摘 要:本文的重點是淺析函數(shù)單調(diào)性及對教法的研究,通過仔細閱讀教材,筆者將教材知識以兩個部分的形式呈現(xiàn):函數(shù)單調(diào)性的內(nèi)容剖析;教法研究。
關鍵詞:函數(shù)的單調(diào)性;教材教法;教學體會
在高中數(shù)學函數(shù)教學中,函數(shù)單調(diào)性的學習對于促進學生綜合素質的提升具有重要意義,因此,充分認識到函數(shù)單調(diào)性的地位及作用,并進行函數(shù)單調(diào)性教學是教師課堂教學的關鍵。
一、函數(shù)單調(diào)性在中學數(shù)學知識體系中的地位及作用
函數(shù)的單調(diào)性不僅在“數(shù)”上表現(xiàn)出一定的數(shù)量關系,也在“形”上表現(xiàn)出獨特的數(shù)學美感。而函數(shù)的單調(diào)性分為單調(diào)遞增與單調(diào)遞減,主要反映的是函數(shù)圖象的變化趨勢。函數(shù)與中學數(shù)學很多內(nèi)容都密切相關,八年級下學期我們初步探討了函數(shù)的概念、函數(shù)關系的表示法以及函數(shù)圖象的繪制等,并具體討論了正比例函數(shù)、反比例函數(shù)、一次函數(shù)、二次函數(shù)等最簡單的函數(shù);高中我們用集合的思想理解函數(shù)的一般定義,并在重新理解函數(shù)圖象的基礎上,學習了函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性等,而后學習的指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、三角函數(shù)等都是函數(shù)內(nèi)容的主體。這些簡單的函數(shù)皆具備相應的基本性質,而函數(shù)的基本性質的深刻理解有助于函數(shù)圖象的高效繪制,便于一些函數(shù)問題的解決。
二、淺析函數(shù)的單調(diào)性
(一)函數(shù)的單調(diào)性:
一般地,設函數(shù)y=f(x)的定義域為A,區(qū)間.如果對于區(qū)間I內(nèi)的任意兩個值x1,x2,當時,都有,那么就說在區(qū)間I上是單調(diào)增函數(shù).如果對于區(qū)間I內(nèi)的任意兩個值x1,x2,當時,都有,那么就說在區(qū)間I上是單調(diào)減函數(shù)。
概念體現(xiàn)了函數(shù)中的函數(shù)值與自變量x的一種運動關系,而學生大多習慣用靜止的眼光去觀察它,認為x1,x2既然是任意取的,那么就可以任意取兩個具體的值,顯然這種看法是對函數(shù)單調(diào)性定義的錯誤理解。函數(shù)的單調(diào)性可以根據(jù)“同向為增,異向為減”來記憶。
注意:
1.x1,x2是定義域內(nèi)任意的兩個值,不是存在著的;
2.增函數(shù)滿足自變量的變化與相應函數(shù)值的變化有相同的變化趨勢,減函數(shù)滿足自變量的變化與相應函數(shù)值的變化有相反的變化趨勢,概括來說“同增異減”。
3.單調(diào)區(qū)間若有兩個或兩個以上,區(qū)間之間用“和”連接。
另一方面,從圖象看:從左到右即說明 逐漸變大,而圖象有上升趨勢即說明逐漸增大,圖象有下降趨勢即說明逐漸減小,從左向右看符合學生正常的閱讀習慣,而“增”對應的上升,“減”對應的下降也符合學生的直觀感受,所以結合圖象更便于學生理解函數(shù)的單調(diào)性。
例如:判斷以下說法是否正確:定義在R上的函數(shù)滿足,則函數(shù)是R上的增函數(shù).
解析:不滿足定義的任意性,以偏概全,說法不正確;學生會覺得,且 ,與定義符合,易忽略其任意性。反例如左圖,可引導學生發(fā)揮想象力,在區(qū)間間作函數(shù)的圖象,易于得出正確結論。
綜合來看,函數(shù)的單調(diào)性可從兩方面進行講解:一方面從定義出發(fā),用代數(shù)的方法判定;另一方面從圖象出發(fā),直觀地理解定義。兩者相輔相成,從而達成知識點的建構。
(二)函數(shù)單調(diào)性的教法研究
函數(shù)單調(diào)性的重點應是對于定義的理解以及函數(shù)單調(diào)性的靈活應用,而難點主要集中在對于定義的理解。函數(shù)單調(diào)性定義中最難理解的便是“任意”兩字,教師應該把握好這節(jié)課中探究活動的著眼點,即探究認識概念的本質,讓學生感覺到使用“任意”二字的必要性,并能用自己的語言表述概念的本質,充分調(diào)動學生頭腦中的相關知識經(jīng)驗,主動地去探索與思考,至于規(guī)范的符號語言表述則可以讓學生在證明函數(shù)單調(diào)性的過程中循序收獲。
數(shù)離開形缺直觀,形離開數(shù)難入微。以形助數(shù),能夠使一些復雜的數(shù)量關系和抽象的概念簡單化、形象化、直觀化;而以數(shù)助形,通過對數(shù)量的分析和計算,能夠使問題得以嚴謹化、精確化地解決等等。僅從函數(shù)單調(diào)性的定義,對于高中生來說還是有些難度的,由圖象引入,加強學生的直觀感受,使得學生易于理解函數(shù)單調(diào)性的本質含義,而不是僅僅可以用定義來解決相關習題。學生在理解函數(shù)單調(diào)性的定義后,便可以反過來從圖象讀出函數(shù)的性質,也使得學生的直覺思維能力也能得到提升。
根據(jù)學生認知水平與教學經(jīng)歷,對”函數(shù)單調(diào)性”的教學有如下的教學心得:
1.在教學中從學生的認知角度出發(fā),注意培養(yǎng)學生數(shù)形結合的數(shù)學思想,結合生活實際,有效完成教學目標。
2.運用數(shù)形結合的數(shù)學思想引導學生去理解函數(shù)單調(diào)性的定義。數(shù)學的定義都比較抽象和嚴謹,教學中恰到好處的實例引入,數(shù)形的有機結合,重點實際的技巧分析,是學生學好函數(shù)單調(diào)性的關鍵。在教學中引導學生理解函數(shù)單調(diào)性的定義,以嚴謹?shù)貞B(tài)度來證明與判斷函數(shù)的這些性質,在基礎夯實的基礎上培養(yǎng)學生的觀察力,靈活運用函數(shù)的單調(diào)性技巧性地解決一些函數(shù)問題,再次加深學生對于函數(shù)性質的認識。
3.利用函數(shù)單調(diào)性的證明,增強學生對數(shù)學嚴謹性的深刻認識,培養(yǎng)學生的抽象思維。
三、結束語
通過向學生講述關于函數(shù)單調(diào)性的教學內(nèi)容,能夠促使學生掌握更多關于函數(shù)的知識,并為學生更好的學習數(shù)學知識奠定基礎,在未來的教學過程中,教師應當強化函數(shù)教學,不斷提升學生的學習水平。
參考文獻:
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