陳烈
[摘 要]在高考中,以分段函數(shù)為載體考查函數(shù)的性質(zhì)、函數(shù)的圖像、不等式、導(dǎo)數(shù)等綜合問題是一大熱點問題.文章將高考分段函數(shù)??碱}型歸納為四個模型,并針對四個模型提出分段函數(shù)主題教學(xué)設(shè)計策略.
[關(guān)鍵詞]分段函數(shù);主題教學(xué);設(shè)計
[中圖分類號] ? ?G633.6 ? ? ? ?[文獻標(biāo)識碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號] ? ?1674-6058(2020)26-0009-02
一、分段函數(shù)的考查要點
在高考中,分段函數(shù)的考查是熱點問題,這與分段函數(shù)的特征有關(guān).分段函數(shù),就是對于自變量[x]的不同的取值范圍有著不同的解析式的函數(shù).它是一個函數(shù),而不是幾個函數(shù);分段函數(shù)的定義域是各段函數(shù)定義域的并集,值域也是各段函數(shù)值域的并集.
冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、抽象函數(shù)是最基本的、應(yīng)用最廣泛的函數(shù),也是進一步研究函數(shù)綜合問題的基礎(chǔ).通過這幾個函數(shù)的學(xué)習(xí),學(xué)生初步掌握了函數(shù)基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗.由于分段函數(shù)自身的特點,可以將冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、抽象函數(shù)等內(nèi)容融合在一個題目中綜合考查.以分段函數(shù)為載體,提高學(xué)生從函數(shù)角度發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力、分析和解決問題的能力,促進學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的不斷提升.文獻[1]從常見的分段函數(shù)進行分類,文獻[2]從畫圖像的角度闡述如何突破重點和難點.本文對分段函數(shù)問題進行分析梳理,總結(jié)出四個模型,并提出分段函數(shù)的主題教學(xué)設(shè)計.
二、分段函數(shù)的題型分析
1.直接求解模型
評析:本題屬于零點模型問題,主要處理方法是令[g(x)=0]后,分解為兩個不同類型的函數(shù),其中一個函數(shù)為已知的分段函數(shù),另一個函數(shù)含參數(shù),畫出兩個函數(shù)的圖像,結(jié)合題意即可求解.
三、分段函數(shù)的主題教學(xué)設(shè)計
1.夯實基礎(chǔ)知識
在認知起點中,學(xué)生首先需要基本掌握冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、抽象函數(shù)等函數(shù)的性質(zhì)和圖像;其次能夠“徒手”比較精準(zhǔn)地畫出常見函數(shù)的圖像,對于圖像的對稱、翻折、平移、伸縮等知識需要熟練掌握,特別注意指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)翻折后的“漸近線”的變化問題.
對于常見的數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程、分類討論、轉(zhuǎn)化與化歸等重要數(shù)學(xué)思想要有基本的認識,并且能夠初步掌握.
2.由易到難,逐漸遞進
在進行分段函數(shù)主題教學(xué)設(shè)計時,由易到難,逐漸遞進.設(shè)計思路可從分段函數(shù)的定義域已知,設(shè)計函數(shù)表達式變式,設(shè)計問題的變式;也可以函數(shù)的表達式已知,定義域變式,問題變式.先熟悉掌握基本題型,再逐漸進行變式練習(xí),設(shè)計難度落在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi),螺旋式提升學(xué)生的核心素養(yǎng).
對章節(jié)的整合也如此,分段函數(shù)中的函數(shù)表達式在冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、抽象函數(shù)逐步遞進.
3.學(xué)生深度參與,教師點撥
分段函數(shù)是一個很好的教學(xué)素材.教師積極引導(dǎo)學(xué)生獨立思考、自主探究、合作交流,學(xué)生深度參與到教學(xué)活動中.教學(xué)活動過程是教師引導(dǎo)的過程,教師引導(dǎo)得當(dāng),效果事半功倍,學(xué)習(xí)更是學(xué)生尋找分段函數(shù)的規(guī)律、探索分段函數(shù)奧秘的過程,核心素養(yǎng)需要學(xué)生積極主動去建構(gòu)才能完成.
對于一些作圖精確度要求比較高的題目,教師可以通過計算機輔助教學(xué),比如借助幾何畫板、玲瓏畫板、MATLAB等作圖工具來畫出精確的圖像.
4.提煉模型,形成素養(yǎng)
將典型題目進行分析梳理,整理出幾個模型.放手讓學(xué)生說,教師少說一點,說錯也好,說得不夠全面也好,都不要緊,大膽地表達自己的觀點,每個學(xué)生都說一些,學(xué)生在自己說的和別人說的過程中也會感悟出一些規(guī)律.并且鼓勵學(xué)生用自己的眼光發(fā)現(xiàn)分段函數(shù)各個模型的特征,歸納出模型的解決方法,印象特別深刻.
教師在學(xué)生表達的基礎(chǔ)上加以修飾,加以總結(jié),提煉出分段函數(shù)的常見模型,總結(jié)出每個模型的結(jié)構(gòu)特征和解決方法,提煉數(shù)學(xué)模型.
在此基礎(chǔ)上,教師可以收集各省市模擬題中關(guān)于分段函數(shù)的精彩題目,并且按照上述模型進行分類,分發(fā)給學(xué)生做主題訓(xùn)練,開闊學(xué)生視野,鞏固基礎(chǔ)知識,訓(xùn)練基本數(shù)學(xué)思想,發(fā)展數(shù)學(xué)能力,提升核心素養(yǎng).
[ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻 ? ]
[1] ?潘敬貞,張科,唐明超,等.分段函數(shù)微專題復(fù)習(xí)的策略[J].河北理科教學(xué)研究,2019(4):28-32.
[2] ?王曉文.畫好函數(shù)圖像,突破教學(xué)難點[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2020(10):10-13.
(責(zé)任編輯 陳 ? 昕)