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1、2022年高中數(shù)學(xué) 函數(shù)的單調(diào)性教案 新人教A版必修1
一、教材分析
(一)教材內(nèi)容:我選用的教材是人教版《全日制普通高級中學(xué)教科書》(必修)其內(nèi)容為第二章2.1.3函數(shù)的單調(diào)性的第一課時。該課時主要學(xué)習(xí)增函數(shù)、減函數(shù)的概念,依據(jù)函數(shù)圖象判斷函數(shù)的單調(diào)性和依據(jù)定義證明函數(shù)的單調(diào)性。
(二)教材所處地位、作用
函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)的重要性質(zhì).從知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看,函數(shù)的單調(diào)性既是函數(shù)概念的延續(xù)和拓展,又是后續(xù)研究指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)的單調(diào)性等內(nèi)容的基礎(chǔ),且在研究各種具體函數(shù)的性質(zhì)和應(yīng)用、解決各種問題中都有著廣泛的應(yīng)用.在函數(shù)單調(diào)性概念的建立過程中蘊(yùn)涵諸多數(shù)學(xué)思想方法,對于進(jìn)一步探索
2、、研究函數(shù)的其他性質(zhì)有很強(qiáng)的啟發(fā)與示范作用.
(三)教學(xué)目標(biāo)
1知識與技能:使學(xué)生理解函數(shù)單調(diào)性的概念,掌握判別函數(shù)單調(diào)性的方法。
2過程與方法:從實際生活問題出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生自主探索函數(shù)單調(diào)性的概念,應(yīng)用圖象和單調(diào)性的定義解決函數(shù)單調(diào)性問題,讓學(xué)生領(lǐng)會數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力.
3情感態(tài)度價值觀:?在函數(shù)單調(diào)性的學(xué)習(xí)過程中,使學(xué)生體驗數(shù)學(xué)的科學(xué)價值和應(yīng)用價值,培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、勇于探索的良好習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.
(四)重點與難點
教學(xué)重點:1函數(shù)單調(diào)性的概念;
2運(yùn)用函數(shù)單調(diào)性的定義判斷一些函數(shù)的單調(diào)性.
教學(xué)難點:1函數(shù)單調(diào)性
3、的概念形成;
2利用函數(shù)圖象、單調(diào)性的定義判斷和證明函數(shù)的單調(diào)性.
二、教法分析與學(xué)法指導(dǎo)
本節(jié)課是一節(jié)較為抽象的數(shù)學(xué)概念課,因此,教法上要注意:
1、通過學(xué)生熟悉的實際生活問題引入課題,為概念學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情境,拉近數(shù)學(xué)與現(xiàn)實的距離,激發(fā)了學(xué)生求知欲,調(diào)動了學(xué)生主體參與的積極性.
2、在運(yùn)用定義解題的過程中,緊扣定義中的關(guān)鍵語句,通過學(xué)生的主體參與,逐個完成對每個難點的突破,以獲得各類問題的解決.
3、在鼓勵學(xué)生主體參與的同時,不可忽視教師的主導(dǎo)作用.具體體現(xiàn)在設(shè)問、講評和規(guī)范書寫等方面,要教會學(xué)生清晰的思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评?,并順利地完成書面表達(dá).
4、借助投影儀、多媒體等現(xiàn)代教學(xué)手段,
4、增大教學(xué)容量和直觀性.
在學(xué)法上:
1、將學(xué)生分成四人一組,鼓勵自主交流與合作學(xué)習(xí),讓學(xué)生從問題中質(zhì)疑、嘗試、歸納、總結(jié)、運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題的能力.
2、讓學(xué)生利用圖形直觀啟迪思維,并通過正、反例的構(gòu)造,來完成從感性認(rèn)識到理性思維的一個飛躍.
三 、過程分析
? 函數(shù)單調(diào)性的概念產(chǎn)生和形成是本節(jié)課的難點,為了突破這一難點,在教學(xué)設(shè)計上采用了下列四個環(huán)節(jié):
(一)問題情境
抓住數(shù)學(xué)源于生活,服務(wù)于生活的特點,課堂教學(xué)首先從學(xué)生身邊的、生活中常見的變化問題引入,如圖為重慶某地區(qū)2007年12月1日這一天24小時內(nèi)的氣溫變化圖,觀察這張氣溫變化圖:
5、
問題1 說出氣溫在哪些時段內(nèi)是逐步升高的或下降的?
問題2 怎樣用數(shù)學(xué)語言來刻畫上述時段內(nèi)“隨著時間的增大氣溫逐漸升高”這一特征?
問題3 在區(qū)間[4,18]上,氣溫是否隨時間增大而增大?
再如:水位漲落隨時間變化的規(guī)律,是防澇抗旱工作中必須解決的問題。這就是我們將開始研究函數(shù)在這方面的主要性質(zhì)之一―――函數(shù)的單調(diào)性。
【設(shè)計意圖】由于數(shù)學(xué)的一切發(fā)展都不同程度地歸結(jié)為現(xiàn)實的需要,因此,創(chuàng)設(shè)實際生活的情境,能夠讓學(xué)生切實感受到數(shù)學(xué)是源于生活的,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的欲望,喚起學(xué)生的“主角”意識。
(二)探究發(fā)現(xiàn) 建構(gòu)概念
對于問
6、題1,學(xué)生容易給出答案.問題2對學(xué)生來說較為抽象,不易回答.
為了引導(dǎo)學(xué)生解決問題2,先讓學(xué)生觀察圖象,通過具體情形,例如,“t1=9時,f(t1)=2,t2=11時,f(t2)= 6”這一情形進(jìn)行描述.引導(dǎo)學(xué)生回答:對于自變量9<11,對應(yīng)的函數(shù)值有2<6.然后由學(xué)生自己舉幾個例子表述一下.然后給出一個鋪墊性的問題:結(jié)合圖象,請學(xué)生用自己的語言,描述“在區(qū)間[4,14]上,氣溫隨時間增大而升高”這一特征.即對于任意的t1、t2∈[4,14],當(dāng)t1< t2時,都有f(t1)
7、學(xué)生解決問題3,同時向?qū)W生提出問題,對于任意的t1、t2∈[4,18]時,當(dāng)t1< t2時,是否都有f(t1)
8、左向右看上升的是增函數(shù),下降的是減函數(shù)?。
最后由老師完成單調(diào)性和單調(diào)區(qū)間概念的整體表述?。
【設(shè)計意圖】數(shù)學(xué)概念的形成來自解決實際問題和數(shù)學(xué)自身發(fā)展的需要.但概念的高度抽象,造成了難懂、難教和難學(xué),這就需要讓學(xué)生置身于符合自身實際的學(xué)習(xí)活動中去,從自己的經(jīng)驗和已有的知識基礎(chǔ)出發(fā),經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”、“再創(chuàng)造”的活動過程.剛升入高一的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的幾何形象思維能力,但抽象思維能力不強(qiáng).從日常的描述性語言概念升華到用數(shù)學(xué)符號語言精確刻畫概念是本節(jié)課的難點.?
(三)自我嘗試 運(yùn)用概念
在理解概念的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生總結(jié)判別函數(shù)單調(diào)性的方法:圖象法和定義法。并完成下列幾個問題:
例1 (
9、1)你能找出問題情境氣溫圖中的單調(diào)區(qū)間嗎?(2)你能說出你學(xué)過的函數(shù)的單調(diào)區(qū)間嗎?請舉例說明
對于(1),學(xué)生容易看出:氣溫圖中分別有兩個單調(diào)減區(qū)間和一個單調(diào)增區(qū)間.對于(2),學(xué)生容易舉出具體函數(shù)如:,,,并畫出函數(shù)的草圖,根據(jù)函數(shù)的圖象說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.?
[設(shè)計意圖]在學(xué)生已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上提出新問題,使學(xué)生明了,過去所研究的函數(shù)的相關(guān)特征,就是現(xiàn)在所學(xué)的函數(shù)的單調(diào)性,從而加深對函數(shù)單調(diào)性概念的理解.?
例2.猜想并證明函數(shù)在區(qū)間(0,+∞)上的單調(diào)性。
學(xué)生相互討論,嘗試自主進(jìn)行函數(shù)單調(diào)性的證明,可能會出現(xiàn)不知如何比較與的大小、不會正確表述、變形不到位或根本不會變形等困
10、難.教師深入學(xué)生中,與學(xué)生交流,了解學(xué)生思考問題的進(jìn)展過程,投影學(xué)生的證明過程,糾正出現(xiàn)的錯誤,規(guī)范書寫的格式.?學(xué)生自我歸納證明函數(shù)單調(diào)性的一般方法和操作流程:取值作差變形定號判斷.
[設(shè)計意圖]有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程,不能單純的模仿與記憶,數(shù)學(xué)思想的領(lǐng)悟和學(xué)習(xí)過程更是如此.利用學(xué)生自己提出的問題,讓學(xué)生在解題過程中親身經(jīng)歷和實踐體驗,師生互動學(xué)習(xí),生生合作交流,共同探究.
課堂練習(xí):1、教材p58練習(xí)第1、2題.
2、y=x2-2x+1在區(qū)間(1,+ ∞)上是單調(diào)增函數(shù)還是單調(diào)減函數(shù).
思考:二次函數(shù)的單調(diào)性有沒有什么規(guī)律?
【設(shè)計意圖】通過課堂練習(xí)加深學(xué)生對概念的理解,進(jìn)一步熟悉證
11、明或判斷函數(shù)單調(diào)性的方法和步驟,達(dá)到鞏固,消化新知的目的。同時強(qiáng)化解題步驟,形成并提高解題能力。對練習(xí)中提出的思考,能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會反思、學(xué)會總結(jié)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
(四)回顧總結(jié)及作業(yè)布置
通過師生互動,回顧本節(jié)課的概念、方法。
【設(shè)計意圖】(1)體現(xiàn)“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”的思想。(2)通過小結(jié)使學(xué)生對本節(jié)課所學(xué)知識的結(jié)構(gòu)有一個明晰的認(rèn)識,從而實現(xiàn)對函數(shù)單調(diào)性認(rèn)識的再次深化,以便于能抓住重點進(jìn)行課后復(fù)習(xí)。
布置作業(yè):1閱讀課本P34-35例2
2書面作業(yè):教材p59 1、7、11
3課后嘗試:
(1)若定義在R上的單調(diào)減函數(shù)滿足,你知道的取值范圍嗎?
(2)二次函數(shù)
12、在[0,+∞)是增函數(shù),你能確定字母的值嗎?
【設(shè)計意圖】通過三個方面的作業(yè),使學(xué)生養(yǎng)成先看書,后做作業(yè)的習(xí)慣.課后嘗試是對課堂知識的深化理解.
四、教學(xué)設(shè)計說明
本節(jié)課是一節(jié)概念課.函數(shù)單調(diào)性的本質(zhì)是利用解析的方法來研究函數(shù)圖象的性質(zhì),如何將圖形特征用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)語言來刻畫是本節(jié)課的難點之一.另一難點是學(xué)生在高中階段第一次接觸代數(shù)證明,如何進(jìn)行嚴(yán)格的推理論證并完成規(guī)范的書面表達(dá).圍繞以上兩個難點,在本節(jié)課的處理上,我著重注意了以下幾個問題:
1、重視學(xué)生的親身體驗.具體體現(xiàn)在兩個方面:①將新知識與學(xué)生的已有知識建立了聯(lián)系.如:學(xué)生對一次函數(shù)、二次函數(shù)和反比例函數(shù)的認(rèn)識,學(xué)生對“y隨x的
13、增大而增大”的理解;②運(yùn)用新知識嘗試解決新問題.如:判斷函數(shù):y=x2-2x+1在區(qū)間(1,+ ∞)上是單調(diào)增函數(shù)還是單調(diào)減函數(shù)
2、重視學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題的過程.
3、重視學(xué)生的動手實踐過程.通過對定義的解讀、鞏固,讓學(xué)生動手去實踐運(yùn)用定義.
本節(jié)課的板書設(shè)計說明,留在板面上的內(nèi)容為
1、 增函數(shù)的概念,減函數(shù)的概念。(投影屏幕展示)
2、 例題2的證明過程及由此例題得出證明函數(shù)單調(diào)性的步驟。(教學(xué)過程中已板書好留在黑板上)
附:板書設(shè)計
函數(shù)的單調(diào)性
(一)定義 (二)例題講解
1、增函數(shù) 例1
2、減函數(shù) 例2
證明函數(shù)單調(diào)性的步驟: