

[摘 要] 單元復習教學是數學教學的重要組成部分,是完善學生認知體系、發展學生數學思維的重要途徑. 在單元復習教學中,教師要尊重學生的主體性地位,為學生多創造一些自主探究的機會,充分激發學生的潛能,加深學生對知識的記憶,進而提高學生的數學能力,培養學生的數學素養.
[關鍵詞] 單元復習教學;數學能力;數學素養
數學知識是相互聯系的有機體. 教師在制定教學目標,設計教學活動時要從整體視角出發,關注知識間的前后聯系,有意識地引導學生將零散的、碎片化的知識有效地串聯起來,使知識系統化、條理化. 當然,若想達到這一目的,教師必須認真地研究教材內容和考綱,厘清知識的前后聯系,以便教學中能夠通過合理的引導達到整體建構的目的. 當一段新授課結束后,教師普遍安排復習課,引導學生建立知識和經驗的聯系,形成知識框架圖,以此優化學生的認知結構,助力學生將知識內化為能力. 筆者以“函數的性質”復習課為例,談談對單元復習教學的幾點認識,供參考.
教學過程
教習對數函數后,筆者安排了一節復習課. 課前,筆者布置了一個研究性課題:研究函數f(x)=+x的性質. 根據要求,學生以小組為單位,共同完成該課題的探討.
師:以下是大家的研究成果. (筆者歸納總結學生的探究結果,并投影展示.)
(1)函數f(x)=+x的定義域是R;
(2)函數f(x)=+x的值域是(0,+∞);
(3)f(x)=+x是非奇非偶函數;
(4)f(x)=+x在(-∞,+∞)上是增函數.
師:大家非常用心,得到了函數f(x)=+x的一些性質. 結合你們的研究經驗,能判斷函數g(x)=-x的單調性嗎?(問題提出后,學生很快給出了答案.)
生1:我們研究函數f(x)=+x的單調性時應用的是作差法,研究g(x)=-x的單調性也可以用作差法,判斷g(x)在(-∞,+∞)上為減函數.
師:是個不錯的方法,你們還有其他方法嗎?如果從兩個函數解析式的關系出發,能否判斷函數g(x)的單調性呢?(在筆者的啟發下,學生積極思考.)
生2:我是這樣想的,將兩個函數解析式相減,即f(x)-g(x)=2x,所以g(x)=f(x)-2x. 但y=f(x)和y=2x在(-∞,+∞)上均為增函數,增函數減增函數,沒有辦法判斷g(x)的單調性.
師:真的沒有辦法了嗎?
生3:最初我和生2的想法一樣,但是此路行不通,于是我又換了一個思路,即將兩個函數解析式相乘,得(+x)(-x)=1,變形得-x=,且+x>0. 由此可知,兩個函數的單調性是相反的,可得與生1相同的結果.
生4:不用相乘也可以,在函數f(x)=+x中,用-x代替x,剛好可得函數g(x)=-x,由此說明兩個函數的圖象關于y軸對稱,可以輕松得到結論.
師:非常好,大家利用不同策略得到了相同結果. 兩個函數有交點嗎?若有,你能求出交點坐標嗎?
生5:這個簡單,令f(x)=g(x),解得x=0,即兩函數的交點坐標為(0,1).
師:很好,生5利用方程思想方法得到了答案. 通過以上分析可知,兩個函數的定義域均為R,值域為(0,+∞),單調性相反,結合這些性質,你們能聯想到學過的哪個函數呢?
生齊聲答:指數函數!
師:你們能分別畫出以上函數的草圖嗎?(筆者預留時間讓學生動手畫圖,并展示學生的操作結果. )
師:它們與指數函數雖然不同,但有很多相似性質. 接下來,我們來看這個例子:判斷函數f(x)=lg(+x)的奇偶性,并寫出證明過程.
生6:函數f(x)=lg(+x)的定義域是R,因為f(x)+f(-x)=lg(+x)(-x)=lg1=0,所以它是奇函數.
師:非常好. 現在把題目變一變:若函數f(x)=ln(-ax)+9滿足f(-2)=4,則f(2)=______.
生7:這個簡單,將-2和2代入解析式進行計算,容易得到f(2)=14.
師:若f(-3)=4,則f(3)會發生怎樣的變化呢?
生8:f(3)=14.
師:你是如何得到這一結果的?
生8:因為f(x)=ln(-ax)是奇函數,所以f(x)+f(-x)=18,這說明互為相反數的兩個自變量所對應的函數值之和為18. 又f(-3)=4,所以f(3)=14.
師:若函數f(x)=ln(-ax)+9在[-t,t]上的最大值為M,最小值為m,則M+m=______.
生9:因為f(x)=ln(-ax)是奇函數,圖象關于原點對稱,所以其最大值與最小值之和為0. 在此基礎上,將函數圖象向上平移9個單位,則其最大值和最小值均加上9,由此可得M+m=18.
師:對于以上兩題的解法,大家有沒有不同意見呢?
生10:若a=0,f(x)=ln(-ax)不是奇函數,因此解題時需要對a進行分類討論:當a≠0時,f(x)=ln(-ax)為奇函數,答案同生9一樣;當a=0時,f(x)=ln(-ax)=0,答案不變.
師:現在請大家回顧一下各題,看看它們有何區別和聯系.
生11:以上各題在形式上雖然有所不同,但解題方法卻有相同之處:先根據函數解析式提煉性質,然后應用相應性質解決問題.
師:非常好. 接下來再看這道題:已知函數f(x)=x2+2x,x≥0,
2x-x2,x<0, f(2-a2)>f(a),則實數a的取值范圍是______.
生12:結合函數圖象發現函數f(x)在(-∞,+∞)上單調遞增,所以由2-a2>a可得實數a的取值范圍.
師:很好. 如果將函數解析式改為f(x)=x2+2x,x≥0,
x2-2x,x<0,其他條件不變,又能得到怎樣的結果呢?
生13:結合函數圖象發現f(x)是偶函數,且在(-∞,0)上單調遞減,在(0,+∞)上單調遞增. 隨后要對2-a2,a,0之間的關系進行分類討論,感覺情況太復雜了,所以就沒有繼續求解下去.
師:如果要繼續求解下去,需要分哪幾種情況呢?
生14:若2-a2與a同號,直接應用函數的單調性可以解決;若2-a2與a異號,就需要考慮離原點的遠近,離原點越近,其函數值越小. 不過該如何表示我還沒有想好.
師:如何表示一個點與原點的距離呢?
生齊聲答:絕對值.
生15:若2-a2與a異號,因為f(2-a2)>f(a),所以2-a2>a,分三類討論即可. 若2-a2與a同號,結果同樣是2-a2>a,因此不用討論.
師:我們從函數性質出發,識別f(x)為偶函數,運用分類討論思想,最終通過絕對值簡化討論,成功解決問題. 這一過程不僅鞏固了知識,還掌握了方法,同時提升了觀察、分析和探究能力,是一次有益的學習體驗.
教學思考
在單元復習教學中,教師不妨為學生營造一個自由探索、自主表達、合作交流的學習環境,引導學生在原有知識和經驗的基礎上自主建構認知結構,識別復習中的重難點,明確知識核心,理解知識間的聯系. 另外,在復習教學中,教師應引導學生經歷觀察、發現、分析、探索和解決問題的過程,并引導他們反思、歸納,以培養學生良好的學習習慣和數學素養.
本節課通過小組合作,引導學生共同探索問題性質,發揮集體智慧,相互啟發、補充,自主建構“函數的性質”知識網絡. 課中,筆者引導學生共同探索問題,強調方法相通性和可遷移性,以增強學生的解題信心,提升學生的數學能力. 同時,筆者讓學生主導探索,體會知識的整體性和結構性,幫助學生完善認知體系,提升探究能力和數學核心素養.
總之,在單元復習教學中,教師應避免全權掌控,給予學生自主探究的機會,鼓勵他們提出新觀點、新思路,從而提升數學能力.
作者簡介:陳一暉(1987—),本科學歷,中學一級教師,從事高中數學教學工作.