江梅
一、本專題新課標與大綱的區(qū)別
1.課標不要求學習微分的概念和有關內(nèi)容;
2.在沒有學習極限的前提下,課標以速度作為背景,從學生的認知水平出發(fā),直觀感知導概念,得出定義,再用曲線的切線加以強化,與以往教材的處理形成鮮明對照;
3.課標對多項式函數(shù)單調(diào)性的研究明確規(guī)定不超過三次,教學中便于操作把握;
4.大綱要求“熟記基本導數(shù)公式”,而課標要求“會使用導數(shù)公式表”,強調(diào)了學生應用知識的能力,不要求死記硬背導數(shù);
5.“導數(shù)”教學采用“平均速度→瞬時速度→導數(shù)概念”的方法,與物理背景聯(lián)系起來,再用曲線的切線印證,與舊教材的“數(shù)列→數(shù)列極限→函數(shù)極限→導數(shù)概念”的講法完全不同,要認真體會.
二、新課標導數(shù)內(nèi)容的準確定位
性質(zhì):刻畫函數(shù)的重要概念、函數(shù)性質(zhì)學習的延續(xù);
工具:研究函數(shù)性質(zhì)的重要工具,研究可導函數(shù)性質(zhì)的通用方法;
載體:是考查函數(shù)與方程、分類討論轉(zhuǎn)化與化歸等數(shù)學思想方法的重要載體;
交匯點:是函數(shù)與方程、不等式等有關知識的交點,可以考查學生綜合運用所學知識的能力.
三、新課標導數(shù)高考綜合題的分析與研究
1.導數(shù)高考綜合題題型分類:
(1)利用導數(shù)研究具體函數(shù)的性質(zhì),并求切線方程.
(2)研究一類含字母系數(shù)函數(shù)的性質(zhì), 在特定情況下求字母取值范圍,處理存在性、恒成立問題.
(3)構造新函數(shù),借助導數(shù),研究兩個函數(shù)間的關系.
2.導數(shù)綜合性問題的處理策略:
(1)分類討論問題.
(2)存在性、恒成立、零點或圖像交點問題,等等,這些問題常常需要構造新函數(shù)、將問題等價轉(zhuǎn)化變成函數(shù)的最值、極值或值域問題,最終還是通過函數(shù)的單調(diào)性解決問題.
重點:通過函數(shù)的單調(diào)性解決問題.
難點:學生的難點在如何構造函數(shù)、等價轉(zhuǎn)化或分析推理.
四、結合教學實踐例談從新課標導數(shù)高考綜合題看課堂教學
例. (2013課標全國Ⅰ文)20(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=e■(ax+b)-x■-4x,曲線y=f(x)在點(0,f(0))處的切線方程為y=4x+4.
(1)求a,b的值;
(2)討論f(x)的單調(diào)性,并求f(x)的極大值.
解:(1)f′(x)=e■(ax+a+b)-2x-4.
由已知得f(0)=4,f′(0)=4.
故b=4,a+b=8.
從而得a=4,b=4.
(2)由(1)知,f(x)=4e■(x+1)-x■-4x
f′(x)=4e■(x+2)-2x-4=4(x+2)(e■-■)
令f′(x)=0得,x=-ln 2或x=-2.
從而當x∈(-∞,-2)∪(-ln 2,+∞)時,f′(x)>2;
當x∈(-2,-ln 2)時,f′(x)<0.
故f(x)在(-∞,-2),(-ln 2,+∞)上單調(diào)遞增,在(-2,-ln 2)上單調(diào)遞減.
當x=-2時,函數(shù)f(x)取得極大值,極大值為f(-2)=4(1-e-2).
考題評注:此題是典型的利用導數(shù)研究具體函數(shù)的性質(zhì),并求切線方程的問題.(1)問是與切線方程有關的問題.無論是何種教材,還是文科或理科,都是高考考查的主干知識,高頻考點,數(shù)形結合的好材料.雖作為文科壓軸題,但(2)問思維量小,用導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)區(qū)間學生普遍感到會而不對,對而不全.在實際教學中此題學生真正的難點是如何解不等式,怎樣比較對數(shù)大小,這要求教師在平常教學中對教學有深入了解,注意本專題與其他模塊知識的橫向關系,幫助學生總結通性通法,梳理知識脈絡,將導數(shù)綜合題分解進行針對性的訓練.
課堂教學:
1.切線方程的教學:我認為這是送分題,屬于比較好處理的思維定勢,題型變化不多的高考題.在平常教學中,我主要采取數(shù)形結合,不斷滲透方程的思想,幫助學生總結提煉定勢模型,實踐證明,取得了較好的效果.具體操作如下:與切線方程有關的問題,先讓學生任畫一條曲線代表函數(shù)圖像(這里要求畫簡圖輔助找思路,要速度),再在曲線上找一點作出曲線的切線,記為切點(x■,y■),觀察圖像引導學生歸納得出:圍繞切點可建立三個方程①切線的斜率等于切點的導數(shù)值(基礎班要強調(diào)求切點的導數(shù)值的步驟:第一,求原函數(shù)的導數(shù)f′(x),第二,將切點的橫坐標x■帶入導函數(shù)f′(x)得出f′(x■)構建方程k■=f′(x■);②觀察切點在函數(shù)圖像上,將切點(x■,y■)坐標代入函數(shù)解析式構建方程y■=f(x■);③觀察切點在函數(shù)圖像上,將切點(x■,y■)坐標代入切線方程成立,如已知沒有給出切線方程要靈活處理;面對三個方程讓學生深刻體會方程的思想,三個方程可解三個待定系數(shù),最多用完三個方程,切線問題迎刃而解.其中,圍繞切點(x■,y■)是教學的關鍵,是高考常設的陷阱,例題的選擇及變式要注意讓學生區(qū)別過點作切線,過點處的切線,過(t,f(t))的切線的異同,課后提醒學生整理在錯題本上,考試時謹慎審題.
2.導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)區(qū)間的教學:教學中的實際情況是學生聽得懂,做不了,有思路,更有障礙;利用導數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間學生易于掌握方法,學生真正的難點是如何解各類不等式(如指數(shù),對數(shù)不等式,高次不等式,含參數(shù)不等式,等等),無法將本專題與其他模塊知識橫向溝通,形成能力.我在教學中采取的主要方式是將導數(shù)綜合題分解進行針對訓練,在高一、高二各個必修模塊的教學中從學科整體高度上把握導數(shù)與其他模塊知識的橫向關系,進行小專題針對訓練.具體做法是:在不等式教學中,為提高學生解題能力配合教材作了分解因式(主要是十字相乘法,立方差,立方和公式對三次多項式的分解因式及簡單技巧處理)專題,解二次不等式強化訓練,經(jīng)常利用晚自習作解含參數(shù)二次不等式為什么要分類討論,怎樣分類討論,分類的標準是什么的典題分析,旨在讓學生從高一、高二起不斷體會(注意這里強調(diào)的是體會,而不是掌握;否則學生會產(chǎn)生畏難情緒)分類討論的重要數(shù)學思想,高三時學生有知識鋪墊,有心理基礎,才能有能力,有信心,輕松解決高考中最大的難題: 分類討論問題.endprint
例. (2013課標全國Ⅱ理)
(21)(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=e■-ln(x+m),
(Ⅰ)設x=0是f(x)的極值點,求m,并討論f(x)的單調(diào)性;
(Ⅱ)當m≤2時,證明f(x)>0.
解:(1)f′(x)=e■-■
由x=0是f(x)的極值點得f′(0)=0,所以m=1.
于是f(x)=e■-ln(x+1),定義域為(-1,+∞),f′(x)=e■-■,
函數(shù)f′(x)=e■-■在(-1,+∞)上單調(diào)遞增,且f′(0)=0.
因此當x∈(-1,0)時,f′(x)<0;
當x∈(0,+∞)時,f′(x)>0,
所以f(x)在(-1,0)上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
(2)當m≤2,x∈(-m,+∞)時,ln(x+m)≤ln(x+2),故只需證明當m=2時,f(x)>0.
當m=2時,函數(shù)f′(x)=e■-■在(-2,+∞)上單調(diào)遞增.
又f′(-1)<0,f′(0)>0,
故f′(x)=0在(-2,+∞)上有唯一實根x■,且x■∈(-1,0).
當x∈(-2,x■)時,f′(x)<0;
當x∈(x■,+∞)時,f′(x)>0,從而當x=x■時,f(x)取得最小值.
由f′(x■)=0得e■=■,ln(x■+2)=-x■,
故f(x)≥f(x■)=■+x■=■>0
綜上,當m≤2時,f(x)>0.
考題評注:此題是2013年課標全國Ⅱ理科第21題,壓軸題,難度明顯高于文科,思維靈活,對知識的遷移和應用知識解決問題的能力要求較高,因此,在本專題理科的教學中對導數(shù)與其他模塊知識的綜合尤其是導數(shù)在函數(shù)中的應用,與不等式的綜合要給予足夠重視,解題教學要以提高學生能力,發(fā)散學生思維為核心,讓個性品質(zhì)優(yōu)秀、數(shù)學成績良好的考生脫穎而出,具有競爭力.
課堂教學:
1.改善學生思維品質(zhì),提高能力:由于我所任教的班級是學校珍珠班,基礎好,學生學習興趣濃厚,在黔南州高二期末統(tǒng)考中數(shù)學成績的平均分位居全州第一,高考中能夠期望高分亮點,所以導數(shù)與函數(shù)的綜合壓軸題雖然難度大,卻是我課堂教學成功與否的關鍵.在導數(shù)專題的教學中,我關注學生對導數(shù)的深入理解及學生數(shù)學素養(yǎng)(具備扎實的數(shù)學基礎和解決數(shù)學問題的能力)的培養(yǎng).但如果教學對象是基礎班學生,建議教學時降低難度,從入口低的問題入手,從定勢問題入手,幫助學生提煉解決此類問題的基本途徑,導數(shù)綜合題的第(2)問對能力較弱的學生可不要求. 具體做法是:收集本專題歷年高考題,相關雜志上的好題妙題,近三年高中數(shù)學聯(lián)賽各省預賽題,教學前由教師對題目進行深入分析,做好例題與練習的挑選,每日一題讓學生自由選擇(獨立完成,交流討論合作完成,查閱資料作好筆記)一種形式完成,重在學生思維的參與,過程的體驗,以及教師講解之后學生的頓悟;每周以競賽輔導的形式對學生進行培優(yōu)拔高,對一周所給題目詳細講解,輔導中注重暴露教師思維的過程,有意識地向?qū)W生滲透數(shù)形結合、分類討論、函數(shù)與方程等思維層次要求較高的數(shù)學思想方法,在潛移默化中改善學生思維品質(zhì),提高能力.從目前所任班級的實際教學情況來看,學生學得輕松,學得自信,大部分學生對難題不再有畏難情緒,思維活躍,經(jīng)常自覺與同學交流探討,數(shù)學成績明顯提高.這都說明以競賽輔導的形式對基礎好的學生進行培優(yōu)拔高是必要的,會讓學生具有高分潛力.
2.本專題對教師教學的要求:本專題綜合壓軸題難度大,重點在于與不等式的綜合,出題形式多以存在性、恒成立、零點或圖像交點、不等式的證明問題出現(xiàn),這些問題常常需要構造新函數(shù)、將問題等價轉(zhuǎn)化變成函數(shù)的最值、極值或值域問題,最終還是通過函數(shù)的單調(diào)性解決問題.實際教學中,我利用策略教學突破難點學生的難點在如何構造函數(shù)、等價轉(zhuǎn)化或分析推理,所以我對本專題各類型題目的解題策略做了歸類整理并寫成論文發(fā)表,如構造函數(shù)證不等式的策略,用導數(shù)處理存在性、恒成立求參數(shù)范圍問題的策略,分類討論策略和高考中怎樣避開分類討論策略,通過這種備課、備教材、備學生的創(chuàng)造性活動,我與學生一起成長.我認為,只有教師對教學、對數(shù)學有深刻的認識,才會有深入淺出的教學,才會有高效課堂.
例. (2013課標全國Ⅱ文)21 (本小題滿分12分)
已知函數(shù)f(x)=x■e■,
(1)求f(x)的極小值和極大值;
(2)當曲線y=f(x)的切線l的斜率為負數(shù)時,求l在x軸上截距的取值范圍.
考題評注:此題為2013課標全國Ⅱ文科壓軸題,第(1)問為利用導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,極值,最值問題,屬定勢教學,中檔題,學生易于接受掌握.第(2)問是導數(shù)與函數(shù),導數(shù)與直線方程的綜合題,對文科學生來說,要求模塊之間知識互相溝通,擁有完整的知識網(wǎng)絡和較強的計算能力.
課堂教學:
導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,極值,最值問題教學困惑:一直以來,我對教材上利用導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,極值,最值問題的例題教學頗有疑義.例如教材上強調(diào)的求函數(shù)極值的一般步驟:
(1)確定函數(shù)的定義域;
(2)求導數(shù)f′(x);
(3)求方程f′(x)=0的全部實根;
(4)檢查方程f′(x)=0的根左右兩側(cè)f′(x)的符號,如果左正右負,那么f(x)在這個根處取得極大值;如果左負右正,那么f(x)在這個根處取得極小值.為判斷方程f′(x)=0的根左右兩側(cè)f′(x)的符號,可用列表的方法:用方程f′(x)=0的根及無意義的點,順次將函數(shù)的定義域分成若干個小開區(qū)間,并列成表格.根據(jù)極值定義找到相應的極值.
教材例題:求函數(shù)f(x)=■-2的極值.
解:易知f(x)的定義域為R
f′(x)=■=■
令f′(x)=0,解得x=1或x=-1.
當x變化時,f′(x),f(x)的變化情況為:
∴當x=-1時,f(x)有極小值-3;當x=1時,f(x)有極大值-1.
我認為,既然新課標突出學生創(chuàng)新能力培養(yǎng),注重數(shù)學思想方法的滲透,那么在利用導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性、極值、最值問題的教學中,我對此節(jié)內(nèi)容做了如下處理:第一步,求函數(shù)f(x)的導數(shù)f′(x);第二步,令f′(x)≥0,解不等式,此不等式的解集在定義域內(nèi)的部分即為函數(shù)f(x)的增區(qū)間,此不等式的解集在定義域內(nèi)的補集即為減區(qū)間;第三步,根據(jù)以上單調(diào)區(qū)間畫出函數(shù)f(x)的大致圖像(求極值,最值只要求畫出圖像增減波浪);第四步,觀察圖像數(shù)形結合即可快速準確找出極值、最值.這樣處理教學的好處是整個思路流暢自然,數(shù)形結合落到實處,為分類討論提供分類的標準,而且能提高解題速度.這里,我希望與大家一起分享,探討教學的成功與困惑.
此教學設計為黔南州州級課題N130025的研究成果。endprint
例. (2013課標全國Ⅱ理)
(21)(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=e■-ln(x+m),
(Ⅰ)設x=0是f(x)的極值點,求m,并討論f(x)的單調(diào)性;
(Ⅱ)當m≤2時,證明f(x)>0.
解:(1)f′(x)=e■-■
由x=0是f(x)的極值點得f′(0)=0,所以m=1.
于是f(x)=e■-ln(x+1),定義域為(-1,+∞),f′(x)=e■-■,
函數(shù)f′(x)=e■-■在(-1,+∞)上單調(diào)遞增,且f′(0)=0.
因此當x∈(-1,0)時,f′(x)<0;
當x∈(0,+∞)時,f′(x)>0,
所以f(x)在(-1,0)上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
(2)當m≤2,x∈(-m,+∞)時,ln(x+m)≤ln(x+2),故只需證明當m=2時,f(x)>0.
當m=2時,函數(shù)f′(x)=e■-■在(-2,+∞)上單調(diào)遞增.
又f′(-1)<0,f′(0)>0,
故f′(x)=0在(-2,+∞)上有唯一實根x■,且x■∈(-1,0).
當x∈(-2,x■)時,f′(x)<0;
當x∈(x■,+∞)時,f′(x)>0,從而當x=x■時,f(x)取得最小值.
由f′(x■)=0得e■=■,ln(x■+2)=-x■,
故f(x)≥f(x■)=■+x■=■>0
綜上,當m≤2時,f(x)>0.
考題評注:此題是2013年課標全國Ⅱ理科第21題,壓軸題,難度明顯高于文科,思維靈活,對知識的遷移和應用知識解決問題的能力要求較高,因此,在本專題理科的教學中對導數(shù)與其他模塊知識的綜合尤其是導數(shù)在函數(shù)中的應用,與不等式的綜合要給予足夠重視,解題教學要以提高學生能力,發(fā)散學生思維為核心,讓個性品質(zhì)優(yōu)秀、數(shù)學成績良好的考生脫穎而出,具有競爭力.
課堂教學:
1.改善學生思維品質(zhì),提高能力:由于我所任教的班級是學校珍珠班,基礎好,學生學習興趣濃厚,在黔南州高二期末統(tǒng)考中數(shù)學成績的平均分位居全州第一,高考中能夠期望高分亮點,所以導數(shù)與函數(shù)的綜合壓軸題雖然難度大,卻是我課堂教學成功與否的關鍵.在導數(shù)專題的教學中,我關注學生對導數(shù)的深入理解及學生數(shù)學素養(yǎng)(具備扎實的數(shù)學基礎和解決數(shù)學問題的能力)的培養(yǎng).但如果教學對象是基礎班學生,建議教學時降低難度,從入口低的問題入手,從定勢問題入手,幫助學生提煉解決此類問題的基本途徑,導數(shù)綜合題的第(2)問對能力較弱的學生可不要求. 具體做法是:收集本專題歷年高考題,相關雜志上的好題妙題,近三年高中數(shù)學聯(lián)賽各省預賽題,教學前由教師對題目進行深入分析,做好例題與練習的挑選,每日一題讓學生自由選擇(獨立完成,交流討論合作完成,查閱資料作好筆記)一種形式完成,重在學生思維的參與,過程的體驗,以及教師講解之后學生的頓悟;每周以競賽輔導的形式對學生進行培優(yōu)拔高,對一周所給題目詳細講解,輔導中注重暴露教師思維的過程,有意識地向?qū)W生滲透數(shù)形結合、分類討論、函數(shù)與方程等思維層次要求較高的數(shù)學思想方法,在潛移默化中改善學生思維品質(zhì),提高能力.從目前所任班級的實際教學情況來看,學生學得輕松,學得自信,大部分學生對難題不再有畏難情緒,思維活躍,經(jīng)常自覺與同學交流探討,數(shù)學成績明顯提高.這都說明以競賽輔導的形式對基礎好的學生進行培優(yōu)拔高是必要的,會讓學生具有高分潛力.
2.本專題對教師教學的要求:本專題綜合壓軸題難度大,重點在于與不等式的綜合,出題形式多以存在性、恒成立、零點或圖像交點、不等式的證明問題出現(xiàn),這些問題常常需要構造新函數(shù)、將問題等價轉(zhuǎn)化變成函數(shù)的最值、極值或值域問題,最終還是通過函數(shù)的單調(diào)性解決問題.實際教學中,我利用策略教學突破難點學生的難點在如何構造函數(shù)、等價轉(zhuǎn)化或分析推理,所以我對本專題各類型題目的解題策略做了歸類整理并寫成論文發(fā)表,如構造函數(shù)證不等式的策略,用導數(shù)處理存在性、恒成立求參數(shù)范圍問題的策略,分類討論策略和高考中怎樣避開分類討論策略,通過這種備課、備教材、備學生的創(chuàng)造性活動,我與學生一起成長.我認為,只有教師對教學、對數(shù)學有深刻的認識,才會有深入淺出的教學,才會有高效課堂.
例. (2013課標全國Ⅱ文)21 (本小題滿分12分)
已知函數(shù)f(x)=x■e■,
(1)求f(x)的極小值和極大值;
(2)當曲線y=f(x)的切線l的斜率為負數(shù)時,求l在x軸上截距的取值范圍.
考題評注:此題為2013課標全國Ⅱ文科壓軸題,第(1)問為利用導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,極值,最值問題,屬定勢教學,中檔題,學生易于接受掌握.第(2)問是導數(shù)與函數(shù),導數(shù)與直線方程的綜合題,對文科學生來說,要求模塊之間知識互相溝通,擁有完整的知識網(wǎng)絡和較強的計算能力.
課堂教學:
導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,極值,最值問題教學困惑:一直以來,我對教材上利用導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,極值,最值問題的例題教學頗有疑義.例如教材上強調(diào)的求函數(shù)極值的一般步驟:
(1)確定函數(shù)的定義域;
(2)求導數(shù)f′(x);
(3)求方程f′(x)=0的全部實根;
(4)檢查方程f′(x)=0的根左右兩側(cè)f′(x)的符號,如果左正右負,那么f(x)在這個根處取得極大值;如果左負右正,那么f(x)在這個根處取得極小值.為判斷方程f′(x)=0的根左右兩側(cè)f′(x)的符號,可用列表的方法:用方程f′(x)=0的根及無意義的點,順次將函數(shù)的定義域分成若干個小開區(qū)間,并列成表格.根據(jù)極值定義找到相應的極值.
教材例題:求函數(shù)f(x)=■-2的極值.
解:易知f(x)的定義域為R
f′(x)=■=■
令f′(x)=0,解得x=1或x=-1.
當x變化時,f′(x),f(x)的變化情況為:
∴當x=-1時,f(x)有極小值-3;當x=1時,f(x)有極大值-1.
我認為,既然新課標突出學生創(chuàng)新能力培養(yǎng),注重數(shù)學思想方法的滲透,那么在利用導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性、極值、最值問題的教學中,我對此節(jié)內(nèi)容做了如下處理:第一步,求函數(shù)f(x)的導數(shù)f′(x);第二步,令f′(x)≥0,解不等式,此不等式的解集在定義域內(nèi)的部分即為函數(shù)f(x)的增區(qū)間,此不等式的解集在定義域內(nèi)的補集即為減區(qū)間;第三步,根據(jù)以上單調(diào)區(qū)間畫出函數(shù)f(x)的大致圖像(求極值,最值只要求畫出圖像增減波浪);第四步,觀察圖像數(shù)形結合即可快速準確找出極值、最值.這樣處理教學的好處是整個思路流暢自然,數(shù)形結合落到實處,為分類討論提供分類的標準,而且能提高解題速度.這里,我希望與大家一起分享,探討教學的成功與困惑.
此教學設計為黔南州州級課題N130025的研究成果。endprint
例. (2013課標全國Ⅱ理)
(21)(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=e■-ln(x+m),
(Ⅰ)設x=0是f(x)的極值點,求m,并討論f(x)的單調(diào)性;
(Ⅱ)當m≤2時,證明f(x)>0.
解:(1)f′(x)=e■-■
由x=0是f(x)的極值點得f′(0)=0,所以m=1.
于是f(x)=e■-ln(x+1),定義域為(-1,+∞),f′(x)=e■-■,
函數(shù)f′(x)=e■-■在(-1,+∞)上單調(diào)遞增,且f′(0)=0.
因此當x∈(-1,0)時,f′(x)<0;
當x∈(0,+∞)時,f′(x)>0,
所以f(x)在(-1,0)上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
(2)當m≤2,x∈(-m,+∞)時,ln(x+m)≤ln(x+2),故只需證明當m=2時,f(x)>0.
當m=2時,函數(shù)f′(x)=e■-■在(-2,+∞)上單調(diào)遞增.
又f′(-1)<0,f′(0)>0,
故f′(x)=0在(-2,+∞)上有唯一實根x■,且x■∈(-1,0).
當x∈(-2,x■)時,f′(x)<0;
當x∈(x■,+∞)時,f′(x)>0,從而當x=x■時,f(x)取得最小值.
由f′(x■)=0得e■=■,ln(x■+2)=-x■,
故f(x)≥f(x■)=■+x■=■>0
綜上,當m≤2時,f(x)>0.
考題評注:此題是2013年課標全國Ⅱ理科第21題,壓軸題,難度明顯高于文科,思維靈活,對知識的遷移和應用知識解決問題的能力要求較高,因此,在本專題理科的教學中對導數(shù)與其他模塊知識的綜合尤其是導數(shù)在函數(shù)中的應用,與不等式的綜合要給予足夠重視,解題教學要以提高學生能力,發(fā)散學生思維為核心,讓個性品質(zhì)優(yōu)秀、數(shù)學成績良好的考生脫穎而出,具有競爭力.
課堂教學:
1.改善學生思維品質(zhì),提高能力:由于我所任教的班級是學校珍珠班,基礎好,學生學習興趣濃厚,在黔南州高二期末統(tǒng)考中數(shù)學成績的平均分位居全州第一,高考中能夠期望高分亮點,所以導數(shù)與函數(shù)的綜合壓軸題雖然難度大,卻是我課堂教學成功與否的關鍵.在導數(shù)專題的教學中,我關注學生對導數(shù)的深入理解及學生數(shù)學素養(yǎng)(具備扎實的數(shù)學基礎和解決數(shù)學問題的能力)的培養(yǎng).但如果教學對象是基礎班學生,建議教學時降低難度,從入口低的問題入手,從定勢問題入手,幫助學生提煉解決此類問題的基本途徑,導數(shù)綜合題的第(2)問對能力較弱的學生可不要求. 具體做法是:收集本專題歷年高考題,相關雜志上的好題妙題,近三年高中數(shù)學聯(lián)賽各省預賽題,教學前由教師對題目進行深入分析,做好例題與練習的挑選,每日一題讓學生自由選擇(獨立完成,交流討論合作完成,查閱資料作好筆記)一種形式完成,重在學生思維的參與,過程的體驗,以及教師講解之后學生的頓悟;每周以競賽輔導的形式對學生進行培優(yōu)拔高,對一周所給題目詳細講解,輔導中注重暴露教師思維的過程,有意識地向?qū)W生滲透數(shù)形結合、分類討論、函數(shù)與方程等思維層次要求較高的數(shù)學思想方法,在潛移默化中改善學生思維品質(zhì),提高能力.從目前所任班級的實際教學情況來看,學生學得輕松,學得自信,大部分學生對難題不再有畏難情緒,思維活躍,經(jīng)常自覺與同學交流探討,數(shù)學成績明顯提高.這都說明以競賽輔導的形式對基礎好的學生進行培優(yōu)拔高是必要的,會讓學生具有高分潛力.
2.本專題對教師教學的要求:本專題綜合壓軸題難度大,重點在于與不等式的綜合,出題形式多以存在性、恒成立、零點或圖像交點、不等式的證明問題出現(xiàn),這些問題常常需要構造新函數(shù)、將問題等價轉(zhuǎn)化變成函數(shù)的最值、極值或值域問題,最終還是通過函數(shù)的單調(diào)性解決問題.實際教學中,我利用策略教學突破難點學生的難點在如何構造函數(shù)、等價轉(zhuǎn)化或分析推理,所以我對本專題各類型題目的解題策略做了歸類整理并寫成論文發(fā)表,如構造函數(shù)證不等式的策略,用導數(shù)處理存在性、恒成立求參數(shù)范圍問題的策略,分類討論策略和高考中怎樣避開分類討論策略,通過這種備課、備教材、備學生的創(chuàng)造性活動,我與學生一起成長.我認為,只有教師對教學、對數(shù)學有深刻的認識,才會有深入淺出的教學,才會有高效課堂.
例. (2013課標全國Ⅱ文)21 (本小題滿分12分)
已知函數(shù)f(x)=x■e■,
(1)求f(x)的極小值和極大值;
(2)當曲線y=f(x)的切線l的斜率為負數(shù)時,求l在x軸上截距的取值范圍.
考題評注:此題為2013課標全國Ⅱ文科壓軸題,第(1)問為利用導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,極值,最值問題,屬定勢教學,中檔題,學生易于接受掌握.第(2)問是導數(shù)與函數(shù),導數(shù)與直線方程的綜合題,對文科學生來說,要求模塊之間知識互相溝通,擁有完整的知識網(wǎng)絡和較強的計算能力.
課堂教學:
導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,極值,最值問題教學困惑:一直以來,我對教材上利用導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,極值,最值問題的例題教學頗有疑義.例如教材上強調(diào)的求函數(shù)極值的一般步驟:
(1)確定函數(shù)的定義域;
(2)求導數(shù)f′(x);
(3)求方程f′(x)=0的全部實根;
(4)檢查方程f′(x)=0的根左右兩側(cè)f′(x)的符號,如果左正右負,那么f(x)在這個根處取得極大值;如果左負右正,那么f(x)在這個根處取得極小值.為判斷方程f′(x)=0的根左右兩側(cè)f′(x)的符號,可用列表的方法:用方程f′(x)=0的根及無意義的點,順次將函數(shù)的定義域分成若干個小開區(qū)間,并列成表格.根據(jù)極值定義找到相應的極值.
教材例題:求函數(shù)f(x)=■-2的極值.
解:易知f(x)的定義域為R
f′(x)=■=■
令f′(x)=0,解得x=1或x=-1.
當x變化時,f′(x),f(x)的變化情況為:
∴當x=-1時,f(x)有極小值-3;當x=1時,f(x)有極大值-1.
我認為,既然新課標突出學生創(chuàng)新能力培養(yǎng),注重數(shù)學思想方法的滲透,那么在利用導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性、極值、最值問題的教學中,我對此節(jié)內(nèi)容做了如下處理:第一步,求函數(shù)f(x)的導數(shù)f′(x);第二步,令f′(x)≥0,解不等式,此不等式的解集在定義域內(nèi)的部分即為函數(shù)f(x)的增區(qū)間,此不等式的解集在定義域內(nèi)的補集即為減區(qū)間;第三步,根據(jù)以上單調(diào)區(qū)間畫出函數(shù)f(x)的大致圖像(求極值,最值只要求畫出圖像增減波浪);第四步,觀察圖像數(shù)形結合即可快速準確找出極值、最值.這樣處理教學的好處是整個思路流暢自然,數(shù)形結合落到實處,為分類討論提供分類的標準,而且能提高解題速度.這里,我希望與大家一起分享,探討教學的成功與困惑.
此教學設計為黔南州州級課題N130025的研究成果。endprint