第一篇:《函数的基本性质──单调性与最值》教学设计
《函数的基本性质──单调性与最值》
教学设计
一、内容和内容解析
函数思想是贯穿高中数学的一根主线,函数的基本性质又是函数一章的重点内容。一方面,它是对以前所学具体函数的一次总结,又是函数知识的一次拓展,对后续学习指、对数函数、三角函数有重要的指导作用。另一方面,函数的单调性与最大(小)值是初等数学与高等数学衔接的枢纽,特别在应用意识日益加深的今天,函数的单调性与最大(小)值在解决实际问题中有着相当重要的作用。因此,函数单调性与最大(小)值的教学,在教材体系中有着不可替代的位置,又有着重要的现实意义。
函数的单调性最大(小)值是函数的重要性质之一,它是研究函数值与自变量变化的一种关系,既要求学生结合函数的图象(直观性)来研究函数单调性和最大(小)值,也要求学生利用函数单调性和最大(小)值的定义(严谨性)来研究函数单调性和最大(小)值。因此本节课的教学重点是函数的单调性与最大(小)值的概念及其几何意义;判断、证明函数单调性;求函数的最大(小)值,利用单调性和最大(小)值来解决实际问题,培养学生的函数思想,数形结合思想以及应用数学意识。
二、目标和目标解析
1、通过观察一些函数图象的特征,形成函数单调性的直观认识。再通过具体函数值的大小比较,认识函数值随自变量的增大(减小)的规律,由此得出函数单调性的定义。理解函数单调性的定义,能够熟练应用定义判断与证明函数在某区间上的单调性。
2、通过实例,使学生体会到函数的最大(小)值实际上是函数图象的最高(低)点的纵坐标,因而借助函数图象的直观性可得出函数的最大(小)值,由此得出函数最大(小)值的定义。理解函数最值的定义,掌握求最值的基本方法和基本步骤,能解决相关实际问题。
3、利用函数的单调性和图象求函数在闭区间上的最大(小)值,解决日常生活中的实际问题,增进对数学应用价值的认识,激发学习数学兴趣与热情。
4、学会运用函数图象理解和研究函数的性质,利用函数的性质来画函数的图象(草图),培养学生数形结合的思想和应用数学意识。
5、函数单调性和最大(小)值的研究经历了从直观到抽象,以图识数的过程,在这个过程中,让学生通过自主探究活动,体验数学概念的形成过程。培养学生的探究能力和创新精神,体验到思考与探索的乐趣,培养学生勇于探索,善于研究的精神,挖掘其非智力因素的资源,培养学生良好的思维品质。
三、教学问题诊断分析
函数的单调性这一性质学生在初中曾经接触过,但只是从图象上直观分析图象的上升与下降,而现在要求把它上升到理论的高度,用准确的数学语言去刻画它。这种由形到数的翻译,从直观到抽象的转变对高一的学生来说是比较困难的,因此要在概念的形成上重点下功夫。在函数的单调性的概念教学中,学生往往在理解“任意两个”、“都”这两个词的含义出现障碍,误认为“有两个”、“某两个”,而教学中利用函数的图象,举一些反例加以理解巩固。函数的单调性一定与某个区间相对应,而学生容易犯“某个函数单调递增(减)函数”这一错误。“函数在(-∞,0)上y随x增大而减少,在(0,+∞)上y随x的增大而减少。”
在定义域内是减函数,即把两个单调区间进行合并;分别在而学生容易错误理解函数区间上取两个数-1和5,-1<5,而f(-1) 四、学习行为分析 学生在学习本节内容之前已经学习了函数的定义,表示法,图象,也学习了一次函数,二次函数,反比例函数的函数值y与变量x之间的关系,特别是学习了二次函数的最大(小)值,这为理解函数的单调性和最大(小)值奠定了一定的基础。但另一方面,以前对函数的单调性和最大(小)值的研究是一种定性的研究,侧重于直观的思维,而本节内容是要对函的最值,讨论函数 (x>0)单调区间等具数单调性和最大(小)值的定量的研究,侧重于逻辑思维能力,这给学生的学习带来了较大的困难。因此,在教学过程中,多创设熟悉的问题情景:如在引课中利用建造一个长方形的花坛,构造熟悉的二次函数,上课中所举例子都是一些常见的函数来加以落实。在定义教学中,多给学生思考问题的时间和空间,引导学生观察,归纳,总结。特别利用数形结合,定性与定量相结合,尽量让学生用数学语言来描述,以便于学生的理解和掌握。利用类比教学法:当介绍了增函数的定义之后,让学生自己得出相应减函数的定义;当介绍了函数最大值的定义之后,让学生自己得出函数最小值的定义;便于学生进一步加深对定义的理解。对于一些容易出错的问题采取纠错教学法:“函数上y随x的增大而减少,则函数 在(-∞,0)上y随x的增大而减少,在(0,+∞) 在定义域内是减函数”。“所有函数是否都有最大(小)值?”、“函数在相应的区间内是否一定有单调性?”。还有一些比较复杂的问题:“确定函数的单调区间”等问题让学生去讨论,去探究,教师积极引导,培养学生的自主探究能力。 五、教学支持条件分析 函数的单调性和函数的最大(小)值这一性质学生在初中接触到过,但只侧重于图象上直观分析,而现在要求把它上升到理论的高度,用准确的数学语言去刻画它。这种由形到数的翻译,从直观到抽象的转变对高一的学生来说是比较困难的,为了突破这一难点,充分发挥信息技术的辅助教学的功能。在概念教学中,首先利用多媒体技术画出函数y=x,y=x2,y=x3相应的函数的图象,然后在函数上取不同的点,由学生观察函数的值y随x的变化而变化的规律,化静为动,化抽象为直观,便于学生理解。对于概念中的一些关键字词,比如 “任意”、“都”、“存在”在多媒体课件中用不同的颜色加以标明,便于学生加深印象。对于一些容易出错的问题采取小组讨论法,纠错法。例如教师提出“讨论函数的单调性”,让学生分组讨论,然后推荐代表发言。有学生会回答是“递减函数”,理由是“图形的形状是下降”。也有同学会回答“不是单调函数”,理由是“因为x1=-1,x2=1时,x1 六、评价设计 《高中数学课程新标准》中提出:“对学生数学学习的评价,既要关注学生知识与技能的理解和掌握,更要关注他们情感与态度的形成与发展;既要关注学生数学学习的结果,更要关注他们在学习过程中的变化和发展。”根据新课程标准的要求,发展性评价的核心是关注学生的发展、促进学生的发展,实现评价发展性功能的一个重要举措就是突出评价的过程性,评价将贯穿于教学的整个过程,将学生在数学学习活动过程中的全部情况都纳入评价的范围,而不只是评价学生的学习的结果。在本教学设计过程中,始终注重过程评价,注重评价的针对性,实效性。主要体现在三个方面:一是基础知识掌握情况的评价。对函数的单调性和函数的最大(小)值的定义能否深刻的,全面的理解,特别是一些关键字词,如“任意两个”、“都”、“存在”的理解。举出正面和反面的例子让学生辨别,个别评价与集体评价相结合。二是基本技能掌握情况的评价。主要包括函数单调性判断的基本方法(图象法,定义法,复合函数法),如何选择不同的方法。证明函数单调性的基本步骤和基本策略(主要是作差变形的策略),单调区间的确定。求最值的基本方法的掌握情况等。三是数学思想的落实和数学探究能力培养的评价。运用函数图象理解和研究函数的性质,利用函数的性质来画函数的图象(草图),提升学生数形结合的思想。函数单调性和最大(小)值的研究经历了从直观到抽象,以图识数的过程,在这个过程中,让学生通过自主探究活动,体验数学概念的形成过程。让学生真正参与到数学活动中来,让学生真正成为学习的主人。(具体的教学评价见教学过程) 七、教学过程设计 设计环节 设计意图 师生活动 教师提出问题: “问题是数学的心脏”,把问题作为出发点,为一.创设情境,导下一步提出探索性的出问题 问题创设有效的学习 学校准备建造一个长环境。 方形的花坛,周长设计为16米。由于受周围地理位 置限制,其中一边的长度既不能超过6米,又不能 少于1米。 二、借助信息技y=x,y=x,y=,y=x3 术,利用熟悉的函学生动手画图,个别板演,集体探讨函数值与自变从形象、直观的图形入数,给出单调性直量之间的关系,教师适当引导。 手,为探索与思考问题观认识。y=x在R上y随x的增大而增大。 提供方向和“路标”,并 借机发展学生的动手y=x在(-∞,0)上y随x的增大而减少,在(0,+∞)上y 实践能力、创新能力、随x的增大而增大。 和探索能力。y=在(-∞,0)上y随x的增大而减少,在(0,+∞)上y随x的增大而减少。 y=x3 在R上y随x的增大而增大。 教师利用信息技术,动画演示函数的图象。 怎样用数学语言表示y=x在R上y随x的增大而增 大呢?(学生讨论,教师引导,得出增函数的定 义)(学生不一定一下子答得比较完整,教师应抓住从定性描述到定量描时机予以启发,纠正,补充)。述,从通俗的日常用语一般地,设函数f(x)的定义域为I:如果对于属于I到严谨的数学语言,让内某个区间D上的任意两个自变量值x1、x2,当x1 三、从定性到定会逻辑地、合理地思考量,引出单调性的问题。定义,并能深刻理 解定义的含义。 增函数(increasing function) 注意数形结合,定义是用类比的方法得出减函数的定义: 严谨的语言,图象是直如果对于属于I内某个区间D上的任意两个自变量观的语言,注意两者有值x1、x2,当x1 1、建立面积y与一边长x的函数关系式。 生:y=x(8-x)(1≤x≤6) 问 2、画出上面函数的图象。 问 3、指出y的值与x值的变化关系。以实际问题为背景、以生:当1≤x≤4时,y随x值的增大而增大,学生熟悉的一元二次当4≤x≤6时,y随x值的增大而减小。函数为入口点,激活学问 4、求出面积的最大值与最小值。生原有的认知,让学生 生:当x=4时,Smax=16m;当x=1时,Smin=7m 对所要学的新知获得感性的认识。引导学生解决,体会函数单调性与最大(小)值在实际中的应用。 请学生分别画出下列函数的图象,并探讨函数值y与自变量x之间的关系: 利用类比方法,实现知识与能力的迁移 教师提出问题,让学生 在自主探索,讨论,在function)合作交流中,充分体现如果函数y=f(x)在某个区间D上是增函数或减函数。学生学习的主体性,对那么就说函说y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调概念进一步深入的领性,区间D叫做y= f(x)的单调区间.会。 1、“函数y=x2是单调递增函数”这一说法对吗? 2、y=在(0,+∞)上是减函数,在(-∞,0)是减函数,能否说函数在整个定义域上是减函数? 3、函数在某个区间是否一定具有单调性? 4、如何理解定义中“任意”两个字? 1、教材例(1)p34讲解:让学生自己通看教材,例(1)是利用函数的学生提问,学生自行解决,师生共同总结: 图象来判断函数的单(1)单调性与端点无关。 调性,具有直观性,也(2)判断函数的基本方法-----图象法。是常用方法。 2、教材例(2)p34讲解:教师板演,师生共同总 结: 四、讲解例题、巩(1)判断函数的基本方法-----定义法。 固知识,提高能(2)总结定义法证明单调性的基本步骤: 力。例(2)是利用单调性 1 任取x1,x2∈D,且x1 深对定义的理解。⑤下结论(指出函数f(x)在区间D上的单调性) 3、在解题中,根据题目的实际情况和具体要求,选择适当的方法。 从熟悉,具体的二次函数入手,探讨最大,最小值,让学生有感性认 五、回归引例,探识。 重新演示 讨最大(小)值的 含义 引例函数的图象及面积的最大值与最小值 分析上面图象可以发现,函数y=x(8-x)(1≤x≤6)的 图象上有一个最高点(4,16),任意的x∈[1,6],用数学语言描述最大都有f(x)≤f(4),当一个函数f(x)有最高点,我们就说值,最小值。函数有最大值。有一个最低点(1,7),任意的x ∈[1,6],都有f(x)≧f(1),当一个函数f(x)有最低点,我们就说函数有最小值。而函数f(x)=x的图象没有 最高点也没有最低点,所以函数f(x)=x没有最大值,也没有最小值。 得出函数最大值的定义: 从特殊到一般,揭示数一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实学通常的发现过程,便数M满足: 于学生接受。⑴ 对于任意的x∈I,都有f(x)≤M; ⑵存在x0∈I,使得f(x0)=M 那么,我们称M是函数y=f(x)的最大值(maximum value)利用类比方法,实现知让学生仿照最大值的定义,给出函数y=f(x)的最小 六、归纳最大(小)识与能力的迁移 值的定义(minimum value)。值的定义,并加以 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实 说明,解释 数M满足: ⑴ 对于任意的x∈I,都有f(x)≥M; 教师提出问题,让学生⑵存在x0∈I,使得f(x0)=M 在自主探索,讨论,在那么,我们称M是函数y=f(x)的最小值(maximum 合作交流中,对概念进value)一步深入的领会。 1、函数y=x、y=有没有最值? 2、如何理解定义中的“存在”“任意”的含义? 3、以前求最值有哪些方法? 例(3)、例(4)的教学采用自学导学法,按以下步骤 实施: 例(3)是学生熟悉的烟 1、学生通读题目,理解题意 花问题,可转化为二次 2、利用多媒体演示动画,激发学生学习兴趣。函数来解决,难度不 3、学生自学,相互讨论,共同解决。大。 4、学生提问,教师答疑。 七、函数单调性、5、师生共同小结求最值的基本方法: 最大(小)值应用 (1)转化为二次函数的最值问题。例(4)是单调性与最值①配方法 问题的综合,具有一定②注意实际问题的条件限制。的难度。注意转化为反(2)利用函数的单调性求最值------在闭区间上。比例函数,利用数形结①先证明在在闭区间上具有单调性。合。②端点值即为函数的最值。利用课堂练习巩固所课堂练习: 学的知识内容,数学思课本第38页练习 1、练习 2、练习 3、练习4。想,数学方法,以达到学生独立思考与讨论相结合,教师巡查,个别辅导 八、练习、交流、教学目标,本环节以个与 反馈、评价 别辅导为主,体现面对集体辅导相结合。全体学生的课改新理念。 九、课堂小结 通过学生自我小结,既知识小结: 充分发挥学生的主观 1、函数单调性,最大(小)值的概念。 能动性,提高学生分 2、判断函数单调性的基本方法。 十、布置作业 析,概括,综合,抽象 3、用定义法判断函数的基本步骤 能力,又有利于学生把 4、求最大(小)值的基本方法。新知融入自己已有的师生、生生互动: 知识体系。 1、你觉得本节课中印象最深的是什么? 2、你觉得本节课中最大的困惑是什么? 让学生提问题,自行解决,教师适当补充。 沟通课内与课外,使学作业布置 生基础性学力与发展 1、书面作业:课本P45习题1.3(A组)第1-5性学力协调发展,让不题. 同学生得到不同的发 2、研究性作业:设f(x)是定义在R上的增函数,展。f(xy)=f(x)+f(y),1)求f(0)、f(1)的值; 2)若f(3)=1,求不等式f(x)+f(x-2)>1解集 八、设计反思 在普通高中数学课程标准强调高中数学活动中的师生互动,明确指出“必须关注学生的主体参与,师生互动”进行在教师指导或引导下“数学化”过程,“再创造”过程。建构主义认为,知识是在原有知识的基础上,在人与环境的相互作用过程中,通过同化和顺应,使自身的认知结构得以转换和发展。备课不只是对知识和教学内容的准备,也包括对学生、学情的分析和掌握.二者的和谐统一是提高教学效果的基本要求。发现、探究、讲解、演练相结合教学法的确立,就是基于对学生认知基础和认知规律的关注。 在整个的设计过程中,始终体现以学生为中心的教育理念。在学生已有的认知基础上进行设问和引导,关注学生的认知过程。强调学生的品德、思维和心理等方面的发展。重视讨论、交流和合作,重视探究问题的习惯的培养和养成。同时,考虑不同学生的个性差异和发展层次,使不同的学生都有发展,体现因材施教的原则。通过讨论交流,进一步加深对概念的理解,完善认知结构,让学生在“平衡--不平衡--新平衡”中不断得到丰富和发展。通过讨论交流,实现生生互助,丰富情感体验;实现师生互助,活跃课堂气氛。 函数单调性教学设计 关于函数的单调性习题课教学设计,本人在听了专家的讲解后感到受益匪浅,结合平时的教学,有些教学方面的心得如下,希望专家和同行批评指正。 本节课是高中数学新课程标准必修1的第2章函数里的函数基本性质中介绍的第一个性质。它既是在学生学过函数概念等知识后的延续和拓展,又是后面研究指数函数、对数函数、三角函数各类函数的单调性的基础,而且函数单调性在解决函数变化趋势、值域、最值、不等式等许多问题中有着广泛的应用。对整个高中数学教学起着重要的奠基作用。研究函数单调性的过程体现了数学的数形结合和归纳转化的思想方法,反映了从特殊到一般的数学归纳思维形式,这对培养学生的创新意识、发展学生的思维能力,掌握数学的思想方法具有重大意义。下面我就这部分内容的习题教学提出一些不成熟的做法。 教学目标: (1)在知识方面,通过习题训练,使学生能加深对函数单调性概念的理解,进一步掌握判断并证明函数的单调性方法、学会应用函数的单调性解决相关问题。 (2)在能力方面,培养学生归纳、抽象以及推理的能力,提高学生创新的意识,并渗透数形结合的思想。 (3)在价值观和情感教育方面,让学生在解题的过程中体验数学美,培养学生乐于求索的精神,提高学生的数学修养,使其养成科学、严谨的研究态度。教学重点和难点: 本节课的教学重点是函数单调性的判定、证明及应用。其中的教学难点是函数单调性的应用和复合函数单调性的理解。教法和学法: 在教法上采用传统的讲练结合。在具体实施上,将采用计算机辅助教学的手段,为了贴切地服务于教学目标,课件的制作是为了能更好的讲练习题,提高课堂效率,用是PowerPoint软件。而学生在学习过程中不仅要训练知识技能,还要达到思维的训练,因此这节课要以学生为主体,给学生充足的活动空间。作为教师,我要做好启发和规范地指导,引领学生大胆地探索,并培养其严谨的数学品质。 教学过程设计: 大概分为复习回顾、例题讲解、规律小结、巩固练习四个版块,最后布置作业。下面为每部分的具体构思。 1、复习分为概念回顾和基础练习两部分,预计费时7到8分钟左右,其中概念为(1)函数单调性和单调区间的定义以及用定义证明函数单调性的步骤,(2)怎么判断函数单调性及单调区间——可以用定义法,也可以从图象上观察。形式主要由学生口答。基础练习部分选择了5道小题目,课件形式给出,请学生口答,内容涉及单调性的理解,一次函数、二次函数的单调性,最后一题让学生们画出图象,观察图象的“升降”写出单调区间,渗透数形结合的思想,都是小题目,难度小,用时少,但紧扣概念,也让学生迅速热身,无形中抓住了学生的课堂注意力。 2、例题选择方面: 关于例 1、试判断函数f(x)变式:讨论函数f(x)x(1x1)的单调性并证明; x21ax(1x1)的单调性。x21选择这个题目是为了让学生更好地掌握定义法证明函数单调性的方法和基本步骤,变式的选择是为培养学生分情况讨论的意识和能力,讲解过程中要注意证明的规范性,进一步培养学生严谨、规范的科学态度和品质。 关于例 2、求函数yx21的值域。x2函数单调性的一个很重要的应用是求函数的值域或最值,选择这道题,教会学生利用单调性来求函数值域的方法。让学生体会利用单调性求值域时的简捷有效。丰富学生的知识体系。 关于例 3、已知函数f(x)是定义在(0,)上的增函数,且f()f(x)f(y) xy(1)求f(1)的值 (2)若f(3)1,解不等式f(x5)2 这是一道抽象函数的题目,对于求出f(1)、f(9)分别是0和2用的是赋值法,这是抽象函数中常用的方法,不等式变为f(x5)f(9),应用函数单调性,将抽象函数函数值的大小关系,转化为自变量之间的大小关系,即x59,提醒学生注意函数定义域! x50选择这个抽象函数的例子,目的就是让学生体会并掌握怎么样利用单调性转化函数和自变量的大小关系。 关于例 4、已知f(x)是R上的减函数,g(x)x24x,求函数h(x)f(g(x))的单调增区间。 最终的那个函数明显是个复合函数,函数g(x)图象的对称轴是x2,开口向下,在[2,)上递减,又f(x)也递减,所以[2,)是个增区间。 本题小结:两个函数单调性相同则复合后是增,相反则复合后是减。 3、关于这部分的课堂小结: 我们可以应用函数的单调性求函数值域、解不等式,以及证明一些代数命题。 4、关于巩固练习题目方面的选择: 这部分选两题,类型在例题中已出现,其中第一个要先证明函数的单调性,再求值域。而第二题则先要判断单调性,再进行证明,确定了单调性之后再应用到三角形的问题中,使学生在解题的过程中体会在一些代数不等式证明中如何应用函数单调性的。 这部分让学生自己做,用投影仪和板书结合,规范其书写和论证。 5、关于作业布置方面: 结合本节课的讲解内容,为进一步巩固教学成果,在作业题型选择上,本人力求做到紧扣和深化上课内容。一共有三大题,第一题是求单调区间,其中要用图形,数形结合;第二题要利用例4的小结“两个函数单调性相同则复合后是增,相反则复合后是减。”;第三题是抽象函数题,与课上的例3类型一样,让学生课后练习巩固。 以上是我对这部分习题教学方面的一些思考,希望得到专家的指正! 《函数的单调性》教学设计 设计理念 新课程背景下的数学教学既要注重逻辑推理,又要关注直觉思维的启迪,不仅要让学生学会,更要让学生会学,要让学生学习的过程成为其心灵愉悦的主动认知的过程.基于以上设计理念,对于本节课,我从背景分析、教学目标设计、课堂结构设计、教学媒体设计、教学过程设计及教学评价等六个方面进行简单说明。 一、教材分析 函数的单调性是在研究函数的概念之后的第一个函数的性质,既是函数概念的延续和拓展,又为后续研究指数函数、对数函数、三角函数的单调性等内容奠定了基础,同时为初高中知识的衔接起着承上启下的作用。函数单调性概念的建立过程中蕴涵诸多数学思想方法,对于进一步探索、研究函数的其他性质有很强的启发与示范作用。根据函数单调性在教材中的地位和作用及课程标准的要求,本节课教学目标如下: 知识与技能 使学生理解函数单调性的概念,初步掌握判定函数单调性的方法; 过程与方法 通过探究活动渗透“ 数形结合”思想,使学生明白考虑问题要细致缜密,说理要严密明确。 情感态度与价值观 感受数形结合的数学之美,使学生认识到事物在一定条件下可以相互转化的辨证观点 根据上述教学目标,本节课的教学重点是函数单调性的概念形成. 虽然高一学生对函数单调性有一定的感性认识,但抽象思维能力还有待加强.因此,本节课的学习难点是函数单调性的概念形成与应用. 二、教法学法 1.在教法上采取了:通过学生熟悉的实际生活问题引入课题,创设情境,拉近数学与现实的距离,激发学生求知欲,调动学生主体参与的积极性,从而正确形成概念 . 2.在学法上重视了:让学生利用图形直观启迪思维,通过正、反例的构造,来完成从感性认识到理性思维的质的飞跃;让学生从问题中质疑、尝试、归纳、总结、运用,培养学生发现问题、研究问题和分析解决问题的能力. 3.教学手段:借助信息技术辅助教学,提供直观感性材料,他不仅可以激发学生的学习兴趣,提高课堂效率,促进师生交流,提高课堂的交互性。 三、教学过程 下面我们来重点探讨本节课的教学设计和整合点分析。 以课前学案的形式,布置个学习小组利用几何画板作出下列函数的图象。意在健全学生的基础认知结构,熟练几何画板的操作,同时可以感受函数图象变化趋势,为教学做好准备。 教学情境引入,采用天气预报声音文件和幻灯片同步播放的方式。在传统教学模式中,恰当地创设情境往往受很多条件的限制,而幻灯片展示图片资料方便快捷,天气预报声音文件的使用激发学生的学习兴趣。 教师趁势展开定义生成的探究活动。要生成定义就要由描述性语言过渡到数学语言,这是认知过程中一个质的飞跃。也是本节教学的一个难点。我借助几何画板的同步直观演示,帮助学生探究增函数的一大重大特征:因变量随着自变量的增大而增大。进一步引导学生探究发现,在某些区间因变量随着自变量的增大而减小。自变量在给定区间变化的重要性。从而生成了增函数的概念。利用信息技术突破了本节课的教学难点。在定义生成的规程中,我们发现有大容量的板书,借助幻灯片展示文本信息,方便快捷。教师可以借助多媒体帮助学生分析图象,进一步理解函数概念。 组织学生小组探究函数的单调性,并请小组代表展示探究成果。 学生刚接触定义,运用并判断函数单调性的能力有待提高.而小组合作可提高学习热情,画图观察便于学生先根据“形”判断单调性;实物展示平台展示绘图成果便于绘图经验的示范与推广. 在交流与练习中,观察函数图象规律是“数形”结合解题的关键,但手绘图象往往耗时较长.学生借助几何画板软件分析函数的单调性,信息技术的介入帮助学生“数形”结合解题,使其体会到手脑并用、成功解决问题的快乐.教师运用数学实验室无线局域网络的辅助教学,可将主机切换到各小组的操作界面。不仅实现了小组实验表现和结论的展示,又实现了实验资源的共享。解决了在传统教学模式中,各小组间的交流与比较非常困难.作业布置,引导学生运用所学的知识解决生活中的常见问题“糖水加糖甜更甜”的生活现象。通过数学建模,构造以糖的份量为自变量的xy浓度函数,通过操作几何画板,学生可以轻松地发现随着糖x1份量的增加,糖水的浓度也增大,从而运用数学知识解决了化学问题。也让学生意识到知识来源于生活,更能应用于生活。 教学反思,本节课的教学是以实验活动为中心,以探索数学规律为出发点,以学生的可持续发展探究能力为培养目标。是将信息技术与课堂教学整合的一次新的尝试。在教学过程中,大量加工处理并使用了声音、图片、动画、几何画板、实物展示平台等多种信息技术,进而突出重点,突破难点。不仅把信息技术作为教学的辅助手段,也作为促进学生自主学习数学知识的认知工具和情感激励工具。 教学评价。参与程度、合作意识、思考习惯、发现能力。尤其是在分小组实验中,基础薄弱的同学容易产生厌怠的情绪,而且承担的任务量较小。针对这种现象,采用分层教学。 总之,这节课达到了预设与生成的辩证统一。从课后反馈的效果来看,我的教学是成功的。最后,是我的板书设计。谢谢大家! (一)创设情境 提出问题 问题是数学的心脏,问题是学生思维的开始,问题是学生兴趣的开始.首先创设情景,通过两个问题,引发学生学习的好奇心. (问题情境)(播放中央电视台天气预报的音乐).如图为某地区2009年元旦这一天24小时内的气温变化图,观察这张气温变化图: [教师活动]引导学生观察图象,提出问题: 问题1:说出气温在哪些时段内是逐步升高的或下降的? 问题2:怎样用数学语言刻画上述时段内“随着时间的增大气温逐渐升高”这一特征? (二)探究发现 建构概念 [学生活动]对于问题1,学生容易给出答案.问题2对学生来说较为抽象,不易回答. [教师活动]为了引导学生解决问题2,先让学生观察图象,通过具体情形,例如,“t1=8时,f(t1)=1,t2=10时,f(t2)= 4”这一情形进行描述.引导学生回答:对于自变量8<10,对应的函数值有1<4.举几个例子表述一下.然后给出一个铺垫性的问题:结合图象,请你用自己的语言,描述“在区间[4,14]上,气温随时间增大而升高”这一特征. 在学生对于单调增函数的特征有一定直观认识时,进一步提出: 问题3:对于任意的t1、t2∈[4,16]时,当t1< t2时,是否都有f(t1) [学生活动]通过观察图象、进行实验(计算机)、正反对比,发现数量关系,由具体到抽象,由模糊到清晰逐步归纳、概括、抽象出单调增函数概念的本质属性,并尝试用符号语言进行初步的表述。 [教师活动]为了获得单调增函数概念,对于不同学生的表述进行分析、归类,引导学生得出关键词“区间内”、“任意”、“当家集体给出单调增函数概念的数学表述.提出: 问题4: 类比单调增函数概念,你能给出单调减函数的概念吗? 最后完成单调性和单调区间概念的整体表述. [设计意图]数学概念的形成来自解决实际问题和数学自身发展的需要.但概念的高度抽象,造成了难懂、难教和难学,这就需要让学生置身于符合自身实际的学习活动中去,从自己的经验和已有的知识基础出发,经历“数学化”、“再创造”的活动过程.刚升入高一的学生已经具备了一定的几何形象思维能力,但抽象思维能力不强.从日常的描述性语言概念升华到用数学符号语言精确刻画概念是本节课的难点. 时,都有 ”,最后由大 (三)自我尝试 运用概念 1.为了理解函数单调性的概念,及时地进行运用是十分必要的. [教师活动]问题5:(1)你能找出气温图中的单调区间吗? (2)你能说出你学过的函数的单调区间吗?请举例说明. [学生活动]对于(1),学生容易看出:气温图中分别有两个单调减区间和一个单调增区间.对于(2),学生容易举出具体函数如:,,并画出函数的草图,根据函数的图象说出函数的单调区间. [教师活动]利用实物投影仪,投影出学生画的草图和标出的单调区间,并指出学生回答时可能出现的错误,如:在叙述函数的单调区间时写成并集. [设计意图]在学生已有认知结构的基础上提出新问题,使学生明了,过去所研究的函数的相关特征,就是现在所学的函数的单调性,从而加深对函数单调性概念的理解. 2.对于给定图象的函数,借助于图象,我们可以直观地判定函数的单调性,也能找到单调区间.而对于一般的函数,我们怎样去判定函数的单调性呢? [教师活动]问题6:证明在区间(0,+ ∞)上是单调减函数. [学生活动]学生相互讨论,尝试自主进行函数单调性的证明,可能会出现不知如何比较与的大小、不会正确表述、变形不到位或根本不会变形等困难. [教师活动]教师深入学生中,与学生交流,了解学生思考问题的进展过程,投影学生的证明过程,纠正出现的错误,规范书写的格式. [学生活动]学生自我归纳证明函数单调性的一般方法和步骤:取值、作差变形、定号、判断. [设计意图]有效的数学学习过程,不能单纯的模仿与记忆,数学思想的领悟和学习过程更是如此.利用学生自己提出的问题,让学生在解题过程中亲身经历和实践体验,师生互动学习,生生合作交流,共同探究. (四)回顾反思 深化概念 [教师活动]给出一组题: 1、定义在R上的单调函数函数还是单调减函数? 2、若定义在R上的单调减函数取值范围吗? [学生活动]学生,并通过问题,归纳总结本节课的内容和方法.[设计意图]通过学生的互相讨论,使学生在探求问题的解答和问题的解决过程中,深切体会本节课的主要内容和思想方法,从而实现对函数单调性认识的再次深化.[教师活动]作业布置: (1)阅读教材 (2)书面作业: 必做:教材 P43 1、7、11 选做:二次函数一吗? 在[0,+∞)是增函数,满足条件的实数的值唯 满足,你能确定实数的满足,那么函数 是R上的单调增探究:函数在定义域内是增函数,函数有两个单调减区间,由这两个基本函数构成的函数的单调性如何?请证明你得到的结论. [设计意图]通过两方面的作业,使学生养成先看书,后做作业的习惯.基于函数单调性内容的特点及学生实际,对课后书面作业实施分层设置,安排基本练习题、巩固理解题和深化探究题三层.学生完成作业的形式为必做、选做和探究三种,使学生在完成必修教材基本学习任务的同时,拓展自主发展的空间,让每一个学生都得到符合自身实践的感悟,使不同层次的学生都可以获得成功的喜悦,看到自己的潜能,从而激发学生饱满的学习兴趣,促进学生自主发展、合作探究的学习氛围的形成. 四、教学评价 学生学习的结果评价当然重要,但是更重要的是学生学习的过程评价.教师应当高度重视学生学习过程中的参与度、自信心、团队精神、合作意识、独立思考习惯的养成、数学发现的能力,以及学习的兴趣和成就感.学生熟悉的问题情境可以激发学生的学习兴趣,问题串的设计可以让更多的学生主动参与,师生对话可以实现师生合作,适度的研讨可以促进生生交流以及团队精神,知识的生成和问题的解决可以让学生感受到成功的喜悦,缜密的思考可以培养学生独立思考的习惯.让学生在教师评价、学生评价以及自我评价的过程中体验知识的积累、探索能力的长进和思维品质的提高,为学生的可持续发展打下基础. 我相信赫尔巴特的名言:使教育过程成为一种艺术的事业! 函数的单调性教学设计 戴氏教育高中数学组 杜剑 【教材分析】 《函数单调性》是高中数学新教材必修一第二章第三节的内容。在此之前,学生已学习了函数的概念、定义域、值域及表示法,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。本节内容是高中数学中相当重要的一个基础知识点,是研究和讨论初等函数有关性质的基础。掌握本节内容不仅为今后的函数学习打下理论基础,还有利于培养学生的抽象思维能力,及分析问题和解决问题的能力。【教学目标】 知识与技能: 1.通过生活中的例子帮助学生理解增函数、减函数及其几何意义。2.学会应用函数的图象理解和研究函数的单调性及其几何意义。过程与方法: 1.通过本节课的教学,渗透数形结合的数学思想,对学生进行辨证唯物主义的教育。2.通过探究与活动,使学生明白考虑问题要细致,说理要明确。情感与态度: 1.通过本节课的教学,使学生能理性的描述生活中的增长、递减的现象。 2.通过生活实例感受函数单调性的意义,培养学生的识图能力和数形语言转化的能力。【重点难点】 重点:函数单调性概念的理解及应用。难点:函数单调性的判定及证明。关键:增函数与减函数的概念的理解。【教法分析】 为了实现本节课的教学目标,在教法上我采取了: 1.通过学生熟悉的实际生活问题引入课题,为概念学习创设情境,拉近数学与现实的距离,激发学生求知欲,调动学生主体参与的积极性。 2.在形成概念的过程中,紧扣概念中的关键语句,通过学生的主体参与,正确地形成概念。3.在鼓励学生主体参与的同时,不可忽视教师的主导作用,要教会学生清晰的思维、严谨的推理,并顺利地完成书面表达。【学法分析】 在教学过程中,教师设置问题情景让学生想办法解决;通过教师的启发点拨,学生的不断探索,最终把解决问题的核心归结到判断函数的单调性。然后通过对函数单调性的概念的学习理解,最终把问题解决。整个过程学生主动参与、积极思考、探索尝试的动态活动之中;同时让学生体验到了学习数学的快乐,培养了学生自主学习的能力和以严谨的科学态度研究问题的习惯。【教学过程设计】 (一)问题情境 遵义一天的天气 设计意图:用天气的变化,让学生用朴素的生活语言描述他们对变化规律的理解,并请学生将文字语言转化为图形语言,这样做可使教学过程富有情趣,可激发学生的学习热情,教学起点的设定也比较恰当,学生的参与度较高。 (二)温故知新 1.问题1:观察学生绘制的函数的图象(实际教学中可根据学生回答的情况而定),指出图象的变化的趋势。 观察得到:随着x值的增大,函数图象有的呈上升趋势,有的呈下降趋势,有的在一个区间内呈上升趋势,在另一区间内呈下降趋势。 2.问题2:对“图象呈逐渐上升趋势”这句话初中是怎样描述的? 例如:初中研究yx2时,我们知道,当x<0时,函数值y随x的增大而减小,当x>0时,函数值y随x的增大而增大。 回忆初中对函数单调性的解释: 图象呈逐渐上升趋势数值y随x的增大而增大;图象呈逐渐下降趋势数值y随x的增大而减小。 函数这种性质称为函数的单调性。 设计意图:学生在函数单调性这一概念的学习上有三个认知基础:一是生活体验,二是函数图象,三是初中对函数单调性的认识。对照绘制的函数图象,让学生回忆初中对函数单调性的描述的定义,并在此基础上进行概念的符号化建构,与学生的认知起点衔接紧密,符合学生的认知规律。 (三)建构概念 问题3:如何用符号化的数学语言来准确地表述函数的单调性呢? 对于区间I内的任意两个值x1,x2,当x1x2时,都有f(x1)f(x2)。 单调增函数的定义: 问题4:如何定义单调减函数呢? 可以通过类比的方法由学生给出。 设计意图:通过师生双边活动及学生讨论,可以让学生充分参与用严格的数学符号语言定义函数单调性的全过程,让他们亲身体验数学概念如何从直观到抽象,从文字到符号,从粗疏到严密。让他们充分感悟数学概念符号化的建构原则。问题4则要求学生结合图象化单调增函数的定义,通过类比的方法,由学生自己得到单调减函数的概念,在这个过程中,学生可以体会数学概念是如何扩充完善的。 (四)理解概念 1.顾名思义,对“单调”两字加深理解 汉语大词典对“单调”的解释是:简单、重复而没有变化。2.呼应引入,解决问题情境中的问题 如:y2x1的单调增区间是(,);y3.单调性是函数的“局部”性质 如:函数y上减函数? 引导学生讨论,从图象上观察或用特殊值代入验证否定结论(如取x11,x2 1在(0,)上是减函数。x11在(0,)和(,0)上都是减函数,能否说y在定义域(,0)(0,)上xx1)。 2设计意图:学生对一个概念的认识不可能一次完成,教师要善于从多个角度,通过概念变式教学和构造反例帮助学生理解概念的内涵与外延。在学习如何证明一个函数的单调性之前,先与学生 一起探讨怎样才能否定一个函数的单调性对帮助学生理解函数单调性的概念尤为重要,可以加深学生对“任意”两字的理解。 (五)运用概念 通过两例,教师要向学生说明: 1.判断函数单调性的主要方法:①观察法:画出函数图象来观察;②定义法:严格按照定义进行验证;③分解法:对函数进行恰当的变形,使之变成我们所熟悉的且已知其单调性的较简单函数的组合。 2.概括出证明函数单调性的一般步骤:取值→作差→变形→定号。练习:作出函数y|x1| 1、y|x21|的图象,写出他们的单调区间。 设计意图:单调性证明是学生在函数内容中首次接触到的代数论证问题,通过本例,要让学生理解判断函数单调性与证明函数单调性的差别,掌握证明函数单调性的程序,并深入理解什么是代数证明,代数证明要做什么事。 (六)回顾总结 本节课主要学习了函数单调性的定义,单调区间的概念,能利用(1)图象法;(2)定义法来判定函数的单调性,从中体会了数形结合的思想,学会从“特殊到一般再到特殊”的思维方法来研究问题。【教学反思】 1.给出生活实例和函数单调性的图形语言,调动学生的参与意识,通过直观图形得出结论,渗透数形结合的数学思想。问题是数学的心脏,问题是学生思维的开始,问题是学生兴趣的开始。这里,通过问题,引发学生的进一步学习的好奇心。 2.给出函数单调性的数学语言。通过教师指图说明,分析定义,提问等办法,使学生把定义与直观图象结合起来,加深对概念的理解,渗透数形结合分析问题的数学思想方法。 3.有效的数学学习过程,不能单纯的模仿与记忆,数学思想的领悟和学习过程更是如此.利用学生自己提出的问题,让学生在解题过程中亲身经历和实践体验,师生互动学习,生生合作交流,共同探究。 4.通过安排基本练习题,使学生在完成必修教材基本学习任务的同时,拓展自主发展的空间,让每一个学生都得到符合自身实践的感悟,使不同层次的学生都可以获得成功的喜悦,看到自己的潜能,从而激发学生饱满的学习兴趣,促进学生自主发展、合作探究的学习氛围的形成。 5.让学生体验数学知识的发生发展过程应该成为这节课的一个重要教学目标。函数的单调性的定义是对函数图象特征的一种数学描述,它经历了由图象直观感知到自然语言描述,再到数学符号语言描述的进化过程,这个过程充分反映了数学的理性精神,是一个很有价值的数学教育载体。 6.教学设计最根本的着力点是“为学习设计教学”,而不是“为教学设计学习”。通过对“函数单调性”教学设计,我对“为学习设计教学”有了更深的理解。如果把教学看作是教师带领学生一起去远足,那么学情分析的目的是要分析学生的认知基础,确定一个合情合理的教学起点;目标导向这是要教师分析预期达到的教学效果,即远足所期望到达的目的地,这是教学的根本和核心任务,是教学设 计的关键;知识定位则好比是教师要预先分析通往目的地的道路状况,从而决定前进的方法和策略;问题设计则好比是设计行程,恰当安排可以指引师生高效地向着目的地前行。本节课就是通过这样的设计思想来安排教学设计的。 【教学目标】 1.知识与技能:从形与数两方面理解函数单调性的概念,掌握利用函数图象和定义判断、证明函数单调性的方法步骤。 2.过程与方法:通过观察函数图象的变化趋势上升或下降,初步体会函数单调性,然后数形结合,让学生尝试归纳函数单调性的定义,并能利用图像及定义解决单调性的证明。 3.情感、态度与价值观:在对函数单调性的学习过程中,让学生感知从具体到抽象,从特殊到一般,从感性到理性的认知过程,增强学生由现象猜想结论的能力。 【教学重点】 函数单调性的概念、判断。 【教学难点】 根据定义证明函数的单调性。 【教学方法】 教师启发讲授,学生探究学习。 【教学工具】 教学多媒体。 【教学过程】 一、创设情境,引入课题 师:同学们刚刚从楼下走到了教室,如果把每一个楼梯的台阶都标上数字,我们一起来描述一下从楼下走到教室这一过程中,同学们的位置变化。 生:随着楼梯台阶标号的增大,我们所处的位置在不断地上升。 师:(积极反馈,全班鼓掌表扬)反之,我们下楼时,我们的位置显然是在下降的。 师:(阅读教材,人教版节首内容,引导学生看图)结合上下楼的问题,引导学生识图,捕捉信息,启发学生思考。 观察图中的函数图象,随着函数自变量的增大(减小),你能得到什么信息? 二、归纳探索,形成概念 我们在学习函数概念时,了解了函数的定义域及值域,本节内容其实就是针对自变量与函数值之间的变化关系进行的专题研究之一──函数单调性的研究。 同学们在初中已经对函数随着自变量取值的变化函数值相应的变化情况有了一定的认识,但是没有严格的定义,今天我们的任务就是通过形象的函数图象变化情况,为函数单调性建立严格定义。 1.借助图象,直观感知 首先,我们来研究一次函数和二次函数的单调性。 师:在没有学习函数单调性的严格定义之前,函数的单调性可以理解为,师:根据图象,请同学们写出你对这两个函数单调性的描述。 生:(独立完成,小组内互相检查,然后阅读教材,对比参照)。 2.抽象思维,形成概念 函数的性质离不开函数的定义域,在研究函数单调性时,我们也必须充分考虑到这一点,在函数的定义区间上描述随着自变量值的变化,函数值的变化情况。 师:思考,如何利用函数解析式来描述函数随着自变量值的变化,函数值的变化情况?(注意函数的定义区间) 生:在上,随着自变量值的增大,函数值逐渐减小;在上,随着自变量值的增大,函数值逐渐增大。 师:如果给出函数,你能用准确的数学符号语言表述出函数单调性的定义吗? 生:(师生共同探究,得出增函数严格的定义)一般地,设函数的定义域为: ①如果对于定义域上某个区间上的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说函数在区间上是增函数; ②如果对于定义域上某个区间上的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说函数在区间上是减函数。 三、掌握证法,适当延展 【例1】下图是定义在区间上的函数,根据图象说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数? 【例2】物理学中的玻意耳定律(为正常数)告诉我们,对于一定量的气体,当其体积减小时,压强将增大。试用函数的单调性证明之。 师:在解决完成这个例题后,根据解题步骤归纳总结用定义证明函数单调性的一般性算法步骤:设元、作差、变形、断号、定论。 四、归纳小结,提高认识 学生交流在本节课学习中的体会、收获,交流学习过程中的体验和感受,共同完成小结。 (1)利用图象判断函数单调性; (2)利用定义判断函数单调性; (3)证明方法和步骤:设元、作差、变形、断号、定论。 五、布置作业,拓展探究 课后探究:研究函数的单调性。 六、板书设计 函数的单调性 一、创设情境,引入课题 二、归纳探索,形成概念 三、掌握证法,适当延展 四、归纳小结,提高认识 七、教学反思 在有限的课堂时间,使学生掌握利用数形结合的思想方法准确理解函数单调性的有关概念,加深对基本概念的认识。首先,展示一个学生都熟悉无比的情境,在这个情境中让学生直观地理解上升(递增)或下降(递减)的现象,然后针对课本所给的三个图象,结合情境中的直观现象,让学生描述这三个函数图象的特征。学生在描述函数图象特征(上升或下降)的时候较为顺利,但总觉得有错误,可又说不清理由。此时,教师指出:在叙述函数图像特征时要按照一定的标准,即观察的顺序应沿x轴正方向,自变量从左向右变化时,函数值(图像)的变化趋势,这样即可得到正确答案。学生在理解错误原因过程中亦得到了正确的研究方法。接下来,单刀直入地提出函数的单调性这个函数的性质。在直观上承认这一性质以后,由学生按学习小组,仿照刚才的分析去研究一次函数和二次函数的单调性。继而提出:图象特征如何转化为数学语言?经过学生探究思考,教师启发,学生归纳总结函数单调性的定义。结合图像,学生通过自主合作探索,自己给出了函数单调性的定义。然后让学生打开书本,与书上的表述比较,肯定他们的成果,并提示注意书本叙述的精确用语。本课学生印象深刻,理解深入,合作探究激发了学生的内驱力与自信心。第二篇:函数单调性教学设计
第三篇:函数的单调性教学设计
第四篇:函数的单调性教学设计
第五篇:函数的单调性(教学设计)