(xí)崗位走過來的我發(fā)覺上習(xí)題課時,不求多講,只求精講。通過一題多解,引導(dǎo)學(xué)生就不同角度、不同方位、不同觀點分析思考同一問題,從而達到擴充思維的機遇,使學(xué)生不滿足固定的解題方法,進而去追求新方法③。
第二篇:在習(xí)題教學(xué)中注意一題多解、一題多變、 一題多問
在習(xí)題教學(xué)中注意一題多解、一題多變、一題多問 “ 一題多解 ” 是指通過不同的思維途徑,采用多種解題方法解決同一個實際問題的教學(xué)方法。它有利于培養(yǎng)學(xué)生辨證思維能力,加深對概念、規(guī)律的理解和應(yīng)用,提高學(xué)生的應(yīng)變能力,啟迪學(xué)生的發(fā)散性思維。在物理解題過程中,我們可以通過 “ 一題多解 ” 訓(xùn)練拓寬自己的思路,在遇到新的問題時能順利挖掘出物理量間的相互關(guān)系和物理規(guī)律間的內(nèi)在聯(lián)系,培養(yǎng)求異思維,使自己的思維具有流暢性。注意一題多變誘導(dǎo)學(xué)生思路
在習(xí)題課中的 “ 一題多變 ” 是指從多角度、多方位對例題進行變化,引出一系列與本例題相關(guān)的題目,形成多變導(dǎo)向,使知識進一步精化的教學(xué)方法. 思維的變通性是指擺脫定勢的消極影響,不局限于問題的某一方面,能夠隨機應(yīng)變,舉一反三,觸類旁通。在二輪復(fù)習(xí)的解題過程中主動出擊,運用變式,通過 “ 一題多變 ” 演繹問題的產(chǎn)生過程,能夠擺脫由生活習(xí)慣中原有思維方式和平時解題所帶來的思維定勢,使思維具有變通性。
“ 一題多問 ” 培養(yǎng)思維的嚴密性
思維的嚴密性,主要表現(xiàn)在通過細致縝密的分析,從錯綜復(fù)雜的聯(lián)系與關(guān)系中認識事物的本質(zhì)。在題目解完后再通過 “ 一題多問 ” 自己考慮問題更全面細致,讓自己的思維具有嚴密性。
這種 “ 多題歸一 ” 的方法還可以培養(yǎng)思維的概括性。思維的概括性是指思維能夠反映一類事物的共同的本質(zhì)的特征,以及事物之間的本質(zhì)聯(lián)系和規(guī)律。許多物理習(xí)題具有物理過程、規(guī)律和性質(zhì)類似的問題,它們間只有不同程度的量的差異而無質(zhì)的區(qū)別,在復(fù)習(xí)過程中做過一定量的習(xí)題后進行反思,通過 “ 多題歸一 ”,進行有的放矢的精解和拓寬,可以使思維具有概括性。
第三篇:一題多變心得
一題多變在教學(xué)中的運用心得體會
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,在課后給學(xué)生布置除書上練習(xí)題和習(xí)題以外的大量習(xí)題。使學(xué)生感到負擔很重。很多學(xué)生根本無法完成,便出現(xiàn)了抄作業(yè)的現(xiàn)象。對數(shù)學(xué)的厭惡感便油然而生。還有從網(wǎng)上尋找各種各樣的所謂的新穎題布置給學(xué)生做。這樣也只會挫傷學(xué)生的自信心。我們?yōu)槭裁床荒軓臅系牧?xí)題入手,進行演變,逐漸加深。讓學(xué)生有規(guī)律可尋,循序漸進。日積月累過后,學(xué)生解題能力自然提高,對于從未見過的新題也會迎刃而解。另外,我們在把變式題布置給學(xué)生的同時,便可要求學(xué)生運用一題多解,甚至可以要求學(xué)生自己對題型進行變式。這樣的作業(yè)方式不只可以達到復(fù)習(xí)鞏固的目的,還可以提高學(xué)生的探究能力及學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
在數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)中,一題多變也得循序漸進,步子要適宜,變得自然流暢,使學(xué)生的思維得到充分發(fā)散,而又不感到突然。
從下面兩道例題,我們充分的體會一下,各種變式對基礎(chǔ)知識的鞏固要求。
f(x)?1ax2?2x?1的定義域為R,求實數(shù)a的取值范圍 例
1、原題:若函數(shù)解:由題意得: ax2?2x?1?0在R上恒成立,則要求
a?0且??4?4a?0 ? a?1
變式一:函數(shù)f(x)?log2(ax2?2x?1)的定義域為R,求實數(shù)a的取值范圍
解:由題意得: ax2?2x?1?0在R上恒成立,則要求
a?0且??4?4a?0 ? a?1
變式二:函數(shù)f(x)?log2(ax2?2x?1)的值域為R,求實數(shù)a的取值范圍
解:令u?ax2?2x?1能取到所有大于0的實數(shù),則
a?0時,u?2x?1能取到所有大于0的實數(shù) a?0時,a?0且??4?4a?0 ? 0?a?1
綜上0?a?1 4例2 原題: 已知 sin??且a是第二象限角,求tan?
54解: ∵a是第二象限角,且sin??
53sin?4?? ∴cos???1?sin2???,? tan??5cos?34變式一:已知sin??,求tan?
4?0,∴a是第一或第二象限角 534若a是第一象限角,則cos??1?sin2???tan??
5334若a是第二象限角,則cos???1?sin2????tan???
53解:∵sin??變式二:已知sin??m,(m?0),求tan?
解:由條件0?m?1,所以
當0?m?1時,a是第一或第二象限角 若是第一象限a22角,則
m1?m2 cos??1?sin??1?m?tan???221?m1?mm若a是
2第二
2象限角,則
?m1?m2 cos??1?sin???1?m?tan???221?m?1?mm當m?1時,tan?不存在
變式
三、sin??m,(m?0),求tan?
解:當m??1或m?1時,tan?不存在
當m?0時,tan??0
m1?m2當a是第一或第四象限角時,tan??
1?m2?m1?m2當a是第二或第三象限角時,tan?? 21?m
總之,在數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)中,選用一些非加探索不能發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在聯(lián)系的習(xí)題,采用一題多解與一題多變的形式進行教學(xué),有助于啟發(fā)學(xué)生分析思考,逐步把學(xué)生引入勝境,從而使學(xué)生開拓知識視野,增強能力,發(fā)展創(chuàng)造思維,同時還可以幫助學(xué)生對知識系統(tǒng)性、特殊性、廣泛性的深刻理解。
數(shù)學(xué)題是做不完的。我認為要使學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué),還是要從提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和學(xué)習(xí)趣上下工夫。要利用書本上有限的例題和習(xí)題來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能力。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,通過利用一切有用條件,進行對比、聯(lián)想,采取一題多解與一題多變的形式進行教學(xué)。這對培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性、深刻性、探索性、靈活性、獨創(chuàng)性無疑是一條有效的途徑。另外,能力提高的過程中,學(xué)生的成就感自然增強,并且在不斷的變化和解決問題的不同途徑中,興趣油然而生。
第四篇:物理教學(xué)中的一題多解,多題一解,一題多變
物理教學(xué)中的一題多解,多題一解,一題多變
一題多解,多題一解,一題多變等。在中學(xué)物理教學(xué)中經(jīng)常用到的教學(xué)方法,也就是日常教學(xué)方法。所謂常規(guī)的方法主要是通過對課本概念和習(xí)題的講解來提高學(xué)生對物理知識的理解能力和解題能力。其中,習(xí)題教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分,是概念、原理和規(guī)律教學(xué)的延續(xù)和深化,是達到教學(xué)目的,使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和基本技能,培養(yǎng)和提高能力的重要環(huán)節(jié)。
對于常規(guī)的方法——一題多解的教學(xué)主要是提高學(xué)生的求異思維。我們在教學(xué)中應(yīng)該有計劃、有目的地去引導(dǎo)學(xué)生打破常規(guī)思維、尋求變異、廣開思路、充分想象,逐步培養(yǎng)學(xué)生從不同角度、不同思路上思考問題,看問題有獨創(chuàng)見解,培養(yǎng)學(xué)生解題的能力。
對于常規(guī)的方法——多題一解。其教學(xué)目的就是要教會學(xué)生有著高度歸納分析及遷移能力,物理教學(xué)中,由于力的概念和規(guī)律貫穿物理學(xué)的各個部分,除了純力問題,物理學(xué)的其它部分,尤其是電磁學(xué)的許多綜合問題都跟力學(xué)有關(guān),因此,老師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從不同的問題中,分析出共同的特征和過程,與典型的物理模型相比較,這樣減少學(xué)生對不同物理過程不同方法的機械記憶,克服題海戰(zhàn)術(shù),有助于提高思維能力和綜合能力。
對于常規(guī)的方法——一題多變的教學(xué),就是抓住習(xí)題的中心思想,由點到線,由線到面,很多相近知識或相近題,抓到一個點,就解決一類問題的實效。這種教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力、觀察力、應(yīng)變力和創(chuàng)造力。
以上為大家介紹的三種常規(guī)的中學(xué)物理教學(xué)方法,在教學(xué)過程中要把他們相互結(jié)合運用,而不是只是教學(xué)生單獨一種。如此,才能更好的提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和愛好;才能進一步的提高學(xué)生解題能力;才能使自己的教學(xué)水平有著很好的提高。
瑪納斯電廠學(xué)校中理組
2015年11月
第五篇:變式教學(xué):一題多問、一題多解、一題多變教學(xué)模式
變式教學(xué):一題多問、一題多解、一題多變教學(xué)模式
——“利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性的解題課”教學(xué)設(shè)計
【課例解析】 教材的地位與作用
本節(jié)課是人教版《數(shù)學(xué)(選修2-2)》第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用,§1.3.1函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的第二課時解題課.
導(dǎo)數(shù)是微積分的核心內(nèi)容之一,它有極其豐富的實際背景和廣泛應(yīng)用,導(dǎo)數(shù)更是研究函數(shù)性質(zhì)的強有力的工具,在解決函數(shù)單調(diào)性、最大值和最小值等問題時,不但避開了初等函數(shù)變形的難點,證明的繁雜,而且使解法程序化,變“巧法”為“通法”,優(yōu)化解題策略、簡化運算,具有較強的工具性作用.在應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性教學(xué)的過程中,體會導(dǎo)數(shù)的思想及其內(nèi)涵. 2 學(xué)情分析
在本節(jié)之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了導(dǎo)數(shù)的實際背景和基本概念.學(xué)生能理解導(dǎo)數(shù)的數(shù)學(xué)意義、物理意義及幾何意義.掌握了常函數(shù)、冪函數(shù)、正余弦函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù).掌握了導(dǎo)數(shù)的運算法則.已經(jīng)初步了解了導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系,并能利用導(dǎo)數(shù)解決簡單的函數(shù)單調(diào)性問題.本節(jié)課此基礎(chǔ)上進一步運用導(dǎo)數(shù)解決和函數(shù)單調(diào)性有關(guān)的問題,對大多數(shù)學(xué)生來說,有足夠的能力掌握本節(jié)知識.學(xué)生已經(jīng)初步具有對數(shù)學(xué)問題自主探究的意識和能力,當然也存在較大的個體差異.需要在教學(xué)過程中加以個別指導(dǎo).
【方法闡釋】
采用心智數(shù)學(xué)教育方式中變式教學(xué)模式進行教學(xué):主要分“創(chuàng)設(shè)情景、引入新課,自主探究、成果展示,變式訓(xùn)練、鞏固落實,歸納總結(jié)、提升拓展”四個教學(xué)環(huán)節(jié).
對探究性問題,教師要啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生按照“弄清題意—擬訂計劃—執(zhí)行計劃—反思回顧”四個解題環(huán)節(jié)獨立完成.
指導(dǎo)學(xué)生通過小組交流、成果展示等形式檢查自己的思維方式和對解題步驟格式.通過問題變式,使學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)問題及解決方法的推廣和運用.學(xué)生已經(jīng)了解和掌握了導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系,并能利用導(dǎo)數(shù)的知識解決簡單的函數(shù)單調(diào)性問題的方法,但是對含有參數(shù)的函數(shù)的單調(diào)性問題(確定單調(diào)區(qū)間問題或已知函數(shù)的單調(diào)性確定參數(shù)范圍問題等),由于教材中沒有涉及,因此是一個盲點,本節(jié)課教學(xué)設(shè)計旨在搭設(shè)臺階,降低坡度,通過對問題的不斷變化,進行不斷探索和比較,引導(dǎo)學(xué)生從基礎(chǔ)入手,通過分析、對比辨析、歸納、推理、變式教學(xué)反例分析來探究解題方法,進行問題解決,使學(xué)生形成正確的解題方法,在學(xué)習(xí)中讓學(xué)生學(xué)會探究、分析,并學(xué)會合作學(xué)習(xí).
【目標定位】
1知識與技能目標
理解函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,能利用求導(dǎo)的方法探求函數(shù)的單調(diào)性和單調(diào)區(qū)間. 2過程與方法目標
經(jīng)歷使用導(dǎo)數(shù)解決求函數(shù)單調(diào)區(qū)間和已知單調(diào)區(qū)間求參數(shù)范圍問題的求解過程.通過分析、歸納、推理、對比辨析、變式教學(xué)來探究解題方法,并能通過各類問題的解法對比,感受和掌握導(dǎo)數(shù)在函數(shù)單調(diào)性問題解決過程中的應(yīng)用. 3 情感、態(tài)度與價值觀目標
感受導(dǎo)數(shù)為解決單調(diào)性問題提供的新思路、方法和途徑,激發(fā)學(xué)生探究知識的興趣和欲望. 2 教學(xué)的重點與難點
本節(jié)課的重點是理解函數(shù)單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,利用導(dǎo)數(shù)解決求函數(shù)單調(diào)區(qū)間和已知單調(diào)區(qū)間求參數(shù)范圍問題.難點是解決含參數(shù)的函數(shù)單調(diào)性問題中參數(shù)范圍的確定及分類討論等數(shù)學(xué)思想方法的運用.
【課堂設(shè)計】
一、創(chuàng)設(shè)情景、引入新課
教師:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了函數(shù)導(dǎo)數(shù)的計算方法和運算法則,并且知道利用導(dǎo)數(shù)可以求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,請同學(xué)們自己動手以下探究性問題.探究性問題:求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間. 1.函數(shù)f(x)=x-3x+1的單調(diào)遞減區(qū)間. 2.函數(shù)f(x)=x e的單調(diào)區(qū)間.
3.(05年北京)已知函數(shù)f(x)=-x+3x+9x+a,求f(x)的單調(diào)減區(qū)間.322x
3二、自主探究、成果展示
學(xué)生獨立解決后,小組內(nèi)學(xué)生交流,相互糾正解題中出現(xiàn)的問題. 教師:利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間有哪幾個步驟?
學(xué)生1:第一步,求函數(shù)導(dǎo)數(shù);第二步,建立導(dǎo)函數(shù)不等式,使f(x)>0的區(qū)間為原函數(shù)的增區(qū)間,使f(x)<0的區(qū)間為函數(shù)的減區(qū)間;第三步,回答單調(diào)區(qū)間.
教師利用實物投影展示在巡視的過程中發(fā)現(xiàn)的格式步驟不全、格式步驟規(guī)范、格式步驟較多但混亂無序等學(xué)生解題過程,規(guī)范學(xué)生解題思維和書寫格式.
教師:第3題中的參數(shù)a對函數(shù)的增減性會不會產(chǎn)生影響?為什么?
學(xué)生2:對函數(shù)增減性不會產(chǎn)生影響.從函數(shù)圖像變換看,常數(shù)項a的影響就是圖像形狀不改變,只進行上下平移;從函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)看,參數(shù)a是常數(shù),其導(dǎo)數(shù)為0.不會對其導(dǎo)函數(shù)產(chǎn)生任何影響.
我的思考:設(shè)計探究性問題,主要目的是使學(xué)生進一步熟練導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性的方法,規(guī)范解題格式步驟;其次,三個導(dǎo)函數(shù)題都與二次函數(shù)有關(guān),且用到指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),進一步強化二次不等式的解法和指數(shù)函數(shù)性質(zhì),讓學(xué)生體會導(dǎo)數(shù)問題的綜合性.再次,第3題中設(shè)置了參數(shù)a,在此不需單獨討論,但在老師的追問下,有些學(xué)生已經(jīng)意識到有時要對a進行討論,為下面針對參數(shù)的分類討論埋下伏筆.
三、變式訓(xùn)練、鞏固落實
適當改變探究性問題的形式,提出新的問題,進行變式訓(xùn)練
我的思考:學(xué)生在解決這類問題時往往容易忽視函數(shù)的定義域以及使導(dǎo)數(shù)為零的點的處理,因此針對以上可能出現(xiàn)的問題,設(shè)計幾個變式習(xí)題,讓學(xué)生首先獨立思考,出現(xiàn)問題,然后通過生生和師生的交流,共同分析正確的解題方法,完善對問題的全面和完整解決.
2變式1:求函數(shù)f(x)=0.5x-ln x的單調(diào)區(qū)間.這是針對容易忽視定義域而設(shè)計的問題,很多學(xué)生沒有考慮到定義域出現(xiàn)錯誤答案:單調(diào)增區(qū)間為(-1,0),(1,+∞),單調(diào)減區(qū)間為(-∞,-1),(0,1);還有同學(xué)得出單調(diào)增區(qū)間為(-1,0)∪(1,+∞).
師生剖析錯因:(1)解決函數(shù)的解析式、值域、單調(diào)性、奇偶性、周期性、對稱性等問題時,必須首先求出函數(shù)的定義域,函數(shù)的解析式和定義域是函數(shù)的兩大要素.(2)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間必須是單個的區(qū)間不能使區(qū)間的并集,也不能寫成集合的形式{x|x<-1}. 正確解法:原函數(shù)的定義域為(0,+∞),單調(diào)增區(qū)間為(1,+∞),單調(diào)減區(qū)間為(0,1).2ax變式2:將前面第2題改編為:求函數(shù)f(x)=x e的單調(diào)區(qū)間.學(xué)生在獨立解決問題時,容易忽視討論或討論不全,或不會進行討論,讓學(xué)生分組合作交流,各組選出代表在黑板上展示,教師可結(jié)合學(xué)生板演情況進行又針對性地講解. 正確的解答過程應(yīng)為:
函數(shù)的定義域為R.ax2axax2對函數(shù)求導(dǎo)f’(x)=2xe+axe=e(ax+2x),當a=0時,函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為(0,+∞),函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為(-∞,0);
當a>0時,函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為(-∞,-2/a)和(0,+∞),函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為(-2/a,0); 當a<0時,函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為(0,-2/a),函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為(-∞,0)和(-2/a,+∞).我的思考:含有參數(shù)的數(shù)學(xué)問題既是重點又是難點,也是學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),通過解決這類問題,鍛煉學(xué)生的運算能力和分類討論思想的運用能力,教學(xué)中從簡單到復(fù)雜,循序漸進,學(xué)生能通過類比和對比,更容易理解和掌握.另外,a>0和a<0兩種情況下,0與-2/a的大小變化學(xué)生容易忽視,教師點評時也要特別強調(diào).
變式3:求函數(shù)f(x)=√x-ln(x+1)的單調(diào)增區(qū)間.針對學(xué)生易錯點:忽視使導(dǎo)數(shù)為零的點的討論而造成解題不完整而設(shè)計的.還是首先讓學(xué)生自己解決,交流解題方法.
很多學(xué)生會出現(xiàn)錯誤答案:單調(diào)增區(qū)間為(0,1)和(1,+∞)為了說明問題,把問題特殊化.提出新的問題:我們通過函數(shù)圖像或利用函數(shù)單調(diào)性的定義已3經(jīng)證實了函數(shù)y=x在R上為單調(diào)增函數(shù),請同學(xué)們利用導(dǎo)數(shù)再探求該函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,看有什么發(fā)現(xiàn).
部分同學(xué)得到單調(diào)增區(qū)間是(-∞,0),(0,+∞),這與以前學(xué)習(xí)的結(jié)論出現(xiàn)矛盾,怎樣解決呢?
再思考問題:我們已證明了反比例函數(shù)y=1/x的單調(diào)性,請同學(xué)們利用導(dǎo)數(shù)再探求該函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,看有什么發(fā)現(xiàn).
所得的單調(diào)減區(qū)間是(-∞,0),(0,+∞),與以前學(xué)習(xí)的結(jié)論相同.我的思考:遇到難以解決的問題時,往往要把問題特殊化,與我們已掌握的熟悉問題進行對比分析.
比較以上兩個問題,請各小組討論,對比、總結(jié)一下規(guī)律.師生共同分析得到:當使導(dǎo)數(shù)等于零的解存在時,需對導(dǎo)數(shù)等于零的點進行如下處理:若在該點兩側(cè)的導(dǎo)數(shù)值符號相同,且函數(shù)在該點處連續(xù),則將兩個增減性相同的區(qū)間合并;若在該點兩側(cè)的導(dǎo)數(shù)值符號相同,而函數(shù)在該點處函數(shù)不連續(xù),則不能將將兩個區(qū)間合并.
此題中函數(shù)在x=1處是連續(xù)的,且在x=1兩側(cè)導(dǎo)數(shù)的符號相同,因此,該函數(shù)的遞增區(qū)間為(0,+∞).我的思考:這一組變式訓(xùn)練主要是通過對基礎(chǔ)題組的解題方法、步驟的變式設(shè)置的.通過以上這組變式問題,學(xué)生注意到易錯的忽視定義域、在導(dǎo)數(shù)為0點左右符號相同時的處理方式等方面,并能對含參數(shù)的函數(shù)進行合理的分類討論,增加解題的正確率,鍛煉學(xué)生的分析能力和解題能力.
教師:我們再對問題進一步深化,采用逆向思維方式,交換題目的條件和結(jié)論,來看根據(jù)已知函數(shù)的單調(diào)性來確定參數(shù)范圍.
322變式4:已知函數(shù)f(x)=(1/3)x-(4a-1)x+(15a-2a-7)x+2在R上是增函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍.我的思考:解決這類問題易錯點是忽視參數(shù)端點的取舍,為此設(shè)計變式4,使學(xué)生在在出錯體驗后進行問題解決,加深對知識的掌握.在問題給出后,鼓勵學(xué)生獨立思考后將各自的解題思路進行交流,再在全班進行交流.
教師巡視后發(fā)現(xiàn)學(xué)生的解題思路有以下幾種:
思路一:求f(x)?x?2(4a?1)x?(15a?2a?7),解不等式f(x)?0 ?x?2(4a?1)x?(15a?2a?7)?0
由于該不等式不會解,從而受阻.思路二:
函數(shù)f(x)?22'22'13x?(4a?1)x2?(15a2?2a?7)x?2在R上是增函數(shù)?f'(x)?0在R上恒3成立???0恒成立,解得實數(shù)a的取值范圍為(2,4).通過投影對比展示學(xué)生兩種解答后,大部分學(xué)生能看到解法一不正確,解法二思路是正確的. 教師:反思一下我們的解法二,發(fā)現(xiàn)當a < 2或 a > 4時,??0,問題不成立.但a = 2或a = 4時?= 0,情況又會怎樣?
學(xué)生進一步計算后發(fā)現(xiàn):a = 2或a = 4時?= 0,導(dǎo)函數(shù)除在一點為0外,其余各區(qū)間均大于0.同以上變式3可知,這時函數(shù)單調(diào)區(qū)間可以連續(xù)起來.
解:若函數(shù)f(x)?13x?(4a?1)x2?(15a2?2a?7)x?2在R上是增函數(shù),3則f'(x)大于或等于零在R上恒成立
???0恒成立,解得實數(shù)a的取值范圍為[2,4].針對變式4中學(xué)生出現(xiàn)的兩種思路,教師再提出問題:請同學(xué)們思考下面這個問題: 變式
5、(1)若函數(shù)f(x)?x3?3ax?2的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,2)求實數(shù)a的取值范圍.
(2)若函數(shù)f(x)?x?3ax?2的在區(qū)間(0,2)上單調(diào)遞減,求實數(shù)a的取值范圍. 我的思考:“單調(diào)遞減區(qū)間為(0,2)”與“在區(qū)間(0,2)上單調(diào)遞減”是兩個截然不同的問題情境.設(shè)計這個變式題組,一是讓學(xué)生辨析這兩種不同敘述的含義,二是對變式4兩種思路的進一步明晰.
學(xué)生獨立思考,然后進行生生交流,最后統(tǒng)一答案.
'(1)解:令導(dǎo)數(shù)f(x)?0,即3x?3a?0?x?a,再討論a的符號,223當a>0時,解得?a?x?a,所以函數(shù)f(x)的單調(diào)減區(qū)間為(?a,a),函數(shù)f(x)?x?3ax?2的減區(qū)間為(0,2),則(0,2)?(?a,a),所以a?2,即a?4;
當a=0時,函數(shù)的導(dǎo)數(shù)f(x)?0恒成立.
所以a = 0時函數(shù)f(x)?x?3ax?2不存在單調(diào)減區(qū)間;
'當a?0時,函數(shù)的導(dǎo)數(shù)f(x)?0總成立.
3所以a?0時函數(shù)f(x)?x?3ax?2不存在單調(diào)減區(qū)間,3綜上所述,若函數(shù)f(x)?x?3ax?2的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,2)則a?4.33'3(2)函數(shù)f(x)?x?3ax?2的在區(qū)間(0,2)上單調(diào)遞減函數(shù)
?f'(x)?0在區(qū)間(0,2)內(nèi)恒成立
?3x2?3a?0在區(qū)間(0,2)內(nèi)恒成立?3x2?3a在區(qū)間(0,2)內(nèi)恒成立,?3x2在區(qū)間(0,2)內(nèi)的最大值小于等于3a,即12?3a
所以 a?4.該題是前面變式問題的綜合展現(xiàn).所以學(xué)生能很快完成問題的求解.對個別仍存在模糊認識的同學(xué),在教師引導(dǎo)下,學(xué)生會很快發(fā)現(xiàn)問題進行糾正.
我的思考:此題旨在鍛煉學(xué)生的審題能力和對數(shù)學(xué)語言精確性和嚴密性的考查.“函數(shù)在某區(qū)間內(nèi)單調(diào)”和“函數(shù)的單調(diào)區(qū)間是某區(qū)間”,前者說明所給區(qū)間是該函數(shù)單調(diào)區(qū)間的子集,后者說明所給區(qū)間恰好是函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.因此在解題中一定要養(yǎng)成認真審題的好習(xí)慣.
四、歸納總結(jié)、提升拓展
最后,反思解題方法,歸納總結(jié)解題規(guī)律:
1.如何確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間?在運算過程中,注意哪幾個注意事項? 2.函數(shù)單調(diào)的充要條件是什么?
3.已知單調(diào)區(qū)間或在某個區(qū)間上單調(diào)時如何計算參數(shù)的值或范圍?
讓學(xué)生自己通過對所解問題進行總結(jié)歸納,反思自己的問題.課外思考作業(yè): 教師設(shè)計相應(yīng)的習(xí)題,進一步鞏固本節(jié)課所學(xué)知識和方法.
1、(05.湖南)若函數(shù)f(x)?lnx?
2、若函數(shù)f(x)?12ax?2x,(a?0)存在單調(diào)減區(qū)間,求實數(shù)a的取值范圍.21312x?ax?(a?1)x?1在區(qū)間(1,4)內(nèi)為減函數(shù),在區(qū)間(4,??)上為增函321312x?ax?(a?1)x?1在區(qū)間(1,4)內(nèi)為減函數(shù),在區(qū)間(6,??)32數(shù),求實數(shù)a的值.3、(04年全國)若函數(shù)f(x)?上為增函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍.4、(1)求函數(shù)f(x)?x?ax?2的單調(diào)區(qū)間.(2)(06年山東)求函數(shù)f(x)?ax?(a?1)ln(x?1),其中a??1,求f(x)的單調(diào)區(qū)間.3【教學(xué)鏈接】
微分學(xué)的中心問題是求曲線的切線和運動物體的瞬時速度.兩者殊途同歸,都導(dǎo)致了微分學(xué)的產(chǎn)生.費馬是較早研究曲線切線的數(shù)學(xué)家,早在1629年他已有初步設(shè)想.1637年在手稿《最大值和最小值的方法》中具體給出了求切線的方法.費馬應(yīng)用它的方法,解決了許多難題.雖然其方法缺乏嚴密性,但它具有微分學(xué)的現(xiàn)代標準方法形式.
費馬的研究給后來牛頓發(fā)明系統(tǒng)的微積分理論奠定了基礎(chǔ).牛頓曾說:“我從費馬的切線作法中得到這個方法的啟示,我推廣了它,把它直接地并且反過來應(yīng)用于抽象的方程.”牛頓于1665年11月發(fā)明正流數(shù)術(shù)(微分法),1666年5月建立反流數(shù)術(shù)(積分法).1666年10月寫成一篇總結(jié)性論文,在朋友與同事中傳閱,現(xiàn)以《1666年10月流數(shù)簡論》著稱.這是歷史上第一篇系統(tǒng)的微積分文獻.將正反微分運算用于16類問題,展示了牛頓算法的普遍性與系統(tǒng)性.1687年,牛頓的名著《自然哲學(xué)及數(shù)學(xué)原理》出版,首次公開表述了他的微積分方法.此時距他創(chuàng)造微積分已過去22年.
萊布尼茲與牛頓有許多相似之處,都是留名青史的哲學(xué)家,都是對多種學(xué)科有重大科學(xué)貢獻的學(xué)者.其中最相似的貢獻就是幾乎同時各自獨立發(fā)明了微積分.1666年萊布尼茲寫成《論組合術(shù)》,討論平方序列的性質(zhì).1675年發(fā)明了不定積分符號,同時注意到微分與積分必定是相反的過程,斷定作為求和過程的積分是微分的逆.這一結(jié)果的得出雖稍晚于牛頓的同類結(jié)果,但是獨立得到的.二者使用的方法也不同,故后人將此稱為牛頓—萊布尼茲公式. 隨著17世紀末懸鏈問題(1690年),最速降線問題(1696年)以及等周問題的提出與解決.令數(shù)學(xué)界耳目一新.很快顯示出微積分作為一種數(shù)學(xué)方法的強大功效.
[資料來源] 梁宗巨、王青建、孫宏安.世界數(shù)學(xué)通史(下冊·二).沈陽:遼寧教育出版社.2005,1.【教有所思】
(1)結(jié)合學(xué)生的實際情況,設(shè)計問題從基礎(chǔ)入手,逐步加深難度,針對在利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)性問題中常見的幾類問題和解題中常見的錯誤設(shè)計一系列問題,環(huán)環(huán)連接,使學(xué)生始終處于積極思考和探索討論中,形成良好的課堂氛圍,為良好的課堂效果打下基礎(chǔ).
(2)本節(jié)課中,教師始終針對學(xué)生的問題進行變換和引導(dǎo),總是讓學(xué)生考慮,學(xué)生討論,鍛煉學(xué)生獨立解決問題的能力和合作學(xué)習(xí)的能力,形成自己的數(shù)學(xué)思想方法,更觸發(fā)了學(xué)生積極思考、勤奮探索的動力,開發(fā)學(xué)生的智慧源泉,實現(xiàn)了舉一反三的效果,同時也符合新教材課堂理念,以培養(yǎng)學(xué)生能力為主,學(xué)生是課堂的主體;突出數(shù)學(xué)課的特點——教會學(xué)生如何解題.
(3)對問題情景的設(shè)計和對學(xué)生出現(xiàn)的問題進行分析研究時所采用的方式方法,仍然是教師應(yīng)該進一步改善和探索研究的主題.6