高一數(shù)學(xué)教案:《函數(shù)的單調(diào)性》教學(xué)設(shè)計
來源:網(wǎng)絡(luò)整理 2018-11-25 19:14:03
高一數(shù)學(xué)教案:《函數(shù)的單調(diào)性》教學(xué)設(shè)計
一、本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位與作用:
《函數(shù)的單調(diào)性》系人教版高中數(shù)學(xué)必修一的內(nèi)容,該內(nèi)容包括函數(shù)的單調(diào)性的定義與判斷及其證明。在初中學(xué)習(xí)函數(shù)時,借助圖像的直觀性研究了一些函數(shù)的增減性.這節(jié)內(nèi)容是初中有關(guān)內(nèi)容的深化、延伸和提高.這節(jié)通過對具體函數(shù)圖像的歸納和抽象,概括出函數(shù)在某個區(qū)間上是增函數(shù)或減函數(shù)的準(zhǔn)確含義,明確指出函數(shù)的增減性是相對于某個區(qū)間來說的.教材中判斷函數(shù)的增減性,既有從圖像上進行觀察的直觀方法,又有根據(jù)其定義進行邏輯推理的嚴格方法,最后將兩種方法統(tǒng)一起來,形成根據(jù)觀察圖像得出猜想結(jié)論,進而用推理證明猜想的體系.函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)眾多性質(zhì)中的重要性質(zhì)之一,函數(shù)的單調(diào)性一節(jié)中的知識是前一節(jié)內(nèi)容函數(shù)的概念和圖像知識的延續(xù),它和后面的函數(shù)奇偶性,合稱為函數(shù)的簡單性質(zhì),是今后研究指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)及其他函數(shù)單調(diào)性的理論基礎(chǔ);在解決函數(shù)值域、定義域、不等式、比較兩數(shù)大小等具體問題中均需用到函數(shù)的單調(diào)性;同時在這一節(jié)中利用函數(shù)圖象來研究函數(shù)性質(zhì)的數(shù)形結(jié)合思想將貫穿于我們整個高中數(shù)學(xué)教學(xué)。
二、學(xué)情、教法分析:
按現(xiàn)行新教材結(jié)構(gòu)體系,學(xué)生只學(xué)過一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù),所以對函數(shù)的單調(diào)性研究也只能限于這幾種函數(shù)。依據(jù)現(xiàn)有認知結(jié)構(gòu),學(xué)生只能根據(jù)函數(shù)的圖象觀察出“隨著自變量的增大,函數(shù)值增大”的變化趨勢,而不能用符號語言進行嚴密的代數(shù)證明,只能依據(jù)形的直觀性進行感性判斷而不能進行“思辯”的理性認識。所以在教學(xué)中要找準(zhǔn)學(xué)生學(xué)習(xí)思維的“最近發(fā)展區(qū)”進行有意義的建構(gòu)教學(xué)。在教學(xué)過程中,要注意學(xué)生第一次接觸代數(shù)形式的證明,為使學(xué)生能迅速掌握代數(shù)證明的格式,要注意讓學(xué)生在內(nèi)容上緊扣定義貫穿整個學(xué)習(xí)過程,在形式上要從有意識的模仿逐漸過渡到獨立的證明。
三、教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)重、難點的制定:
依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的具體要求以及基于教材內(nèi)容的具體分析,制定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為:
1.通過函數(shù)單調(diào)性的學(xué)習(xí),讓學(xué)生通過自主探究活動,體會數(shù)學(xué)概念的形成過程的真諦,學(xué)會運用函數(shù)圖像理解和研究函數(shù)的性質(zhì)。
2.理解并掌握函數(shù)的單調(diào)性及其幾何意義,掌握用定義證明函數(shù)的單調(diào)性的步驟,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,提高應(yīng)用知識解決問題的能力。
3.能夠用函數(shù)的性質(zhì)解決生活中簡單的實際問題,使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)單調(diào)性的必要性與重要性,增強學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)的緊迫感,激發(fā)其積極性。
在本節(jié)課的教學(xué)中以函數(shù)的單調(diào)性的概念為線,它始終貫穿于教師的整個課堂教學(xué)過程和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程;利用函數(shù)的單調(diào)性的定義證明簡單函數(shù)的單調(diào)性是對函數(shù)單調(diào)性概念的深層理解,且“取值、作差與變形、判斷、結(jié)論”過程學(xué)生不易掌握。所以對教學(xué)的重點、難點確定如下:
教學(xué)重點:函數(shù)的單調(diào)性的判斷與證明;
教學(xué)難點:增、減函數(shù)形式化定義的形成及利用函數(shù)單調(diào)性的定義證明簡單函數(shù)的單調(diào)性。
四、教材內(nèi)容簡析:
本節(jié)主要內(nèi)容如下:
(1)單調(diào)性的相關(guān)定義:一般地,設(shè)函數(shù)的定義域為I,區(qū)間AI:如果對于區(qū)間A內(nèi)的任意兩個值,當(dāng)時都有,那么就說在區(qū)間A上是增加(減少)的。此時,A是單調(diào)遞增(遞減)區(qū)間。
注:關(guān)鍵詞:“區(qū)間AI:”、“任意”、“都”。區(qū)間AI表明判斷函數(shù)單調(diào)性首先判斷函數(shù)的定義域,“任意”表明不可以用兩個特定的值來確定函數(shù)是增函數(shù)還是減函數(shù),但是可以用來否定函數(shù)是增函數(shù)或者否定函數(shù)是減函數(shù),“都”表示單調(diào)區(qū)間中的每一個值無一例外。
如果函數(shù)在定義域的某個子集上是增加或減少的,那么就稱這個函數(shù)在這個子集上具有單調(diào)性。如果函數(shù)在定義域是增加或減少的,那么就分別稱這個函數(shù)為增函數(shù)或減函數(shù),統(tǒng)稱為單調(diào)函數(shù)。
(2)單調(diào)性的判斷與證明:
、賳握{(diào)性的判斷:圖像法、定義法;(注:兩個單調(diào)區(qū)間的“并”不一定是單調(diào)區(qū)間。)
、趩握{(diào)性的證明步驟歸結(jié)為五個步驟:取值、作差與變形、判斷、結(jié)論。
五、教學(xué)過程設(shè)計:
教學(xué) 環(huán)節(jié) |
教學(xué)時間 |
教學(xué)目的 |
教學(xué)呈現(xiàn) |
設(shè)計意圖 |
教學(xué)方法 |
說明 |
新 授 課 |
7 分 鐘
|
了解單調(diào)函數(shù)、單調(diào)區(qū)間的概念
能運用函數(shù)單調(diào)性的概念結(jié)合圖象判斷函數(shù)的單調(diào)性并寫出單調(diào)區(qū)間
|
2.單調(diào)函數(shù)、單調(diào)區(qū)間
[教師口述]:函數(shù)是單調(diào)增函數(shù)或是單調(diào)減函數(shù),是對定義域內(nèi)某個區(qū)間而言的。如果函數(shù)在某個區(qū)間上是單調(diào)增函數(shù)(單調(diào)減函數(shù)),那么就說函數(shù)在這個區(qū)間上具有單調(diào)性。這一區(qū)間叫做的單調(diào)增(減)區(qū)間。
如果函數(shù)在定義域的某個子集上是增加的或是減少的,那么就稱函數(shù)在這個子集上具有單調(diào)性。如果函數(shù)在整個定義域內(nèi)是增加的或是減少的,我們分別稱這個函數(shù)為增函數(shù)或減函數(shù),統(tǒng)稱為單調(diào)函數(shù)。
問題3:(如圖)定義在區(qū)間上
的函數(shù)的圖象,根據(jù)圖象
說出的單調(diào)區(qū)間,以及在
每一單調(diào)區(qū)間上,是單調(diào)
增函數(shù)還是單調(diào)減函數(shù)。(移動鼠標(biāo)
到圖像上觀察會出現(xiàn)單調(diào)區(qū)間)
|
介紹相關(guān)概念,使學(xué)生進一步理解單調(diào)性的概念。
使學(xué)生進一步熟悉函數(shù)的單調(diào)性與函數(shù)的圖象間的關(guān)系,會從函數(shù)圖象上初步判斷函數(shù)的單調(diào)性;并培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)語言進行正確表達的能力。
|
談
話
法 |
題目及圖形的給出用課件演示。
注:
對函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間學(xué)生易錯寫成
的形式,要特別加以澄清,并舉反例加以說明
|
教學(xué)
環(huán)節(jié) |
教學(xué)時間 |
教學(xué)目的 |
教學(xué)呈現(xiàn) |
設(shè)計意圖 |
教學(xué)方法 |
說明 |
新 授 課
|
12 分 鐘 |
能運用函數(shù)的單調(diào)性定義進行證明函數(shù)在某一區(qū)間上的單調(diào)性
能靈活運用概念證題 |
3.函數(shù)單調(diào)性的判斷與證明
我們來看例題:
例1:說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,并指明在該區(qū)間上的單調(diào)性。
解析:畫出圖形,并通過圖形讓學(xué)生自己講出過程。
板書:詳細過程。
教師過渡語言:
要了解函數(shù)某一區(qū)間是否具有單調(diào)性,從圖象上進行觀察是一種常用而又較為粗略的方法,嚴格地說,它需要根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義進行證明。我們來看一個例題:
例2:畫出的圖像,判斷它的
單調(diào)性,并加以證明。
解析:畫出圖形,讓學(xué)生歸納。
下面利用定義證明:(略)
思考交流:請同學(xué)們試想,根據(jù)函數(shù)單調(diào)的定義證明已知函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)鍵在于什么?
師生共同歸納用定義法證明函數(shù)單調(diào)的一般步驟:
(1)取值:設(shè)是給定區(qū)間上的任意兩個值,且;
(2)作差與變形:作差,變形,一般化成幾個因子積的形式(或平方和形式);
(3)判斷:確定的符號;
(4)結(jié)論。
接下來,我們再來看一個例題:
例3:判斷在(-∞,0)的單調(diào)
性,并加以證明。
分析:先畫圖,利用圖像來判斷,再利用定義來證明單調(diào)性。(讓學(xué)生自己動手)
變式訓(xùn)練:將本題中的定義域改為(0,+ ∞),你能否給出解答嗎? |
滲透用圖象法來判斷函數(shù)的單調(diào)性思想方法
提出問題、創(chuàng)設(shè)情境,培養(yǎng)學(xué)生積極思考、快速把握問題實質(zhì)的良好思維品質(zhì)。
加深學(xué)生對函數(shù)單調(diào)性定義的理解,規(guī)范解題格式
培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力
培養(yǎng)學(xué)生自己動手的能力
|
談
話
法
講
授
法
討
論
法 |
例1的圖用課件演示 上升下降。
注:1.請學(xué)生說
出:將例1中分子上的1改為k時的單調(diào)區(qū)間。
2.通過以上的分析, 能否說例1中的函數(shù) 在定義域 內(nèi)是減少的?
在講授完,用課件展示過程。
注:例題中的注意點:
①解題格式
②防止循環(huán)論證
③作差同“0”比較
總結(jié):利用圖象法判斷函數(shù)的單調(diào)性,利用定義法證明(步驟:取值,作差與變形,判斷,結(jié)論)。
在講授完,用課件展示過程。
|
教學(xué)
環(huán)節(jié) |
教學(xué)時間 |
教學(xué)目的 |
教學(xué)呈現(xiàn) |
設(shè)計意圖 |
教學(xué)方法 |
說明 |
課 堂 練 習(xí)
|
7 分 鐘 |
進一步鞏固函數(shù)單調(diào)性的概念及證明函數(shù)單調(diào)性的方法 |
練習(xí):
1.定義在R上的函數(shù)對任意兩個不等實數(shù)a,b,總有 成立,則必有 ( )
A. 函數(shù)是先增后減函數(shù);
B. 函數(shù)是先減后增函數(shù);
C. 是R上的減函數(shù);
D. 是R上的增函數(shù)。
2.設(shè)函數(shù)是R上的減函
數(shù),求a的范圍。
3.函數(shù)
在上是增函數(shù),在上是減函
數(shù),則()
A.-1 B.7 C.3 D.
4.求證:函數(shù)在區(qū)間上是單調(diào)增函數(shù)。 |
及時反饋,檢查知識的落實情況 |
練
習(xí)
法 |
結(jié)果在課件上展示出來 |
課 后 小 結(jié) |
2 分 鐘 |
強調(diào)教學(xué)目標(biāo)突出教學(xué)重點 |
本節(jié)課重點要理解函數(shù)單調(diào)性及相關(guān)概念,掌握 函數(shù)單調(diào)性的判斷(圖象法)與證明(定義法)的方法與 步驟(取值,作差與變形,判斷,結(jié)論);通過學(xué)習(xí),增強數(shù)形結(jié)合的意識與能力,學(xué)會從感性到理性,從具體到抽象的研究問題的方法。 |
使學(xué)生在頭腦中的知識結(jié)構(gòu)得到提煉、幫助掌握重點內(nèi)容 |
談
話
法 |
讓學(xué)生來小結(jié)、回顧 |
布 置 作 業(yè)
|
1 分 鐘 |
課后進一步掌握、鞏固概念方法
|
課本習(xí)題2-3 A組:2,4,5
課后思考:
函數(shù)在上是增函數(shù),試求出a的取值范圍。 |
培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力 |
|
課后思考要求較 高作為選做題 |
教學(xué) 后記
|
本課是讓學(xué)生通過觀察函數(shù)圖象的基礎(chǔ)上,從特殊到一般的方法歸納出 函數(shù)單調(diào)性的定義及有關(guān)概念,通過例題歸納出證明函數(shù)單調(diào)性的方法、 步驟及注意點。這篇教學(xué)設(shè)計完整,思路清晰.案例首先通過實例闡述了 函數(shù)單調(diào)性產(chǎn)生的背景,歸納、抽象概括出了增函數(shù)、減函數(shù)的定義, 充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)是數(shù)學(xué)思維過程的教學(xué),符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的 精神.例題與練習(xí)由淺入深,完整,全面.練習(xí)的設(shè)計有新意,有深度, 為學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)提供了平臺.它的特點體現(xiàn)在如 下幾個方面:
1.強調(diào)對基本概念和基本思想的理解和掌握
由于數(shù)學(xué)高度抽象的特點,注重體現(xiàn)基本概念的來龍去脈.在數(shù)學(xué)中要引導(dǎo) 學(xué)生經(jīng)歷從具體實例抽象出數(shù)學(xué)概念的過程,在初步運用中逐步理解概念的本質(zhì).
2.注重聯(lián)系,提高對數(shù)學(xué)整體的認識
數(shù)學(xué)的發(fā)展既有內(nèi)在的動力,也有外在的動力.在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中, 要注重數(shù)學(xué)的不同分支和不同內(nèi)容之間的聯(lián)系,數(shù)學(xué)與日常生活的聯(lián)系, 數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系.
3、注重數(shù)學(xué)知識與實際的聯(lián)系,發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識和能力
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)注重發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識;通過豐富的實例引入數(shù)學(xué)知識, 引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題,經(jīng)歷探索、解決問題的過程,體會數(shù) 學(xué)的應(yīng)用價值,幫助學(xué)生認識到:數(shù)學(xué)與我有關(guān),與實際生活有關(guān);數(shù)學(xué)是 有用的,我要用數(shù)學(xué),我能用數(shù)學(xué).
但是,在真正教學(xué)中也出現(xiàn)了一些問題:
1.時間的控制上難以把握;2.學(xué)生的單調(diào)性的證明過程寫的不夠完美。 |
六、板書設(shè)計:
函數(shù)的單調(diào)性
1、 函數(shù)單調(diào)性定義:
2、 單調(diào)函數(shù)、單調(diào)區(qū)間:
3、 函數(shù)單調(diào)性的判斷與證明方法: |
例1:說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,并指明在該區(qū)間上的單調(diào)性。 |
例2:畫出的圖像,判斷它的
單調(diào)性,并加以證明。
例3:判斷在(-∞,0)
的單調(diào)性,并加以證明。
練習(xí)答案:…… |
教學(xué)
環(huán)節(jié) |
教學(xué)時間 |
教學(xué)目的 |
教學(xué)呈現(xiàn) |
設(shè)計意圖 |
教學(xué)
方法 |
說明 |
導(dǎo)入 新課
|
1 分 鐘
|
利用生活中的實例引出課 題 |
教師引言:
日常生活中,我們有過這樣的體驗:從階梯教室前向后走,逐步上升,從階梯教室后向前走,逐步下降,上下樓梯也是一樣。
(而后將其引申到函數(shù)中圖像的上升與下降,接著板書課題:函數(shù)的單調(diào)性) |
明確學(xué)習(xí)內(nèi)容且向?qū)W生滲透研究函數(shù)問題的一般方法。 |
講
授
法 |
用課件演示
|
新 授 課
|
15分 鐘
|
對函數(shù)的單調(diào)性有感性的認識 |
1.函數(shù)的單調(diào)性
問題1:在2003年抗擊非典型性肺炎時,衛(wèi)
生部門對疫情進行了通報,下圖(課件中)是
北京市從4月21日至5月19日期間每日新
增病例的變化統(tǒng)計圖。從圖看出,形勢從何
日開始好轉(zhuǎn)?
問題2:一次函數(shù)y=kx+b中,當(dāng)k>0時,y
的值隨x的值的增大而 ;當(dāng)k<0
時,y的值隨x的值的增大而 。
思考交流:對于下圖(課件中)給出的函數(shù)值y隨自變量x值的變化情況嗎?(移動鼠標(biāo)到圖像上觀察會出現(xiàn)y隨x值的變化情況)
給出實例: 用鼠標(biāo)拖動紅點左右移動,你會發(fā)現(xiàn)圖像中點的坐標(biāo)有何變化嗎?你能找出其中的規(guī)律嗎?怎樣用數(shù)學(xué)語言表達函數(shù)值的增減變化嗎? |
考察學(xué)生的觀察能力,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)表達能力讓學(xué)生自己分析。 |
演
示
法 |
用課件演示
對函數(shù)圖象的增、減情況用幾何畫板演示,增加直觀性、提高學(xué)生興趣
用課件演示
|
理解增、減函數(shù)的定義 |
從上推廣到一般情況,給出一般圖形,要求轉(zhuǎn)化成符號語言,此時提出“單調(diào)增函數(shù)、單調(diào)減函數(shù)”兩名詞;讓學(xué)生自己總結(jié)單調(diào)增、減函數(shù)的具體定義。
板書:
一般地,設(shè)函數(shù)的定義域為I,區(qū)間AI:如果對于區(qū)間A內(nèi)的任意兩個值,當(dāng)時都有
,
那么就說在這個區(qū)間上是單調(diào)增(減)函數(shù)。
思考交流:你認為增、減函數(shù)定義中的關(guān)鍵
詞是什么? |
讓學(xué)生自己去領(lǐng)悟、思考、概念。
強化教學(xué)重點,加強對知識的記憶
把握概念的本質(zhì) |
演
示
法與
談
話
法
講
授
法 |
讓學(xué)生口述
教師板書
關(guān)鍵詞:“任意”
、“都”。
|
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