伍亦亦
【摘要】本文介紹了微專題教學(xué)的特點(diǎn),并以復(fù)合函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題的微專題教學(xué)設(shè)計(jì)為例,介紹如何在日常高中數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)展微專題教學(xué)。
【關(guān)鍵詞】微專題;復(fù)合函數(shù)
高中數(shù)學(xué)的教學(xué),不只是簡(jiǎn)單地知識(shí)講授和方法介紹,更是一個(gè)讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)、經(jīng)歷深度學(xué)習(xí)、提升數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的過(guò)程。
1微專題教學(xué)的特點(diǎn)
如何在平時(shí)教學(xué)中開(kāi)展深度學(xué)習(xí)?筆者認(rèn)為微專題教學(xué)是一種非常適合且有效的方式。波利亞曾指出:“良好的組織使得所提供的知識(shí)容易用上,這甚至可能比知識(shí)的廣泛更為重要?!蔽n}教學(xué)以切口小、針對(duì)性強(qiáng)、探究深為特點(diǎn),以核心知識(shí)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn),靈活、巧妙、有效地組織課堂教學(xué)。不求“大而全”,但求“微而深”,旨在加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的領(lǐng)悟,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。微專題教學(xué)一面能提供深度學(xué)習(xí)所需的大環(huán)境,另一面有助于學(xué)生形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、獲得系統(tǒng)的研究方法。
2復(fù)合函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題的教學(xué)設(shè)計(jì)
微專題設(shè)計(jì)架構(gòu)大致可以分成兩類:第一類是以知識(shí)為線索,附以能力培養(yǎng);第二類是以方法為主,附以知識(shí)應(yīng)用和能力培養(yǎng)[2].本課的教學(xué)設(shè)計(jì)屬于前者,以復(fù)合函數(shù)的零點(diǎn)為節(jié)點(diǎn),以概念和性質(zhì)為載體,滲透轉(zhuǎn)化化歸、數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想,通過(guò)一系列的問(wèn)題層層遞進(jìn)、螺旋上升,幫助學(xué)生克服對(duì)復(fù)合函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題的恐懼,培養(yǎng)學(xué)生解決此類問(wèn)題的能力。
2.1創(chuàng)設(shè)情境,建構(gòu)概念
例1:判斷下列方程根的個(gè)數(shù)
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)解決這類方程,讓學(xué)生掌握基本解法:換元法,同時(shí)讓學(xué)生從函數(shù)的角度,去歸納判斷這類方程根個(gè)數(shù)問(wèn)題的策略。
問(wèn)題1:這類方程可以抽象統(tǒng)一為怎樣的形式?
問(wèn)題2:處理上面方程的基本方法是什么?
問(wèn)題3:決定復(fù)合函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)有哪些因素?
問(wèn)題4:從函數(shù)角度,分析確定復(fù)合函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的基本流程。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)問(wèn)題1-4構(gòu)成的問(wèn)題串引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展深度學(xué)習(xí),幫助學(xué)生從函數(shù)概念的角度來(lái)看待換元求解的過(guò)程,為學(xué)生自主生成解決復(fù)合函數(shù)零點(diǎn)的方法做鋪墊。
2.2深入探究,建構(gòu)流程
在前面的基礎(chǔ)上,師生共同概括判斷復(fù)合函數(shù)y=f(u(x))零點(diǎn)個(gè)數(shù)的一般步驟即“流程圖”:
(1)設(shè)t=u(x),將復(fù)合函數(shù)y=f(u(x))看成由函數(shù)y=f(t)和t=u(x)復(fù)合而成;
(2)由f(t)=0,得到零點(diǎn)t1,t2,...;
(3)由t1=u(x),t2=u(x),...得到y(tǒng)=f(u(x))的零點(diǎn)情況。
例2:已知函數(shù) 求函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
設(shè)計(jì)意圖:此題由學(xué)生自主完成,教師巡視。學(xué)生會(huì)從兩個(gè)角度去解決,即代數(shù)角度和幾何角度。代數(shù)角度直接用換元法計(jì)算得出零點(diǎn)的具體值,而幾何角度則是畫(huà)出兩個(gè)函數(shù)的圖象,再根據(jù)圖象得出零點(diǎn)個(gè)數(shù)。就著此題而言,幾何角度顯然優(yōu)于代數(shù)角度,因?yàn)檫\(yùn)算量前者明顯少于后者。師生通過(guò)比較,得出上面歸納的“流程圖”中的第(2)、(3)步選擇從幾何角度來(lái)處理更合理些,因?yàn)橛袝r(shí)方程f(t)=0和ti=u(x)(i=1,2,...,k)的根不一定求解得出來(lái)。通過(guò)例2對(duì)上面“流程圖”中的第(2)、(3)步中如何零點(diǎn)的策略增加了個(gè)幾何角度。
2.3遷移訓(xùn)練,深度理解
例3:已知函數(shù)f(x)=x2-2|x|,求函數(shù)g(x)=f(f(x))+的零點(diǎn)個(gè)數(shù)。
設(shè)計(jì)意圖:區(qū)別于例2,例3中將y=f(u(x))結(jié)構(gòu)變成y=f(u(x))+a的形式。首先要進(jìn)行轉(zhuǎn)化化歸,將求函數(shù)g(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)化成求f(f(x))=-的根的個(gè)數(shù)。令t=f(x),由f(t)=-,根據(jù)y=f(t)的圖象得到四個(gè)根t1,t2,t3,t4,且估算出它們的取值范圍。最后根據(jù)t=f(x)的圖象,由ti=f(x)(i=1,2,3,4)得出最后的結(jié)果。通過(guò)例3更是強(qiáng)調(diào)了第(2)、(3)步中采用幾何角度處理的簡(jiǎn)潔性。
例4:已知函數(shù)f(x)=x2-2x,g(x)=若方程g(f(x))-a=0
的實(shí)數(shù)根的個(gè)數(shù)有4個(gè),求a的取值范圍。
設(shè)計(jì)意圖:例4是例3的逆過(guò)程,已知交點(diǎn)個(gè)數(shù)求a的取值范圍。處理策略仍舊類似,畫(huà)出y=g(t)和t=f(x)兩個(gè)圖象,數(shù)形結(jié)合進(jìn)行分析。此題較前面的例題要求更高,促使學(xué)生更深入思考和領(lǐng)悟復(fù)合函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題的本質(zhì),提高學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
3.“微專題”教學(xué)的一點(diǎn)體會(huì)
(1)微專題教學(xué)有助于加深學(xué)生的參與度
微專題切入口小,涉及面不廣,課堂知識(shí)點(diǎn)集中,而且在教學(xué)設(shè)計(jì)中往往都是從易往難,便于各層次的學(xué)生參與學(xué)習(xí),讓每個(gè)學(xué)生在課堂都有不同程度的收獲和進(jìn)步,同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。
(2)微專題教學(xué)有助于加深學(xué)生的理解度
微專題的特點(diǎn)是以小見(jiàn)大,見(jiàn)微知著。教師設(shè)計(jì)問(wèn)題往往是由淺入深,由表及里,富有梯度感和層次感。學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程不知不覺(jué)中深化認(rèn)知,提升數(shù)學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng),達(dá)到舉一反三、融會(huì)貫通的目的。
(3)微專題教學(xué)有助于提升教師的專業(yè)素養(yǎng)
微專題教學(xué)不僅對(duì)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)大有幫助,同時(shí)對(duì)教師的深度教學(xué)也頗有促進(jìn)。打鐵還需自身硬,教師個(gè)人或者教師團(tuán)隊(duì)常常進(jìn)行類似的教學(xué)設(shè)計(jì),有助于提升自身的專業(yè)素養(yǎng)能力,提高教學(xué)教育水平。
參考文獻(xiàn):
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[3]曾榮.“微專題”復(fù)習(xí):促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的有效方式[J].教育研究與評(píng)論,2016(4):28-34.