郝晶 張強(qiáng)
關(guān)鍵詞:?jiǎn)握{(diào)性;教學(xué)設(shè)計(jì);評(píng)課
中圖分類(lèi)號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1009-010X(2018)14-0059-06
一、學(xué)習(xí)內(nèi)容分析:
“函數(shù)單調(diào)性”概念以函數(shù)思想方法為核心,與函數(shù)定義、性質(zhì)、特殊函數(shù)等其它數(shù)學(xué)知識(shí)有緊密聯(lián)系。在初中教材中,函數(shù)遞增(遞減)概念依據(jù)變量之間依賴關(guān)系,對(duì)函數(shù)變化趨勢(shì)進(jìn)行描述;而高中函數(shù)單調(diào)性概念是用解析法刻畫(huà)函數(shù)在其定義域內(nèi)某區(qū)間上圖像的變化及變化趨勢(shì),同時(shí)結(jié)合函數(shù)圖像進(jìn)行幾何解釋。在新概念學(xué)習(xí)過(guò)程中,要注重函數(shù)單調(diào)性概念的理解,同時(shí)突出函數(shù)單調(diào)性的研究方法,注重讓學(xué)生在研究過(guò)程中,體會(huì)用代數(shù)方法研究函數(shù)特征的必要性與重要性,設(shè)計(jì)合理的學(xué)習(xí)活動(dòng),增進(jìn)學(xué)生的體驗(yàn)與經(jīng)歷,提升學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)運(yùn)算等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。有了以上學(xué)習(xí)積累與經(jīng)驗(yàn),學(xué)生在研究函數(shù)其他性質(zhì)、解決相關(guān)函數(shù)問(wèn)題時(shí),可以運(yùn)用函數(shù)單調(diào)性知識(shí)與思想方法對(duì)函數(shù)其他相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究。函數(shù)的單調(diào)性在高中數(shù)學(xué)中具有核心地位和承上啟下的重要作用。
二、教學(xué)目標(biāo)分析
1.注意圖形語(yǔ)言到符號(hào)語(yǔ)言過(guò)渡。通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的觀察,感悟準(zhǔn)確用符號(hào)語(yǔ)言表達(dá)數(shù)學(xué)現(xiàn)象的必要性,領(lǐng)會(huì)準(zhǔn)確用符號(hào)語(yǔ)言對(duì)描述函數(shù)性質(zhì)的基本方法。引導(dǎo)學(xué)生用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)語(yǔ)言歸納、表達(dá)、函數(shù)單調(diào)性概念。
2.通過(guò)學(xué)生熟悉的初等函數(shù)特例研究,理解和感受用解析法證明函數(shù)單調(diào)性基本思想與過(guò)程,增進(jìn)學(xué)生邏輯推理與運(yùn)算能力;并能根據(jù)定義證明函數(shù)在給定區(qū)間上的單調(diào)性。
3.運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法,利用圖像和定義判斷特殊函數(shù)的單調(diào)性,發(fā)展幾何直觀素養(yǎng)。
4.通過(guò)對(duì)若干數(shù)學(xué)問(wèn)題的理解,感受函數(shù)單調(diào)性在刻畫(huà)函數(shù)變化規(guī)律、解釋現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中的思想方法與作用,特別通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)實(shí)際問(wèn)題的解決,感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
三、情境與問(wèn)題分析
1.通過(guò)學(xué)生熟悉的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情境,引出本課主題函數(shù)單調(diào)性,同時(shí)借助多媒體的直觀展示,讓學(xué)生觀察函數(shù)圖像變化趨勢(shì),過(guò)渡到用代數(shù)語(yǔ)言表達(dá)函數(shù)單調(diào)性。
2.設(shè)置“問(wèn)題串”引導(dǎo)學(xué)生深入思考與研究,總結(jié)研究函數(shù)性質(zhì)規(guī)律與方法。
3.設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)“學(xué)習(xí)活動(dòng)”,將數(shù)學(xué)習(xí)題與練習(xí)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)問(wèn)題,結(jié)合例題設(shè)置“螺旋上升”式思考問(wèn)題,逐步讓學(xué)生感受并理解以下問(wèn)題:?jiǎn)握{(diào)性定義中,如何理解自變量在給定區(qū)間取值“任意”性?滿足什么條件函數(shù)就是單調(diào)函數(shù)?函數(shù)單調(diào)性與函數(shù)區(qū)間有什么關(guān)系?單調(diào)函數(shù)證明基本思路與步驟是什么?
4.設(shè)置與現(xiàn)實(shí)相關(guān)的問(wèn)題與情境,感受利用函數(shù)單調(diào)性定義證明函數(shù)單調(diào)性過(guò)程,體會(huì)利用函數(shù)單調(diào)性表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)。
四、整體把握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)價(jià)值
函數(shù)單調(diào)性是學(xué)生高中階段學(xué)習(xí)的第一個(gè)函數(shù)特性,是學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)函數(shù)思想與特殊函數(shù)模型的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。教學(xué)分為三個(gè)層次逐步提升學(xué)生數(shù)學(xué)感知與素養(yǎng)——第一個(gè)層次,創(chuàng)設(shè)情境引出課題,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)源于生活,又能應(yīng)用于生活,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,感受“知識(shí)從哪里來(lái)”;第二個(gè)層次,設(shè)置合理學(xué)習(xí)事件與環(huán)節(jié),自主探究數(shù)學(xué)概念,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(rèn)知過(guò)程,通過(guò)逐級(jí)抽象,體會(huì)數(shù)學(xué)抽象的價(jià)值,掌握數(shù)學(xué)抽象的過(guò)程,在學(xué)習(xí)經(jīng)歷中提升學(xué)生數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng);第三個(gè)層次,理解概念與初步應(yīng)用,嘗試用概念解決問(wèn)題是提升概念理解的最佳途徑,在這一過(guò)程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生 “回歸概念”,體會(huì)用函數(shù)單調(diào)性概念理解和解釋數(shù)學(xué)問(wèn)題的基本思路與方法,在用概念過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)推理與證明的習(xí)慣,提升學(xué)生邏輯推理素養(yǎng)。
五、學(xué)生學(xué)情分析:
學(xué)生在認(rèn)知過(guò)程中主要存在兩個(gè)方面的困難:第一,從初中描述性遞增(遞減)函數(shù)出發(fā),需要把具體的、直觀的函數(shù)單調(diào)性的特征抽象出來(lái),并用數(shù)學(xué)的符號(hào)語(yǔ)言描述,存在一定思維跳躍;第二,利用定義證明函數(shù)的單調(diào)性過(guò)程,對(duì)學(xué)生在代數(shù)方面嚴(yán)格推理能力的要求較高,應(yīng)該給予學(xué)生自主嘗試空間與時(shí)間,引導(dǎo)學(xué)生用代數(shù)語(yǔ)言進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推理與證明。
六、學(xué)習(xí)的重、難點(diǎn):
重點(diǎn):1.函數(shù)單調(diào)性的概念抽象過(guò)程。
2.函數(shù)單調(diào)性概念理解。
3.判斷和證明函數(shù)的單調(diào)性。
難點(diǎn):理解函數(shù)單調(diào)性的概念。
七、教學(xué)策略分析:
1.多媒體演示創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生通過(guò)觀察氣溫變化曲線圖的變化趨勢(shì),完成對(duì)單調(diào)性直觀認(rèn)識(shí),為概念的引入提供了必要性,讓學(xué)生結(jié)合已有的初中學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)入新課題研究。
2.利用“問(wèn)題串”引導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí)。圍繞本節(jié)課“核心問(wèn)題”,展開(kāi)小組合作與交流。
3.實(shí)驗(yàn)器材的恰當(dāng)使用,提高了課堂的趣味性,豐富了學(xué)生的直觀感受。
4.多媒體展示和學(xué)生“板演”相結(jié)合,提高課堂效率的同時(shí)注意數(shù)學(xué)推理嚴(yán)謹(jǐn)性。
八、教學(xué)過(guò)程:
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引入新知
觀察一個(gè)圖形(函數(shù)),(通過(guò)多媒體給出承德市今年8月8日氣溫變化曲線圖)
思考問(wèn)題:同學(xué)們共同觀察承德市今年8月8日的氣溫曲線圖,如果用函數(shù)觀點(diǎn)來(lái)分析,設(shè)時(shí)間為t,溫度為T(mén),這條曲線表達(dá)的是關(guān)于這兩個(gè)變量的函數(shù)關(guān)系嗎?為什么?
預(yù)案:教師結(jié)合學(xué)生回答追問(wèn):如果設(shè)時(shí)間t為自變量,能從圖中得出自變量的變化范圍嗎?這個(gè)函數(shù)的定義域及它的對(duì)應(yīng)關(guān)系?
【設(shè)計(jì)意圖】
回歸函數(shù)定義,師生共同總結(jié):該曲線反映了氣溫T隨時(shí)間t的變化規(guī)律,在區(qū)間[0,24]內(nèi)每給一個(gè)時(shí)間t的值,根據(jù)圖像都有唯一確定的溫度T與之對(duì)應(yīng),是一個(gè)函數(shù)。
師:觀察圖像,結(jié)合已學(xué)過(guò)的函數(shù)觀點(diǎn),你能說(shuō)出這一天的氣溫變化規(guī)律嗎?
設(shè)計(jì)要求,學(xué)生獨(dú)立思考,師生共同交流辨析。單調(diào)函數(shù):(1)當(dāng)天的最高氣溫,最低氣溫及何時(shí)達(dá)到;(2)某些時(shí)段溫度升高,某些時(shí)段溫度降低。
思考問(wèn)題:最高氣溫和最低氣溫是在什么范圍研究的?結(jié)合學(xué)生回答給以及時(shí)評(píng)價(jià);如果在定義域內(nèi),根據(jù)函數(shù)在定義域某一個(gè)范圍內(nèi)變化規(guī)律,把定義域分成若干部分進(jìn)行研究,你又會(huì)發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
師生共同歸納關(guān)鍵點(diǎn):研究函數(shù)性質(zhì)要在整個(gè)定義域內(nèi)研究;在定義域內(nèi)的某個(gè)區(qū)間上,隨著時(shí)間t的增加,對(duì)應(yīng)溫度升高、降低的變化規(guī)律就是函數(shù)的單調(diào)性,引出課題,板書(shū)課題。
思考問(wèn)題:除了氣溫在某一范圍的變化規(guī)律,你還能舉出生活中具有單調(diào)性質(zhì)的實(shí)例嗎?
預(yù)案:(1)承德市橡膠壩水庫(kù)一年中水位隨時(shí)間的變化;(2)某段時(shí)間學(xué)生身高的變化。
師生共同歸納:拋開(kāi)實(shí)際背景,從函數(shù)觀點(diǎn)看,它們都反映了在定義域內(nèi)的某區(qū)間上,隨著自變量的變化,函數(shù)值變大或變小的規(guī)律(即函數(shù)的單調(diào)性);在初中學(xué)會(huì)用文字來(lái)描述函數(shù)的單調(diào)性,這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)一種更為方便的定義形式:用符號(hào)語(yǔ)言對(duì)單調(diào)性進(jìn)行代數(shù)刻畫(huà)。
【設(shè)計(jì)意圖】
生活情境引入新課,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生感悟數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)可以解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,并向?qū)W生提出這節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(二)探索歸納,建構(gòu)定義
觀察下列函數(shù)圖像,說(shuō)出函數(shù)的變化規(guī)律。
①f(x)=x;②f(x)=-x+1;③f(x)=x2
預(yù)案:學(xué)生回答圖像變化趨勢(shì)并描述函數(shù)的變化規(guī)律,回答思路基本利用初中“描述法”。
【設(shè)計(jì)意圖】
1.由圖像認(rèn)識(shí)增函數(shù)與減函數(shù),直觀且易于學(xué)生接受;
2.為單調(diào)函數(shù)定義中的關(guān)鍵詞“區(qū)間上”作鋪墊;
3.讓學(xué)生反復(fù)體會(huì)數(shù)形結(jié)合的思想。
核心問(wèn)題1:根據(jù)上面的描述,對(duì)比函數(shù)f(x)=x與f(x)=x2在區(qū)間(-∞,+∞)上的變化規(guī)律,說(shuō)出它們的不同點(diǎn)?
預(yù)案:函數(shù)在整個(gè)定義域上都是增函數(shù),f(x)=x2是在定義域內(nèi)的區(qū)間(0,+∞)上是增函數(shù)。
教師追問(wèn):如果要定義增函數(shù),應(yīng)該選擇在定義域上還是在定義域內(nèi)的區(qū)間上呢?
師生共同歸納:?jiǎn)握{(diào)性應(yīng)與定義域內(nèi)的區(qū)間相對(duì)應(yīng)。
核心問(wèn)題2:請(qǐng)歸納函數(shù)f(x)=x,f(x)=2x+1在其定義域上和函數(shù)f(x)=x2在區(qū)間(0,+∞)上的共同特征,并試著用符號(hào)語(yǔ)言表述“函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)某區(qū)間D上是增函數(shù)”。
設(shè)計(jì)要求,學(xué)生獨(dú)立思考后并回答出共同特征,然后進(jìn)入小組合作探究,探究核心是,如何用符號(hào)語(yǔ)言表述“函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)某區(qū)間D上是增函數(shù)”。
預(yù)案:增函數(shù)的共同特征:在定義域內(nèi)某區(qū)間D上,函數(shù)值隨自變量的增大而增大;不同小組進(jìn)行符號(hào)表述,但學(xué)生描述可能不準(zhǔn)確,如: 在區(qū)間D上,取兩個(gè)自變量值x1,x2,當(dāng)x1 【設(shè)計(jì)意圖】 由特殊到一般,歸納得到增函數(shù)定義,在自主探究階段中產(chǎn)生認(rèn)知沖突,利用學(xué)生的思維節(jié)點(diǎn)引導(dǎo)更深層次的思考。 討論交流問(wèn)題:“在函數(shù)f(x)=x2的定義域(-∞,+∞)上,取兩個(gè)自變量值x1=-1,x2=2,由x1 預(yù)案:(1)在定義域(-∞,+∞)上不是增函數(shù)(舉反例如x1=-3,x2=2);(2)在(0,+∞)上取特殊值;(3)x1,x2取特殊值不具有代表性,任意取才能代表區(qū)間上的所有值。 師生共同思考辨析:歸納得到增函數(shù)定義,進(jìn)一步完善學(xué)生對(duì)增函數(shù)理解。 【設(shè)計(jì)意圖】 定義中取值的“任意性”是關(guān)鍵點(diǎn),也是學(xué)生理解的難點(diǎn)問(wèn)題,為了幫助學(xué)生對(duì)給定區(qū)間兩個(gè)不同自變量取值的“任意性”理解,教師應(yīng)給以適時(shí)的點(diǎn)撥:區(qū)間上的值有無(wú)數(shù)多個(gè),是取不完的,因此應(yīng)該注意取值的“任意性”,不可由特殊值代替取值“任意性”。 (三)嚴(yán)格定義,理解概念 教師學(xué)生共同給出增函數(shù)定義,并研究增函數(shù)定義本質(zhì)。 思考問(wèn)題:有了增函數(shù)的定義,請(qǐng)你具體談?wù)勀銓?duì)“f(x)=x2在區(qū)間(0,+∞)上是增函數(shù)”是怎樣理解的? 預(yù)案:對(duì)定義域: 研究函數(shù)性質(zhì),首先應(yīng)該在定義域內(nèi)研究; 針對(duì)(0,+∞)這個(gè)區(qū)間,單調(diào)性與定義域內(nèi)區(qū)間相對(duì)應(yīng),是局部概念;兩個(gè)自變量的取值的任意性,代表了區(qū)間上所有值;自變量變化與相應(yīng)函數(shù)值變化的一致性。 【設(shè)計(jì)意圖】 逐步深化對(duì)單調(diào)函數(shù)定義的理解。 教師追問(wèn):有了對(duì)函數(shù)性質(zhì)的這些認(rèn)識(shí),對(duì)比增函數(shù)的定義,你能給出減函數(shù)的定義嗎? 【設(shè)計(jì)意圖】 讓學(xué)生通過(guò)類(lèi)比,歸納概括出減函數(shù)定義。 師生共同辨析:減函數(shù)定義及單調(diào)區(qū)間概念。 教師引導(dǎo):函數(shù)f(x)=x在整個(gè)定義域內(nèi)都是單調(diào)的,而函數(shù)f(x)=x2在其定義域(-∞,+∞)內(nèi)不單調(diào)。 核心問(wèn)題3:回到前面引課時(shí)的氣溫曲線,說(shuō)出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,并指明函數(shù)在相應(yīng)區(qū)間上是增函數(shù)還是減函數(shù)。 【設(shè)計(jì)意圖】 讓學(xué)生正確表達(dá)單調(diào)區(qū)間以及函數(shù)在相應(yīng)區(qū)間上的單調(diào)性。 組織活動(dòng)交流:師生共同檢測(cè)判斷學(xué)生對(duì)定義的理解情況,并說(shuō)明理由。 鞏固練習(xí):判斷下列說(shuō)法是否正確,并結(jié)合定義說(shuō)明理由。 (1)定義域?yàn)椋?,+∞)的函數(shù)f(x),滿足f(n) (2)對(duì)于定義域內(nèi)的區(qū)間D,若任意x1,x2∈D,當(dāng)x1>x2時(shí),都有f(x1)>f(x2),則函數(shù)f(x)在D上是增函數(shù).( )
變式:函數(shù)f(x)在D上增函數(shù),若任意x1,x2∈D,f(x1)>f(x2),則有x1______x2.
(3)對(duì)于定義域內(nèi)的區(qū)間D,任意x1,x2∈D,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,則函數(shù)在D上是增函數(shù).( )
【設(shè)計(jì)意圖】
深化學(xué)生對(duì)定義的理解,進(jìn)一步鞏固概念。
師生總結(jié)歸納:有了定義,對(duì)函數(shù)的單調(diào)性應(yīng)該有新的認(rèn)識(shí):?jiǎn)握{(diào)性反映了在定義域內(nèi)某個(gè)區(qū)間上隨自變量的變化,單調(diào)性的定義從代數(shù)形式刻畫(huà)函數(shù)變化趨勢(shì),更加嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確。借助圖像可以直觀感知單調(diào)性,但無(wú)法操作,而且并不是所有函數(shù)的圖像都很簡(jiǎn)單,有些函數(shù)圖像畫(huà)不出來(lái),但可以應(yīng)用函數(shù)單調(diào)性的定義證明一個(gè)函數(shù)是否具有單調(diào)性。
(四)知識(shí)應(yīng)用
例1:用定義證明:函數(shù)f(x)=2x+1在其定義域上是增函數(shù).
設(shè)計(jì)要求,關(guān)注推理證明嚴(yán)謹(jǐn)性與推理證明基本思路。(1)用區(qū)間表示定義域;(2)取值(突出“任意性”)兩個(gè)不等的自變量值x1,x2,預(yù)案:以下有學(xué)生完成:不妨設(shè)x1 學(xué)生完成證明后,教師追問(wèn):如何比較f(x1),f(x2)的大小呢?希望獲得什么關(guān)系,結(jié)論是什么?你的基本推理證明過(guò)程是否完整?推理證明基本思路是什么?你對(duì)嚴(yán)格的推理證明有什么感受?在數(shù)學(xué)推理證明過(guò)程中需要注意什么?總結(jié)歸納。 【設(shè)計(jì)意圖】 讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何分析問(wèn)題,并初步體會(huì)用定義法證明單調(diào)性的過(guò)程中邏輯嚴(yán)密且言必有據(jù);增強(qiáng)了學(xué)生運(yùn)用代數(shù)法描述單調(diào)性的信心。 師生共同演示小實(shí)驗(yàn):向上拉動(dòng)活塞,在實(shí)驗(yàn)儀器中用手指封住一定量的氣體,記下此時(shí)儀器上的刻度,用力向下壓活塞并記下此時(shí)儀器上顯示的刻度,結(jié)合手指的感覺(jué),猜想壓強(qiáng)P隨體積V的變化規(guī)律。 例題2:物理問(wèn)題(見(jiàn)教材) 【設(shè)計(jì)意圖】 不同小組展示,糾正用定義證明過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,讓學(xué)生明確如何從條件和已知出發(fā)獲得想要的結(jié)論和用定義證明單調(diào)性的步驟。 教師追問(wèn):總結(jié)以上兩個(gè)例題相同點(diǎn)、不同點(diǎn);總結(jié)歸納證明函數(shù)單調(diào)性一般思路與方法。 (五)能力提升與拓展 【設(shè)計(jì)意圖】 通過(guò)學(xué)生之間的交流,舉出反例,使學(xué)生能夠正確理解單調(diào)性與區(qū)間相對(duì)應(yīng),并能正確書(shū)寫(xiě)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。 (六)課堂小結(jié): 本節(jié)課你有哪些收獲?(學(xué)生交流本節(jié)課學(xué)習(xí)過(guò)程中的體會(huì)和收獲,師生合作共同完成小結(jié)); 用定義證明函數(shù)單調(diào)性的方法和步驟:取值,作差、變形,判定符號(hào),下結(jié)論; ②數(shù)學(xué)思想方法:數(shù)形結(jié)合;等價(jià)轉(zhuǎn)化;歸納和類(lèi)比等思想方法的運(yùn)用。 (七)分層作業(yè): 必做題:課本32頁(yè)《練習(xí)》 九、對(duì)《函數(shù)的單調(diào)性》一節(jié)課的評(píng)課 函數(shù)是高中數(shù)學(xué)內(nèi)容主線之一。“函數(shù)的單調(diào)性”具有承上啟下作用,與其他數(shù)學(xué)知識(shí)有緊密關(guān)聯(lián);函數(shù)單調(diào)性蘊(yùn)含著用代數(shù)方法研究函數(shù)的思想,在理解、歸納、應(yīng)用函數(shù)單調(diào)性概念過(guò)程中,需要從具體函數(shù)出發(fā),完成逐級(jí)抽象過(guò)程,并利用函數(shù)單調(diào)性概念解決一些抽象問(wèn)題和現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,對(duì)于提升學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯推理、抽象運(yùn)算素養(yǎng)具有重要意義。本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)從初中學(xué)生思維起點(diǎn)出發(fā),結(jié)合現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,利用函數(shù)思想方法研究一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題或特殊函數(shù)變化規(guī)律,在概念形成階段,凸顯概念抽象過(guò)程;在概念鞏固理解階段突出概念本質(zhì),在概念應(yīng)用階段凸顯數(shù)學(xué)邏輯推理的嚴(yán)密性,在研究與學(xué)習(xí)過(guò)程始終注意“數(shù)形結(jié)合”,凸顯“幾何直觀”;在數(shù)學(xué)活動(dòng)中,凸顯學(xué)生主觀能動(dòng)性,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)素養(yǎng)起到積極作用。下面從幾個(gè)方面進(jìn)行具體評(píng)析。 (一)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)到位 從學(xué)生思維角度出發(fā),從學(xué)生熟悉情境中提煉數(shù)學(xué)材料與問(wèn)題,關(guān)注情境問(wèn)題與其他知識(shí)的關(guān)聯(lián)性。情境設(shè)計(jì)既有現(xiàn)實(shí)情境又有恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)情境。本節(jié)課數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是從現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)象或數(shù)學(xué)的內(nèi)部問(wèn)題開(kāi)始的,現(xiàn)實(shí)生活中存在大量遞增或遞減問(wèn)題,那么引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度或方法來(lái)認(rèn)識(shí)這些現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題,并將這些問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的材料,讓學(xué)生了解知識(shí)的背景、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)欲望,是數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。為了實(shí)現(xiàn)這一目的,從學(xué)生熟知的“溫度變化”入手,“創(chuàng)設(shè)情境,引入新知”,教學(xué)中,抓住新舊知識(shí)聯(lián)系,從學(xué)生認(rèn)識(shí)出發(fā),回歸函數(shù)定義,并引出新知,這樣設(shè)計(jì)課堂教學(xué)情境,是符合數(shù)學(xué)知識(shí)特征和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的。 (二)注意從整體把握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與教學(xué) 從知識(shí)上,關(guān)注初中知識(shí)、高中函數(shù)概念、已經(jīng)學(xué)習(xí)的特殊函數(shù),關(guān)注與其他學(xué)科知識(shí)關(guān)聯(lián);從思想方法上,關(guān)注本節(jié)課數(shù)學(xué)本質(zhì),注意凸顯代數(shù)方法的表達(dá)與抽象過(guò)程,如本節(jié)課設(shè)計(jì)了一個(gè)合理的“探索歸納,建構(gòu)定義”抽象過(guò)程;從數(shù)學(xué)教育價(jià)值上,關(guān)注數(shù)學(xué)思維品質(zhì)培養(yǎng),學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)思考,關(guān)注數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展過(guò)程。在學(xué)生觀察感知階段,給出學(xué)生熟悉的特殊函數(shù),提出問(wèn)題,讓學(xué)生利用舊知識(shí)進(jìn)行分析,同時(shí)建立新舊知識(shí)聯(lián)系,讓學(xué)生感受從哪些角度、什么方法分析函數(shù)變化規(guī)律,判斷研究對(duì)象是具有什么基本特征的函數(shù)等;其次初步利用解析法分析概括特殊函數(shù)的本質(zhì)特征,通過(guò)對(duì)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)或掌握的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)或材料,經(jīng)過(guò)學(xué)生辨別、類(lèi)比、化歸、概括、抽象等過(guò)程,感受一類(lèi)事物的本質(zhì)屬性,即概念或定義的本質(zhì)屬性;最后,明晰數(shù)學(xué)定義,初步運(yùn)用定義,合理設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),完成從具體到抽象、從特殊到一般,最終形成一般函數(shù)單調(diào)性定義;分析利用解析法描述函數(shù)單調(diào)性關(guān)鍵因素,比如對(duì)函數(shù)在給定區(qū)間“任意性”的討論、回歸課堂情境中的問(wèn)題、利用“函數(shù)單調(diào)性”定義判斷分析等,都是圍繞新定義本質(zhì),引領(lǐng)學(xué)生體會(huì)新定義在分析研究函數(shù)單調(diào)性過(guò)程中帶來(lái)了哪些方便,體會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理與運(yùn)算等。 (三)圍繞數(shù)學(xué)本質(zhì),提出了一系列有學(xué)習(xí)思考價(jià)值的“問(wèn)題串” 問(wèn)題是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本思路和方向,它既體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)知識(shí)載體,又體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)策略。本課教學(xué)設(shè)計(jì)能夠圍繞核心內(nèi)容,設(shè)計(jì)系列“問(wèn)題串”,提升課堂思維質(zhì)量,教師提出問(wèn)題的質(zhì)量決定了教學(xué)的質(zhì)量,課堂問(wèn)題要能夠反映數(shù)學(xué)本質(zhì),并在學(xué)生思維最近發(fā)展區(qū)內(nèi)發(fā)問(wèn)。教師圍繞變量本質(zhì)特征,結(jié)合函數(shù)概念本質(zhì),設(shè)計(jì)提出問(wèn)題,引出新課題,圍繞“解析法”歸納、總結(jié)、提煉一類(lèi)事物本質(zhì)屬性,認(rèn)識(shí)單調(diào)性本質(zhì),關(guān)注用定義中數(shù)學(xué)語(yǔ)言分析研究對(duì)象,指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用定義解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。本教學(xué)設(shè)計(jì)有效發(fā)揮了“問(wèn)題串”引領(lǐng)、提升數(shù)學(xué)思維能力的作用。 本節(jié)課教師關(guān)注師生互動(dòng),給予了學(xué)生思維發(fā)展空間,但在如何發(fā)揮學(xué)生能動(dòng)性,讓學(xué)生“沖鋒在前”主動(dòng)提出“自己的問(wèn)題”方面,以及形成更多的課堂生成方面,還需進(jìn)一步改進(jìn)與提升。