——《函数与方程》知识梳理教学案例
◆岂振华山西省左权中学校032600
要以概念图为工具,进行知识梳理。对于关系清晰的简单数学知识点,教师可以让学生独立构造概念图。学生在构造概念图过程中,经常出现节点与连接语混乱,不能区分什么是节点、什么是连接语,这就需要给学生讲概念图的结构,使学生明白概念图由节点、连接语、实例三部分组成。要让学生注重知识点之间的关系,即连接语,要求所有连线全部加上连接语;不仅让学生知道这一大节有哪些知识点,而且要知道这些知识点之间有什么关系,规范学生构造的概念图。
一、课堂教学片段
生YXY:零点的含义是:对于函数y=f(x),我们把使方程f(x)=0的根叫做函数y=f(x)的零点。零点与方程的关系:函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根,也就是函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标。方程f(x)=0有实数根,等价于函数y=f(x)的图象与x轴有交点,等价于函数y=f(x)有零点。
师:“函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根”,这个是零点与方程之间的关系,“零点是函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标”,这个是不是零点与方程的关系?
生(众):不是。
师:所以把它单独拿出来。零点与函数图象与x轴交点的关系(板书连接语)。这两个分开,一个是零点与方程的关系,函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根;另一个是零点与函数图象与x轴交点的关系,零点是函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标。
生YXY:函数y=f(x)在区间[a,b]内零点的图象:这个图象(手指图象)有一个零点,这个图象有两个零点,这个图象有三个零点,这个图象有无数个零点。
师:“函数y=f(x)在区间[a,b]内零点的图象”,图象是指函数图象,零点没有图象,应该是零点个数。这是(手指零点)一个零点、两个零点、三个零点、无数个零点。这里有前提条件,前提条件就是函数零点存在性定理的条件:函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象连续,并且f(a)·f(b)<0。只有在前提条件下零点个数才是这几个,否则还有其它,比如没有零点。注意有前提条件:连续,并且乘积小于0。
生YXY:常见函数零点的个数:一次函数有一个零点。二次函数分情况,当b2-4ac>0时,有两个零点;当b2-4ac=0时,有一个零点;当b2-4ac<0时,没有零点。常数函数y=a(a是常数),当a=0时有无数个零点,当a≠0时没有零点。反比例函数y=(k≠0)没有零点。函数零点存在性定理,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并有f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根。求零点的近似值用二分法。二分法的含义:把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐渐逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫二分法。
师:在第三章第一大节《函数与方程》,核心概念有两个:零点和二分法。以这两个核心概念为中心,进行联想、发散。看概念图的时候,首先看核心概念对不对。如果核心概念错,那么概念图就没办法修改。零点的实例,注意实例一定要画上,概念图评分时实例占1/3。节点大家都会,书上有,很简单,关键是连接语。二分法与零点的关系:二分法是求零点近似值的方法。注意箭头,往哪儿指?(停顿)念的时候,二分法求零点近似值,箭头指向零点。
二、规范概念图后学生的变化
自习时学生构造概念图过程中,教师对发现的问题要加以强调,及时纠正;课堂上对学生展示中出现的问题进行点评;课后让学生对概念图中不规范的地方进行修改。修改后的学生概念图,可以做到所有连线上都有连接语,大部分连接语正确地反映了知识点之间的关系,有实例。
三、案例分析
本节课主要从连接语即知识点之间关系的角度出发,规范学生构造的概念图,让学生明确本大节的知识点之间有什么关系。在课堂上,通过小组交流、学生展示,发现概念图中连接语不恰当的地方,引导学生找出知识点之间的正确关系。有的节点之间没有合适的连接语,这时需要对节点进行调整,然后加上恰当的连接语。如有的学生的概念图中,“零点”与“函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根,也就是函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标”之间,连接语是“零点与方程的关系”。这里除了有零点与方程的关系外,还有零点与函数图象的关系,因此将节点进行分解。“零点”与“函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根”之间,连接语是“零点与方程的关系”;“零点”与“函数y=f(x)的零点是函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标”之间,连接语是“零点与函数图象的关系”。对于概念图中存在的一些细节问题,如节点没有加方框、连接语没有写在箭头上、箭头方向反、概念没有实例等,要进行规范。对于概念图中常犯的一些错误,要在课堂上加以强调,引起学生的足够重视。
概念图以核心概念为中心,对知识点进行联想、发散。核心概念位于知识点的中心位置,是概念图的中心。学生往往认为核心概念就是标题,如认为《函数与方程》这一大节的核心概念是“函数与方程”,其实核心概念应该是零点与二分法,与零点、二分法有关的知识点分别摆放在零点、二分法的周围。如果核心概念出了问题,那么整个概念图就没办法修改,需要重新构造。为了避免这样的问题出现,在自习辅导时,要及时发现学生概念图中存在的核心概念的问题,在问题刚萌芽的时候及时纠正,加强构造概念图过程的指导。