APP下载

高中数学“微专题”的教学实践

2021-01-11伍亦亦

青年文献·理论研究 2021年2期
关键词:微专题零点个数

伍亦亦

【摘要】本文介绍了微专题教学的特点,并以复合函数零点问题的微专题教学设计为例,介绍如何在日常高中数学教学中开展微专题教学。

【关键词】微专题;复合函数

高中数学的教学,不只是简单地知识讲授和方法介绍,更是一个让学生理解数学知识的本质、经历深度学习、提升数学学科核心素养的过程。

1微专题教学的特点

如何在平时教学中开展深度学习?笔者认为微专题教学是一种非常适合且有效的方式。波利亚曾指出:“良好的组织使得所提供的知识容易用上,这甚至可能比知识的广泛更为重要。”微专题教学以切口小、针对性强、探究深为特点,以核心知识点为节点,灵活、巧妙、有效地组织课堂教学。不求“大而全”,但求“微而深”,旨在加深学生对数学本质的领悟,提高学生的数学核心素养。微专题教学一面能提供深度学习所需的大环境,另一面有助于学生形成清晰的知识网络、获得系统的研究方法。

2复合函数零点问题的教学设计

微专题设计架构大致可以分成两类:第一类是以知识为线索,附以能力培养;第二类是以方法为主,附以知识应用和能力培养[2].本课的教学设计属于前者,以复合函数的零点为节点,以概念和性质为载体,渗透转化化归、数形结合等数学思想,通过一系列的问题层层递进、螺旋上升,帮助学生克服对复合函数零点问题的恐惧,培养学生解决此类问题的能力。

2.1创设情境,建构概念

例1:判断下列方程根的个数

设计意图:通过解决这类方程,让学生掌握基本解法:换元法,同时让学生从函数的角度,去归纳判断这类方程根个数问题的策略。

问题1:这类方程可以抽象统一为怎样的形式?

问题2:处理上面方程的基本方法是什么?

问题3:决定复合函数零点个数有哪些因素?

问题4:从函数角度,分析确定复合函数零点个数的基本流程。

设计意图:通过问题1-4构成的问题串引导学生开展深度学习,帮助学生从函数概念的角度来看待换元求解的过程,为学生自主生成解决复合函数零点的方法做铺垫。

2.2深入探究,建构流程

在前面的基础上,师生共同概括判断复合函数y=f(u(x))零点个数的一般步骤即“流程图”:

(1)设t=u(x),将复合函数y=f(u(x))看成由函数y=f(t)和t=u(x)复合而成;

(2)由f(t)=0,得到零点t1,t2,...;

(3)由t1=u(x),t2=u(x),...得到y=f(u(x))的零点情况。

例2:已知函数 求函数的零点个数.

设计意图:此题由学生自主完成,教师巡视。学生会从两个角度去解决,即代数角度和几何角度。代数角度直接用换元法计算得出零点的具体值,而几何角度则是画出两个函数的图象,再根据图象得出零点个数。就着此题而言,几何角度显然优于代数角度,因为运算量前者明显少于后者。师生通过比较,得出上面归纳的“流程图”中的第(2)、(3)步选择从几何角度来处理更合理些,因为有时方程f(t)=0和ti=u(x)(i=1,2,...,k)的根不一定求解得出来。通过例2对上面“流程图”中的第(2)、(3)步中如何零点的策略增加了个几何角度。

2.3迁移训练,深度理解

例3:已知函数f(x)=x2-2|x|,求函数g(x)=f(f(x))+的零点个数。

设计意图:区别于例2,例3中将y=f(u(x))结构变成y=f(u(x))+a的形式。首先要进行转化化归,将求函数g(x)的零点个数转化成求f(f(x))=-的根的个数。令t=f(x),由f(t)=-,根据y=f(t)的图象得到四个根t1,t2,t3,t4,且估算出它们的取值范围。最后根据t=f(x)的图象,由ti=f(x)(i=1,2,3,4)得出最后的结果。通过例3更是强调了第(2)、(3)步中采用几何角度处理的简洁性。

例4:已知函数f(x)=x2-2x,g(x)=若方程g(f(x))-a=0

的实数根的个数有4个,求a的取值范围。

設计意图:例4是例3的逆过程,已知交点个数求a的取值范围。处理策略仍旧类似,画出y=g(t)和t=f(x)两个图象,数形结合进行分析。此题较前面的例题要求更高,促使学生更深入思考和领悟复合函数零点问题的本质,提高学生数学核心素养的培养。

3.“微专题”教学的一点体会

(1)微专题教学有助于加深学生的参与度

微专题切入口小,涉及面不广,课堂知识点集中,而且在教学设计中往往都是从易往难,便于各层次的学生参与学习,让每个学生在课堂都有不同程度的收获和进步,同时激发学生的学习兴趣,增强学生学习的自信心。

(2)微专题教学有助于加深学生的理解度

微专题的特点是以小见大,见微知著。教师设计问题往往是由浅入深,由表及里,富有梯度感和层次感。学生在解决问题过程不知不觉中深化认知,提升数学学科的核心素养,达到举一反三、融会贯通的目的。

(3)微专题教学有助于提升教师的专业素养

微专题教学不仅对学生进行深度学习大有帮助,同时对教师的深度教学也颇有促进。打铁还需自身硬,教师个人或者教师团队常常进行类似的教学设计,有助于提升自身的专业素养能力,提高教学教育水平。

参考文献:

[1]吴永军. 关于深度学习的再认识[J].课程·教材·教法,2019,39(2):54.

[2]钱建良,曹钢.微专题“含有|x-a|的一类函数问题”的教学设计[J].中学数学月刊,2016(11):16-18.

[3]曾荣.“微专题”复习:促进深度学习的有效方式[J].教育研究与评论,2016(4):28-34.

猜你喜欢

微专题零点个数
函数零点、不等式恒成立
例析函数零点问题的解法
最强大脑
化学“微专题”复习教学的实践与思考
高考语文复习微专题设计的原则
导函数零点“不可求”之应对策略
想一想
“微专题”引领高效数学复习的思考
基于生本教育的教材处理与重构策略
认识频数分布直方图