方程的根与函数的零点是高中课程标准新增的内容,表面上看,这一内容的教学并不困难,但要让学生能够真正理解,教学还需要妥善处理其中的一些问题。就这一内容的新授课,课后与部分学生进行了交流,暴露出了一些共同的问题,看来具有一定的代表性。下面谈一点看法。
一、首先要让学生认识到学习函数的零点的必要性
教材是利用一元二次方程的例子来引入函数的零点。这样处理,主要是想让学生在原有二次函数的认知基础上,使其知识得到自然的发生发展。理解了像二次函数这样简单的函数的零点,再来理解其他复杂的函数的零点就会容易一些。但在教学时不能照本宣科。
二、一元二次方程根的存在是否由其判别式决定
当教师问到一元二次方程x2-2x-3=0是否有实根时,两个班的学生很快就用根的判别式作出了判断,没有一位学生用方程相应的函数图象进行分析。于是,教师又引导学生作出一元二次方程相应的函数的图象,并建立方程的根与函数图象和x轴交点的联系。值得注意的是,在上述活动中,学生认为,因为一元二次方程根的判别式的大小有三种情况,所以一元二次方程相应的函数图象和x轴的交点就有三种情况。教师不仅对此默认,还在研究了一元二次方程与其函数图象的关系后总结到,虽然我们可以用判别式来判断一元二次方程根的存在,但对于没有判别式的其他方程就可以根据相应的函数图象来判断了。
看来,对一元二次方程根存在的本质原因都不清楚,都误以为是其判别式的大小。如果通过建立一元二次方程与其相应函数图象的关系,没有揭露出方程根存在的本质原因是相应函数的零点的存在,那么就会导致学生对引入函数零点的必要性缺乏深刻的认识,以为结合函数图象并利用f(a)?f(b)的值与0的关系判断方程根的存在只是其中的一种方法或技巧,而认识不到其一般性和本质性。所以,教学在研究一元二次方程与其相应函数图象的关系时,关键要以函数图象为纽带,建立一元二次方程的根与相应函数零点之间的关系,让学生理解方程根存在的本质以及判断方程根存在的一般方法。这样,才能将所得到的判断方程根存在的方法推广到一般情况,并使学生对方程根存在的认识不仅仅停留在判别式或函数图象上。
三、根据图象能否判断函数是否有零点以及零点的个数
要判断函数f(x)在(a,b)内是否有零点(教材
对于函数f(x)在(a,b)内有零点,只研究函数f(x)的图象穿过x轴的情况),应该先观察函数f(x)的图象在(a,b)内是否与x轴有交点,再证明是否有f(a)f(b)<0。但是,教学却没有对证明的必要性展开讨论。结果,从课后了解到,学生都以为只要观察到图象与x轴是否有交点,就可以判断函数f(x)在(a,b)内是否有零点,至于证明只是数学上的严格要求而已。同样,两堂课在研究函数f(x)在(a,b)内有几个零点时,教师也是这样告诉学生,应该先观察函数f(x)的图象在(a,b)内有几个交点,再进行证明,依然没有说明证明的必要性。所以,在课后向学生提出如何判断函数f(x)在(a,b)内有几个零点时,就有学生认为,只需看函数f(x)的图象在(a,b)内有几个交点即可。
四、教学要把握内容结构,突出思想方法
方程的根与函数的零点是高中课程标准新增的内容,第一次教学就要取得成功的确不易。看来,像这些中学新增内容的教学,需要一个不断实践以及实践后的反思的过程,在实践与反思的过程中,不仅要妥善解决上述问题,还要不断地发现和解决新的问题,这样,教学效果才会逐步得到改善。