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施行以点带面 彰显核心素养
——《方程的根和函数的零点》教学设计

2020-08-24牟小兰

科学咨询 2020年12期
关键词:零点图象数形

牟小兰

(重庆市万州第三中学 重庆万州 404000)

一、教材分析

以人教版《普通高中课程标准实验教科书》A版数学必修一为蓝本,分析第三章《函数的应用第一节《函数与方程》的第一课时《方程的根与函数的零点》的教学内容。本节课主要内容是函数零点定义、函数零点与相应方程根的关系、函数零点存在性定理,是一节概念课。本节课不仅为二分法的学习做准备,也为方程与函数提供了连接点,从而揭示两者之间的本质关系,这种联系正是“函数与方程思想”的理论基础,为今后进一步学习函数与不等式等其他知识联系奠定了坚实的基础,一步一步地形成学生的数学素养,为今后适应社会做准备。

二、学情分析

学生已经了解一些基本初等函数的模型,具备一定的看图识图能力,这位本节课利用函数的图象,判断方程根的存在性提供了一定的知识基础。但高一学生对数形结合与抽象思维尚不能完全驾驭。因此,函数与方程相联系的观点的建立,函数应用意识的初步树立,是本节课必须承载的任务。

三、教学目标

知识与技能 理解函数零点的定义及方程的根与函数零点之间的联系;理解函数零点存在性定理;能利用函数的图象和性质判断函数的零点个数及所在区间。

过程与方法 渗透由特殊到一般的认知规律,提升学生的抽象和概括能力,领会数形结合、函数与方程等数学思想。

情感、态度与价值观 认识函数零点的价值,使学生认识到学有所用;培养学生认真、耐心、严谨的数学品质;让学生在自我解决问题的过程中体验成功的喜悦。

四、教学重难点

重点:理解函数零点的定义,体会方程的根与函数零点之间的联系,掌握函数零点存在性的判断。

难点:在合情推理中让学生掌握体会判定定理,并能初步应用。

五、教学方法

自主学习,合作探究,讲练结合

六、教学过程

(一)课题引入(2分钟)

某网店经营的暖手袋原价x元,在某天推出五折优惠和免邮费的促销活动,以提高本店的销售额度。小李同学利用支付宝里的50元在促销期间购买此暖手袋后余额为y元。

①请帮助小李同学建立以x为自变量,y为函数的关系式(暂不考虑定义域)。

②原价为多少元时余额为0?

以非常简单网购话题出发,引起学生注意,探索数学问题,激发学习兴趣。

(二)自主学习(12分钟)

引例中方程x-50=0的实根50,就是函数y=x-50的零点,所以,我们由特殊到一般,得出函数零点的定义:

对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数叫做函数y=f(x)的零点。

理解定义,提出问题:方程的根与相应函数的零点之间有什么联系?

为了更好理解定义,回答该问题,我们应像涓涓细流般慢慢地将知识浸润于学生的心田,选用学生已知熟悉的知识来理解改知识和探究未知。

(三)组织探究(11分钟)

结合函数y=x2-2x-3的图象观察发现:

①在区间[-2,1]上有零点:

f(-2)=5,f(1)=-4,f(-2)·f(1)<0

②在区间[2,4]上呢?

运用特殊到一般的学习规律,得出函数零点的存在性定理。

(四)练习反馈(5分钟)

①函数y=x2-3x+2的零点是( )

A.(1,0),(2,0) B.x=1 C.x=2 D.1,2

②函数f(x)=2x-3零点所在的一个区间是( )

A.(-1,1) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3)

以上练习是基础性练习,意在检验学生掌握基础知识的情况。先请学生作答,并请一位学生作为“小老师”为大家做简单讲解后,教师再稍作点评。

(五)协作交流(8分钟)

为了进一步运用该知识解决函数的零点问题,我们一起来看看这道例题。

例:函数f(x)=1nx+2x-6有没有零点?有几个零点?

分析:

①利用函数零点的存在性定理,借助计算器或计算机作出x,f(x) 的对应值表和图像。

②图象法:函数y=f(x)图象连续,f(a)·f(b)<0,且f(x)为单调函数,则y=f(x)有且只有一个零点。

③数形结合法:函数f(x)=1nx+2x-6的零点问题,转化为方程1nx+2x-6=0即1nx=6-2x的实根问题,有转化为函数y=1nx和y=6-2x的交点个数问题。

(六)课堂小结(2分钟)

①基础知识:函数零点的定义;函数的零点存在性定理;确定函数零点的方法。

②思想方法:特殊到一般,数形结合,转化与化归,函数与方程

③责任担当:面对困难,勇于探索,精准探究,实现梦想

(七)板书设计

(八)课后巩固

①P88 练习1

②思考题:怎样求出函数 的零点的近似值。

③阅读P91《中外历史上的方程求解》,了解方程的发展历程。

(九)课后反思

本节内容以函数图象为主要载体,通过本节课的学习研究,使学生从“数”“形”两个层次理解函数零点的定义,突出“数形结合”的数学思想。在实施教学过程中指导学生学习方法,注重数形结合、转化与化归、函数与方程等数学思想的渗透,是学生对知识的掌握不仅仅停留在表面,还在更深层次的问题是思考,使数学核心素养的培养得到落实。

总之,我们要准确把握学生的认知规律,努力做到不断完善每节课,思路流畅,层次分明,问题引领,关注思维,让学生在学习中参与其中,不断提高自身的数学素养。

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