以TI圖形計(jì)算器為翼助力高中函數(shù)教學(xué)變革與學(xué)習(xí)進(jìn)階_第1頁
以TI圖形計(jì)算器為翼助力高中函數(shù)教學(xué)變革與學(xué)習(xí)進(jìn)階_第2頁
以TI圖形計(jì)算器為翼助力高中函數(shù)教學(xué)變革與學(xué)習(xí)進(jìn)階_第3頁
以TI圖形計(jì)算器為翼助力高中函數(shù)教學(xué)變革與學(xué)習(xí)進(jìn)階_第4頁
以TI圖形計(jì)算器為翼助力高中函數(shù)教學(xué)變革與學(xué)習(xí)進(jìn)階_第5頁
已閱讀5頁,還剩17頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

以TI圖形計(jì)算器為翼,助力高中函數(shù)教學(xué)變革與學(xué)習(xí)進(jìn)階一、引言1.1研究背景與起因在高中數(shù)學(xué)的知識(shí)體系中,函數(shù)占據(jù)著極為關(guān)鍵的位置,是貫穿整個(gè)高中數(shù)學(xué)課程的一條主線。從代數(shù)領(lǐng)域的方程求解、不等式證明,到幾何范疇中圖形性質(zhì)的探究,再到概率統(tǒng)計(jì)里數(shù)據(jù)規(guī)律的分析,函數(shù)都發(fā)揮著不可或缺的作用。它不僅是高考的重點(diǎn)考查內(nèi)容,也是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維和邏輯推理能力的重要載體。例如,在解析幾何中,通過建立函數(shù)關(guān)系,可以將幾何圖形的性質(zhì)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行研究,從而更深入地理解圖形的特征和變化規(guī)律。然而,在當(dāng)前的高中函數(shù)教學(xué)中,存在著諸多亟待解決的問題。一方面,函數(shù)知識(shí)本身具有高度的抽象性和復(fù)雜性,涉及眾多的概念、公式和性質(zhì),如函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性等,學(xué)生在理解和掌握這些內(nèi)容時(shí)往往面臨較大的困難。以函數(shù)單調(diào)性的概念為例,學(xué)生需要理解函數(shù)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)隨著自變量的變化,函數(shù)值的增減情況,這對(duì)于抽象思維能力尚未完全成熟的高中生來說,理解起來較為吃力。另一方面,傳統(tǒng)的教學(xué)方法側(cè)重于知識(shí)的灌輸,注重理論講解和解題技巧的傳授,忽視了學(xué)生的主體地位和實(shí)際需求,導(dǎo)致學(xué)生缺乏主動(dòng)探索和思考的機(jī)會(huì),難以真正理解函數(shù)的本質(zhì)和內(nèi)涵。在課堂上,教師往往是按照教材的順序,逐一講解函數(shù)的概念、性質(zhì)和例題,學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí),缺乏對(duì)知識(shí)的深入思考和探究。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,將現(xiàn)代教育技術(shù)融入數(shù)學(xué)教學(xué)已成為教育改革的必然趨勢(shì)。TI圖形計(jì)算器作為一種先進(jìn)的數(shù)學(xué)教學(xué)工具,集計(jì)算、繪圖、數(shù)據(jù)處理、編程等多種功能于一體,為高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)帶來了新的契機(jī)。它能夠?qū)⒊橄蟮暮瘮?shù)知識(shí)以直觀、形象的圖形和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來,幫助學(xué)生更好地理解函數(shù)的概念和性質(zhì);同時(shí),還能提供豐富的實(shí)踐操作機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力和創(chuàng)新思維,有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足。在學(xué)習(xí)函數(shù)圖像時(shí),學(xué)生可以通過TI圖形計(jì)算器快速繪制出各種函數(shù)的圖像,觀察圖像的形狀、位置和變化趨勢(shì),從而更直觀地理解函數(shù)的性質(zhì)。1.2研究目的與意義本研究旨在深入分析TI圖形計(jì)算器在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)與學(xué)習(xí)過程中所產(chǎn)生的具體影響,通過理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式,全面探究其應(yīng)用效果。具體而言,一方面,通過對(duì)教學(xué)實(shí)踐案例的分析以及對(duì)教師和學(xué)生的調(diào)查,了解TI圖形計(jì)算器如何改變教師的教學(xué)方法和策略。例如,教師是否因?yàn)槭褂昧薚I圖形計(jì)算器而增加了課堂互動(dòng)環(huán)節(jié),是否改變了講解函數(shù)概念和性質(zhì)的方式等。另一方面,關(guān)注學(xué)生在使用TI圖形計(jì)算器后的學(xué)習(xí)效果變化,包括對(duì)函數(shù)知識(shí)的理解和掌握程度、解題能力的提升以及學(xué)習(xí)興趣和態(tài)度的轉(zhuǎn)變等。通過對(duì)學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)的分析,對(duì)比使用TI圖形計(jì)算器前后學(xué)生在函數(shù)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)上的得分情況,評(píng)估其對(duì)學(xué)習(xí)成績(jī)的影響。從理論層面來看,本研究有助于豐富教育技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)融合的理論體系,為后續(xù)相關(guān)研究提供新的視角和實(shí)證依據(jù)。目前,關(guān)于教育技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的研究雖然較多,但針對(duì)TI圖形計(jì)算器在高中函數(shù)教學(xué)這一特定領(lǐng)域的深入研究還相對(duì)不足。本研究通過對(duì)TI圖形計(jì)算器在高中函數(shù)教學(xué)中應(yīng)用的全面分析,可以進(jìn)一步完善教育技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用理論,為其他教育技術(shù)工具在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究提供參考。從實(shí)踐層面而言,本研究成果對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。對(duì)于教師來說,明確TI圖形計(jì)算器對(duì)函數(shù)教與學(xué)的影響,能夠幫助他們更好地選擇和運(yùn)用教學(xué)工具,優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)質(zhì)量。教師可以根據(jù)研究結(jié)果,合理設(shè)計(jì)基于TI圖形計(jì)算器的教學(xué)活動(dòng),如在講解函數(shù)圖像時(shí),引導(dǎo)學(xué)生利用TI圖形計(jì)算器自主繪制圖像,觀察圖像變化,從而加深對(duì)函數(shù)性質(zhì)的理解。對(duì)于學(xué)生而言,了解TI圖形計(jì)算器的作用和優(yōu)勢(shì),能夠激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。學(xué)生可以利用TI圖形計(jì)算器進(jìn)行函數(shù)探究,發(fā)現(xiàn)函數(shù)的規(guī)律和特點(diǎn),提升自己的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。此外,研究成果也可為教育部門和學(xué)校在教學(xué)資源配置和教學(xué)政策制定方面提供決策依據(jù),推動(dòng)教育信息化的發(fā)展。1.3研究方法與思路本研究綜合運(yùn)用多種研究方法,以全面、深入地探討TI圖形計(jì)算器對(duì)高中數(shù)學(xué)函數(shù)教與學(xué)的影響。文獻(xiàn)研究法是本研究的基礎(chǔ)方法之一。通過廣泛查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),包括學(xué)術(shù)期刊論文、學(xué)位論文、研究報(bào)告以及教育領(lǐng)域的相關(guān)政策文件等,全面梳理TI圖形計(jì)算器在數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、應(yīng)用成果以及存在的問題。對(duì)這些文獻(xiàn)的分析,能夠?yàn)楸狙芯刻峁﹫?jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),明確研究的起點(diǎn)和方向。比如,通過對(duì)前人研究的總結(jié),了解到TI圖形計(jì)算器在函數(shù)圖像繪制、數(shù)據(jù)處理等方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),以及在實(shí)際教學(xué)中面臨的諸如設(shè)備成本、教師技術(shù)培訓(xùn)等挑戰(zhàn)。案例分析法是本研究的重要手段。選取多所高中的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際案例,對(duì)運(yùn)用TI圖形計(jì)算器進(jìn)行函數(shù)教學(xué)的課堂進(jìn)行深入觀察和分析。詳細(xì)記錄教師的教學(xué)過程,包括教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定、教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)方法的選擇以及TI圖形計(jì)算器的具體應(yīng)用方式;同時(shí)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn),如課堂參與度、對(duì)知識(shí)的理解和掌握程度、與教師和同學(xué)的互動(dòng)情況等。以某高中的函數(shù)單調(diào)性教學(xué)案例為例,教師在課堂上利用TI圖形計(jì)算器繪制不同函數(shù)的圖像,引導(dǎo)學(xué)生觀察圖像的變化趨勢(shì),從而直觀地理解函數(shù)單調(diào)性的概念。通過對(duì)這一案例的分析,總結(jié)出TI圖形計(jì)算器在幫助學(xué)生理解抽象數(shù)學(xué)概念方面的作用和效果。調(diào)查研究法也是本研究不可或缺的方法。設(shè)計(jì)針對(duì)教師和學(xué)生的調(diào)查問卷和訪談提綱,對(duì)使用TI圖形計(jì)算器的教師和學(xué)生進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查問卷主要圍繞教師對(duì)TI圖形計(jì)算器的使用頻率、使用感受、教學(xué)效果評(píng)價(jià),以及學(xué)生對(duì)TI圖形計(jì)算器的興趣、學(xué)習(xí)幫助、對(duì)自身學(xué)習(xí)能力的影響等方面展開。訪談則更加深入地了解教師在教學(xué)過程中遇到的問題和困惑,以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的體驗(yàn)和需求。通過對(duì)大量問卷數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和訪談內(nèi)容的整理歸納,獲取關(guān)于TI圖形計(jì)算器對(duì)高中數(shù)學(xué)函數(shù)教與學(xué)影響的第一手資料,為研究結(jié)論的得出提供有力支持。本研究的思路首先從理論分析入手,深入剖析高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)的特點(diǎn)、目標(biāo)以及傳統(tǒng)教學(xué)方法的局限性,同時(shí)闡述TI圖形計(jì)算器的功能特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),為后續(xù)研究奠定理論基礎(chǔ)。接著,通過實(shí)際教學(xué)案例探討,詳細(xì)分析TI圖形計(jì)算器在函數(shù)教學(xué)中的具體應(yīng)用場(chǎng)景和教學(xué)效果,如在函數(shù)概念講解、圖像繪制、性質(zhì)探究等方面的應(yīng)用,以及對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果的影響。然后,運(yùn)用調(diào)查研究法,全面了解教師和學(xué)生對(duì)TI圖形計(jì)算器的使用情況和反饋意見,從不同角度揭示其對(duì)教與學(xué)的影響。最后,綜合理論分析、案例探討和調(diào)查研究的結(jié)果,系統(tǒng)總結(jié)TI圖形計(jì)算器對(duì)高中數(shù)學(xué)函數(shù)教與學(xué)的影響,提出針對(duì)性的教學(xué)建議和改進(jìn)措施,為高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐提供有益參考。二、高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)與學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀剖析2.1高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)內(nèi)容與特點(diǎn)概述高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)內(nèi)容豐富多樣,涵蓋了函數(shù)的基本概念、性質(zhì)、常見函數(shù)類型以及函數(shù)的應(yīng)用等多個(gè)方面。在基本概念方面,學(xué)生需要理解函數(shù)的定義,即設(shè)A、B是非空的數(shù)集,如果按照某個(gè)確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系f,使對(duì)于集合A中的任意一個(gè)數(shù)x,在集合B中都有唯一確定的數(shù)f(x)和它對(duì)應(yīng),那么就稱f:A→B為從集合A到集合B的一個(gè)函數(shù)。同時(shí),還需掌握定義域、值域、對(duì)應(yīng)法則這函數(shù)三要素,明確它們?cè)诖_定函數(shù)中的關(guān)鍵作用。比如,對(duì)于函數(shù)y=1/x,其定義域?yàn)閤≠0的實(shí)數(shù)集,值域也是非零實(shí)數(shù)集,對(duì)應(yīng)法則就是將自變量x取倒數(shù)得到函數(shù)值y。函數(shù)的性質(zhì)是教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一,包括單調(diào)性、奇偶性、周期性等。單調(diào)性描述了函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上的增減變化情況,如函數(shù)y=x2在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞增,在區(qū)間(-∞,0)上單調(diào)遞減。奇偶性則體現(xiàn)了函數(shù)圖像關(guān)于原點(diǎn)或y軸對(duì)稱的特性,奇函數(shù)滿足f(-x)=-f(x),圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,像y=x3;偶函數(shù)滿足f(-x)=f(x),圖像關(guān)于y軸對(duì)稱,如y=x2。周期性是指函數(shù)值按照一定的周期重復(fù)出現(xiàn),對(duì)于函數(shù)y=sinx,其周期為2π,即sin(x+2kπ)=sinx(k為整數(shù))。常見的函數(shù)類型有一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)等。一次函數(shù)y=kx+b(k、b為常數(shù),k≠0),其圖像是一條直線,k決定直線的斜率,b決定直線與y軸的交點(diǎn)。二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a、b、c為常數(shù),a≠0),圖像是拋物線,a的正負(fù)決定拋物線的開口方向,對(duì)稱軸為x=-b/(2a)。指數(shù)函數(shù)y=a?(a>0且a≠1),當(dāng)a>1時(shí),函數(shù)在R上單調(diào)遞增;當(dāng)0<a<1時(shí),函數(shù)在R上單調(diào)遞減。對(duì)數(shù)函數(shù)y=log?x(a>0且a≠1),與指數(shù)函數(shù)互為反函數(shù),其性質(zhì)也與底數(shù)a的大小有關(guān)。冪函數(shù)y=x?,n的取值不同,函數(shù)的性質(zhì)和圖像也各不相同。高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)具有以下顯著特點(diǎn):一是抽象性,函數(shù)概念本身較為抽象,學(xué)生需要從具體的實(shí)例中抽象出函數(shù)的定義、性質(zhì)等,理解函數(shù)是一種特殊的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這對(duì)學(xué)生的抽象思維能力要求較高。例如,在理解函數(shù)的對(duì)應(yīng)法則時(shí),學(xué)生需要從各種具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式或?qū)嶋H問題中的數(shù)量關(guān)系中提煉出這種對(duì)應(yīng)關(guān)系。二是綜合性,函數(shù)知識(shí)與高中數(shù)學(xué)的其他知識(shí)板塊緊密相連,如函數(shù)與方程、不等式之間存在著密切的聯(lián)系??梢酝ㄟ^函數(shù)的觀點(diǎn)來解決方程的根的問題,將方程f(x)=0的根看作函數(shù)y=f(x)與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo);利用函數(shù)的單調(diào)性來求解不等式,如求解不等式f(x)>g(x),可以通過分析函數(shù)y=f(x)-g(x)的單調(diào)性來確定解集。三是關(guān)聯(lián)性,不同類型的函數(shù)之間相互關(guān)聯(lián),它們的性質(zhì)和圖像有相似之處也有區(qū)別。指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)互為反函數(shù),它們的圖像關(guān)于直線y=x對(duì)稱,在學(xué)習(xí)過程中可以通過對(duì)比兩者的性質(zhì)和圖像來加深理解。四是應(yīng)用性,函數(shù)在實(shí)際生活中有廣泛的應(yīng)用,如在物理中,物體的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度與時(shí)間的關(guān)系等都可以用函數(shù)來描述;在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,成本、收益與產(chǎn)量之間的關(guān)系也可以通過函數(shù)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。2.2高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)現(xiàn)狀及困境當(dāng)前,高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中教學(xué)方法較為傳統(tǒng),仍以教師講授為主,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)。在課堂上,教師往往側(cè)重于對(duì)函數(shù)概念、公式和定理的講解,通過大量的例題演示解題方法和技巧,然后讓學(xué)生進(jìn)行模仿練習(xí)。這種“滿堂灌”的教學(xué)方式缺乏師生互動(dòng)和學(xué)生的主動(dòng)參與,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。以講解函數(shù)單調(diào)性為例,教師通常是直接給出單調(diào)性的定義,然后通過幾個(gè)具體函數(shù)的例子,分析其在不同區(qū)間上的單調(diào)性,學(xué)生只是機(jī)械地記住定義和解題步驟,對(duì)于單調(diào)性的本質(zhì)理解并不深刻。教學(xué)過程中還存在過度依賴教材的問題,教學(xué)內(nèi)容局限于教材中的例題和習(xí)題,缺乏對(duì)教學(xué)資源的拓展和整合。教師在教學(xué)時(shí)往往按照教材的順序和內(nèi)容進(jìn)行授課,很少引入生活中的實(shí)際案例或其他課外資源來豐富教學(xué)內(nèi)容。這使得學(xué)生對(duì)函數(shù)的學(xué)習(xí)僅僅停留在書本知識(shí)層面,難以將函數(shù)知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來,體會(huì)不到函數(shù)的應(yīng)用價(jià)值。在學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)時(shí),教材中可能只是給出一些指數(shù)函數(shù)的表達(dá)式和基本性質(zhì),教師如果不引入諸如細(xì)胞分裂、人口增長(zhǎng)等實(shí)際生活中的指數(shù)函數(shù)模型,學(xué)生就很難理解指數(shù)函數(shù)在現(xiàn)實(shí)世界中的廣泛應(yīng)用。同時(shí),教學(xué)中還普遍忽視學(xué)生個(gè)體差異,采用“一刀切”的教學(xué)方式,沒有充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、興趣愛好和認(rèn)知水平的不同。在教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定、教學(xué)內(nèi)容的安排以及教學(xué)方法的選擇上,對(duì)所有學(xué)生都采用相同的標(biāo)準(zhǔn)和要求,導(dǎo)致學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生“吃不飽”,學(xué)習(xí)進(jìn)度較慢的學(xué)生“跟不上”,影響了整體教學(xué)效果。在函數(shù)解題教學(xué)中,教師布置的練習(xí)題難度統(tǒng)一,對(duì)于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生來說,一些難度較大的題目可能讓他們望而卻步,逐漸失去學(xué)習(xí)信心;而對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生,這些題目又無法滿足他們的挑戰(zhàn)需求,限制了他們的思維發(fā)展。高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)面臨著諸多困境,首先,函數(shù)概念抽象,學(xué)生理解困難。函數(shù)概念涉及到集合、對(duì)應(yīng)關(guān)系等抽象概念,對(duì)于學(xué)生的抽象思維能力要求較高。學(xué)生在理解函數(shù)的定義時(shí),往往難以把握“任意”“唯一確定”等關(guān)鍵詞的含義,導(dǎo)致對(duì)函數(shù)概念的理解模糊。在學(xué)習(xí)函數(shù)的定義域和值域時(shí),學(xué)生也常常因?yàn)閷?duì)函數(shù)的對(duì)應(yīng)法則理解不透徹,而無法準(zhǔn)確確定定義域和值域的范圍。函數(shù)性質(zhì)應(yīng)用難掌握也是一大困境,函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、周期性等性質(zhì)在解題中有著廣泛的應(yīng)用,但學(xué)生在運(yùn)用這些性質(zhì)時(shí)往往存在困難。一方面,學(xué)生對(duì)性質(zhì)的理解不夠深入,只是死記硬背性質(zhì)的結(jié)論,而不理解其本質(zhì)和推導(dǎo)過程。例如,在判斷函數(shù)的奇偶性時(shí),有些學(xué)生只是機(jī)械地套用f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)的公式,而不理解函數(shù)圖像關(guān)于原點(diǎn)或y軸對(duì)稱的幾何意義。另一方面,在解決綜合性問題時(shí),學(xué)生難以靈活運(yùn)用多種函數(shù)性質(zhì)進(jìn)行分析和推理。在一道涉及函數(shù)單調(diào)性和奇偶性的題目中,學(xué)生可能無法將兩者有機(jī)結(jié)合起來,找到解題的思路。實(shí)際應(yīng)用難建模同樣不容忽視,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)模型是函數(shù)教學(xué)的重要目標(biāo)之一,但學(xué)生在這方面表現(xiàn)出較大的困難。他們?nèi)狈膶?shí)際問題中抽象出數(shù)學(xué)模型的能力,不能準(zhǔn)確分析問題中的數(shù)量關(guān)系,確定變量之間的函數(shù)關(guān)系。在解決成本與利潤(rùn)、行程與時(shí)間等實(shí)際問題時(shí),學(xué)生常常不知道如何建立函數(shù)表達(dá)式,或者建立的函數(shù)模型與實(shí)際問題不符,導(dǎo)致無法正確解決問題。2.3高中學(xué)生函數(shù)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)與問題高中學(xué)生在函數(shù)學(xué)習(xí)過程中面臨著諸多難點(diǎn)與問題,給他們的學(xué)習(xí)帶來了較大的挑戰(zhàn)。函數(shù)概念理解存在偏差是較為普遍的問題,函數(shù)概念本身具有高度的抽象性,涉及集合、對(duì)應(yīng)關(guān)系等抽象概念,學(xué)生理解起來較為困難。他們?nèi)菀谆煜瘮?shù)和方程的概念,認(rèn)為函數(shù)就是一個(gè)等式,而不理解函數(shù)是一種特殊的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即對(duì)于定義域內(nèi)的每一個(gè)自變量,都有唯一確定的函數(shù)值與之對(duì)應(yīng)。在學(xué)習(xí)函數(shù)的三要素時(shí),學(xué)生對(duì)定義域、值域和對(duì)應(yīng)法則的理解也不夠深刻。常常忽略定義域的重要性,在求函數(shù)值或研究函數(shù)性質(zhì)時(shí),不考慮自變量的取值范圍,導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。對(duì)于函數(shù)的值域,學(xué)生也往往難以準(zhǔn)確確定,特別是對(duì)于一些復(fù)雜函數(shù),如復(fù)合函數(shù)、分段函數(shù)等。函數(shù)表達(dá)式轉(zhuǎn)換困難同樣突出,一個(gè)函數(shù)可能有多種表達(dá)式,如解析表達(dá)式、表格形式、圖像形式等,學(xué)生需要能夠熟練地進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換,這對(duì)他們的代數(shù)運(yùn)算能力和數(shù)學(xué)思維要求較高。在將函數(shù)的解析表達(dá)式轉(zhuǎn)化為圖像時(shí),學(xué)生可能無法準(zhǔn)確把握函數(shù)的關(guān)鍵特征,如對(duì)稱軸、頂點(diǎn)、漸近線等,導(dǎo)致繪制出的圖像不準(zhǔn)確。在將實(shí)際問題中的函數(shù)關(guān)系用解析表達(dá)式表示時(shí),學(xué)生也常常因?yàn)椴荒軠?zhǔn)確分析問題中的數(shù)量關(guān)系而出現(xiàn)錯(cuò)誤。在解決行程問題時(shí),學(xué)生可能無法正確建立路程、速度和時(shí)間之間的函數(shù)表達(dá)式。復(fù)合函數(shù)的理解與求解也困擾著不少學(xué)生,復(fù)合函數(shù)涉及到多個(gè)函數(shù)的嵌套,學(xué)生需要清晰地把握內(nèi)外層函數(shù)的關(guān)系及作用順序。然而,在實(shí)際學(xué)習(xí)中,學(xué)生往往對(duì)復(fù)合函數(shù)的概念理解不清,在求復(fù)合函數(shù)的定義域、值域以及單調(diào)性時(shí)容易出錯(cuò)。對(duì)于函數(shù)y=f(g(x)),學(xué)生可能無法正確確定g(x)的取值范圍對(duì)整個(gè)復(fù)合函數(shù)的影響,導(dǎo)致在求解過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。函數(shù)性質(zhì)的綜合運(yùn)用能力不足也較為常見,函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、周期性等性質(zhì)是函數(shù)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容,但學(xué)生在綜合運(yùn)用這些性質(zhì)時(shí)常常感到困難。在解決一個(gè)需要同時(shí)運(yùn)用函數(shù)單調(diào)性和奇偶性的問題時(shí),學(xué)生可能無法將兩者有機(jī)結(jié)合起來,找到解題的思路。他們對(duì)性質(zhì)的理解往往停留在表面,只是死記硬背性質(zhì)的結(jié)論,而不理解其本質(zhì)和推導(dǎo)過程,這使得他們?cè)诿鎸?duì)靈活多變的題目時(shí),難以運(yùn)用性質(zhì)進(jìn)行分析和推理。函數(shù)與其他知識(shí)的結(jié)合存在障礙也是一個(gè)突出問題,函數(shù)與高中數(shù)學(xué)的其他知識(shí)板塊,如方程、不等式、數(shù)列、解析幾何等緊密相連,在解決這些相關(guān)問題時(shí),常常需要運(yùn)用函數(shù)的思想和方法。然而,學(xué)生在將函數(shù)知識(shí)與其他知識(shí)結(jié)合時(shí),往往存在思維障礙,無法建立起知識(shí)之間的聯(lián)系。在解決不等式問題時(shí),學(xué)生可能想不到利用函數(shù)的單調(diào)性來求解;在解析幾何中,對(duì)于一些涉及到動(dòng)點(diǎn)軌跡的問題,學(xué)生也難以將其轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題進(jìn)行研究。導(dǎo)數(shù)在函數(shù)中的應(yīng)用問題也不容忽視,導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)單調(diào)性、極值和最值等問題的有力工具,但學(xué)生在利用導(dǎo)數(shù)解決函數(shù)問題時(shí),常常出現(xiàn)求導(dǎo)錯(cuò)誤、對(duì)導(dǎo)數(shù)結(jié)果分析不當(dāng)?shù)葐栴}。在求復(fù)雜函數(shù)的導(dǎo)數(shù)時(shí),學(xué)生可能會(huì)因?yàn)檫\(yùn)算錯(cuò)誤或?qū)η髮?dǎo)公式的運(yùn)用不熟練而得出錯(cuò)誤的導(dǎo)數(shù)表達(dá)式。在根據(jù)導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性時(shí),學(xué)生也可能因?yàn)閷?duì)導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性之間的關(guān)系理解不透徹,而做出錯(cuò)誤的判斷。實(shí)際應(yīng)用問題是學(xué)生函數(shù)學(xué)習(xí)中的一大難點(diǎn),將函數(shù)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中的建模問題,需要學(xué)生從實(shí)際情境中抽象出數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行求解和分析。然而,學(xué)生往往缺乏這種從實(shí)際問題中抽象出數(shù)學(xué)模型的能力,不能準(zhǔn)確分析問題中的數(shù)量關(guān)系,確定變量之間的函數(shù)關(guān)系。在解決成本與利潤(rùn)、人口增長(zhǎng)、資源利用等實(shí)際問題時(shí),學(xué)生常常不知道如何建立函數(shù)表達(dá)式,或者建立的函數(shù)模型與實(shí)際問題不符,導(dǎo)致無法正確解決問題。三、TI圖形計(jì)算器功能特性及其應(yīng)用原理3.1TI圖形計(jì)算器的基本介紹TI圖形計(jì)算器由德州儀器公司(TexasInstruments)研發(fā)制造,在全球教育領(lǐng)域,特別是數(shù)學(xué)教學(xué)中被廣泛應(yīng)用。自20世紀(jì)90年代推出以來,TI圖形計(jì)算器不斷更新?lián)Q代,功能日益強(qiáng)大。從最初的TI-81到如今的TI-NspireCX系列,每一次升級(jí)都融入了更先進(jìn)的技術(shù),以滿足不斷發(fā)展的數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)習(xí)需求。TI-82在1993年發(fā)布,首次提供了數(shù)據(jù)傳輸接口與匯編語言支持,極大鼓舞了用戶采用計(jì)算器進(jìn)行程序開發(fā)的熱情。隨著技術(shù)的進(jìn)步,后續(xù)版本在計(jì)算速度、內(nèi)存容量、圖形顯示質(zhì)量等方面都有了顯著提升。TI圖形計(jì)算器外觀設(shè)計(jì)緊湊,便于攜帶,尺寸通常與普通計(jì)算器相近,但功能卻更為強(qiáng)大。以TI-NspireCX為例,其屏幕為彩色背光液晶顯示屏,尺寸適中,能夠清晰呈現(xiàn)各種圖形和數(shù)據(jù),為用戶提供直觀的視覺體驗(yàn)。按鍵布局合理,除了常規(guī)的數(shù)字和運(yùn)算符號(hào)按鍵外,還設(shè)有專門的功能鍵,如繪圖、統(tǒng)計(jì)、方程求解等,方便用戶快速調(diào)用各種功能。這些功能鍵的設(shè)計(jì)充分考慮了數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)的實(shí)際需求,使得學(xué)生和教師在使用時(shí)能夠高效地進(jìn)行操作。在硬件配置方面,TI圖形計(jì)算器配備了高性能的處理器,能夠快速處理復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算和圖形繪制任務(wù)。例如,TI-89Titanium采用了高速處理器,在進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算、微積分計(jì)算等復(fù)雜操作時(shí),能夠迅速給出結(jié)果,大大提高了學(xué)習(xí)和教學(xué)效率。內(nèi)存方面,不同型號(hào)的TI圖形計(jì)算器內(nèi)存容量有所不同,從早期型號(hào)的較小內(nèi)存到現(xiàn)在的大容量?jī)?nèi)存,能夠存儲(chǔ)更多的程序、數(shù)據(jù)和圖像。TI-84Plus擁有較大的內(nèi)存,可存儲(chǔ)30個(gè)應(yīng)用軟件,方便用戶根據(jù)自己的需求安裝和使用各種學(xué)習(xí)軟件。此外,部分型號(hào)還支持?jǐn)U展存儲(chǔ)卡,進(jìn)一步增加了存儲(chǔ)容量。TI圖形計(jì)算器搭載了專門為數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng),該系統(tǒng)具有簡(jiǎn)潔易用的界面,即使是初次使用的用戶也能快速上手。操作系統(tǒng)提供了豐富的功能菜單,涵蓋了數(shù)學(xué)運(yùn)算、函數(shù)繪圖、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、編程等多個(gè)方面。在函數(shù)繪圖功能中,用戶只需輸入函數(shù)表達(dá)式,即可快速繪制出函數(shù)圖像,并能夠?qū)D像進(jìn)行縮放、平移、追蹤等操作,深入探究函數(shù)的性質(zhì)和變化規(guī)律。在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方面,操作系統(tǒng)提供了各種統(tǒng)計(jì)分析工具,如均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算,以及數(shù)據(jù)擬合、回歸分析等功能,幫助用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。編程功能則允許用戶編寫自己的程序,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的計(jì)算和操作需求,培養(yǎng)學(xué)生的編程思維和創(chuàng)新能力。3.2功能全面解析TI圖形計(jì)算器具備強(qiáng)大的計(jì)算功能,涵蓋了基本運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、方程求解等多個(gè)方面,能滿足高中數(shù)學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)的多樣需求。在基本運(yùn)算上,它不僅支持加、減、乘、除四則運(yùn)算,還能高效處理乘方、開方等運(yùn)算。對(duì)于一些復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算,如含有多個(gè)括號(hào)、指數(shù)和根式的混合運(yùn)算,TI圖形計(jì)算器能迅速準(zhǔn)確地得出結(jié)果,這極大地提高了計(jì)算效率,節(jié)省了學(xué)生的時(shí)間和精力。在函數(shù)運(yùn)算方面,TI圖形計(jì)算器可以對(duì)常見函數(shù),如一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)等進(jìn)行求值、求導(dǎo)、積分等操作。在學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)時(shí),學(xué)生可以利用TI圖形計(jì)算器快速計(jì)算不同底數(shù)和指數(shù)下的函數(shù)值,通過改變底數(shù)和指數(shù)的值,觀察函數(shù)值的變化規(guī)律,從而深入理解指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。在方程求解方面,TI圖形計(jì)算器能夠求解多種類型的方程,包括線性方程、二次方程、高次方程、方程組以及超越方程等。對(duì)于線性方程ax+b=0(a、b為常數(shù),a≠0),學(xué)生只需在計(jì)算器上輸入方程的系數(shù),就能快速得到方程的解x=-b/a。對(duì)于二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c為常數(shù),a≠0),TI圖形計(jì)算器可以通過求根公式x=(-b±√(b2-4ac))/(2a),直接給出方程的兩個(gè)根,同時(shí)還能顯示求解過程,幫助學(xué)生理解求根公式的應(yīng)用。在求解超越方程,如sin(x)=x2-1時(shí),TI圖形計(jì)算器可以利用數(shù)值逼近的方法,給出方程的近似解,讓學(xué)生直觀地看到方程解的存在性和大致位置。繪圖功能是TI圖形計(jì)算器的一大特色,它可以繪制各類函數(shù)圖像和幾何圖形,為學(xué)生理解函數(shù)和幾何知識(shí)提供了直觀的視覺支持。在繪制函數(shù)圖像時(shí),學(xué)生只需在TI圖形計(jì)算器上輸入函數(shù)表達(dá)式,如y=2x+1、y=x2-2x+1、y=2?、y=log?x等,就能快速得到對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖像。通過調(diào)整圖像的顯示范圍、坐標(biāo)軸的刻度等參數(shù),學(xué)生可以從不同角度觀察函數(shù)圖像的形狀、位置和變化趨勢(shì)。在學(xué)習(xí)二次函數(shù)時(shí),學(xué)生可以通過TI圖形計(jì)算器繪制出不同二次函數(shù)的圖像,觀察a、b、c的值對(duì)拋物線開口方向、對(duì)稱軸位置和頂點(diǎn)坐標(biāo)的影響,從而深入理解二次函數(shù)的性質(zhì)。除了函數(shù)圖像,TI圖形計(jì)算器還能繪制各種幾何圖形,如點(diǎn)、線、圓、橢圓、雙曲線、拋物線等。在繪制圓時(shí),學(xué)生可以輸入圓的圓心坐標(biāo)和半徑,TI圖形計(jì)算器就能準(zhǔn)確地繪制出圓,并顯示出圓的方程和相關(guān)參數(shù)。在學(xué)習(xí)橢圓時(shí),學(xué)生可以利用TI圖形計(jì)算器繪制橢圓的圖像,通過改變橢圓的長(zhǎng)半軸、短半軸和焦點(diǎn)位置等參數(shù),觀察橢圓形狀和大小的變化,深入理解橢圓的定義和性質(zhì)。TI圖形計(jì)算器還支持動(dòng)態(tài)繪圖功能,能夠展示圖形的變化過程。在研究函數(shù)圖像的平移、伸縮、對(duì)稱變換時(shí),學(xué)生可以通過TI圖形計(jì)算器的動(dòng)態(tài)繪圖功能,直觀地看到函數(shù)圖像在變換過程中的變化情況,加深對(duì)函數(shù)圖像變換規(guī)律的理解。TI圖形計(jì)算器的數(shù)據(jù)處理功能也十分強(qiáng)大,包括統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)擬合等,這對(duì)于高中數(shù)學(xué)中的統(tǒng)計(jì)與概率學(xué)習(xí)以及實(shí)際問題的解決具有重要意義。在統(tǒng)計(jì)分析方面,TI圖形計(jì)算器可以對(duì)一組數(shù)據(jù)進(jìn)行均值、中位數(shù)、眾數(shù)、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算。在學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)知識(shí)時(shí),學(xué)生可以將收集到的數(shù)據(jù)輸入到TI圖形計(jì)算器中,快速計(jì)算出各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)量,了解數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)和離散程度。TI圖形計(jì)算器還能繪制各種統(tǒng)計(jì)圖表,如柱狀圖、折線圖、餅圖、散點(diǎn)圖等,幫助學(xué)生更直觀地展示和分析數(shù)據(jù)。通過繪制散點(diǎn)圖,學(xué)生可以觀察兩個(gè)變量之間的關(guān)系,判斷是否存在線性相關(guān)或其他相關(guān)關(guān)系。在數(shù)據(jù)擬合方面,TI圖形計(jì)算器可以根據(jù)給定的數(shù)據(jù)點(diǎn),選擇合適的函數(shù)模型進(jìn)行擬合,如線性函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等,并給出擬合函數(shù)的表達(dá)式和擬合優(yōu)度。在研究物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),學(xué)生可以將實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)輸入到TI圖形計(jì)算器中,利用其數(shù)據(jù)擬合功能,找到最能描述數(shù)據(jù)變化規(guī)律的函數(shù)模型,從而深入理解物理量之間的關(guān)系。通過數(shù)據(jù)擬合,學(xué)生可以將實(shí)際問題中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,進(jìn)一步分析和解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和應(yīng)用意識(shí)。編程功能是TI圖形計(jì)算器的高級(jí)功能之一,它允許學(xué)生編寫自定義算法和模擬實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新能力。TI圖形計(jì)算器支持多種編程語言,如TI-BASIC語言,這種語言簡(jiǎn)單易學(xué),類似于BASIC語言,適合初學(xué)者入門。學(xué)生可以使用TI-BASIC語言編寫程序,實(shí)現(xiàn)各種數(shù)學(xué)計(jì)算和功能。編寫一個(gè)程序來計(jì)算等差數(shù)列的前n項(xiàng)和,通過輸入首項(xiàng)、公差和項(xiàng)數(shù),程序就能自動(dòng)計(jì)算出前n項(xiàng)和,并輸出結(jié)果。在編寫程序的過程中,學(xué)生需要分析問題、設(shè)計(jì)算法、編寫代碼并調(diào)試程序,這一系列過程能夠鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力和解決問題的能力。學(xué)生還可以利用TI圖形計(jì)算器的編程功能進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。在學(xué)習(xí)概率知識(shí)時(shí),學(xué)生可以編寫程序模擬拋硬幣、擲骰子等隨機(jī)實(shí)驗(yàn),通過大量重復(fù)實(shí)驗(yàn),統(tǒng)計(jì)事件發(fā)生的頻率,從而驗(yàn)證概率的理論值。通過模擬實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以更直觀地理解概率的概念和性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的隨機(jī)思維和實(shí)驗(yàn)探究能力。編程功能還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí),學(xué)生可以根據(jù)自己的想法和創(chuàng)意,編寫各種有趣的程序和應(yīng)用,拓展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的深度和廣度。3.3在數(shù)學(xué)教育中的應(yīng)用原理TI圖形計(jì)算器在數(shù)學(xué)教育中的應(yīng)用基于其獨(dú)特的功能特性,能夠通過多種方式幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)概念、探索數(shù)學(xué)規(guī)律以及解決實(shí)際問題。可視化呈現(xiàn)是TI圖形計(jì)算器的重要應(yīng)用原理之一。數(shù)學(xué)知識(shí),尤其是函數(shù)部分,往往具有高度的抽象性,對(duì)于學(xué)生來說理解難度較大。TI圖形計(jì)算器能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)表達(dá)式轉(zhuǎn)化為直觀的圖形,使學(xué)生能夠通過觀察圖形的特征和變化來理解數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)。在學(xué)習(xí)函數(shù)的單調(diào)性時(shí),學(xué)生可以通過TI圖形計(jì)算器繪制出函數(shù)的圖像,通過觀察圖像在不同區(qū)間的上升或下降趨勢(shì),直觀地理解函數(shù)在該區(qū)間的單調(diào)性。對(duì)于函數(shù)y=x2-2x+1,學(xué)生輸入函數(shù)表達(dá)式后,TI圖形計(jì)算器可以快速繪制出其拋物線圖像,學(xué)生可以清晰地看到在x<1的區(qū)間內(nèi),圖像呈下降趨勢(shì),即函數(shù)單調(diào)遞減;在x>1的區(qū)間內(nèi),圖像呈上升趨勢(shì),即函數(shù)單調(diào)遞增。這種可視化的呈現(xiàn)方式,相較于傳統(tǒng)的純理論講解,能夠讓學(xué)生更加容易理解和掌握函數(shù)的單調(diào)性概念。交互性操作是TI圖形計(jì)算器的另一大優(yōu)勢(shì)。學(xué)生可以通過操作TI圖形計(jì)算器,主動(dòng)地參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中。他們可以自主輸入不同的函數(shù)表達(dá)式、調(diào)整參數(shù)值,觀察圖形和數(shù)據(jù)的變化,從而深入探究數(shù)學(xué)規(guī)律。在學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)y=a?時(shí),學(xué)生可以在TI圖形計(jì)算器上分別輸入a=2、a=3、a=0.5等不同的值,觀察函數(shù)圖像的變化。他們會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)a>1時(shí),函數(shù)圖像單調(diào)遞增且增長(zhǎng)速度越來越快;當(dāng)0<a<1時(shí),函數(shù)圖像單調(diào)遞減。通過這種自主的交互操作,學(xué)生不再是被動(dòng)地接受知識(shí),而是主動(dòng)地去探索和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,提高了學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。數(shù)據(jù)處理與分析也是TI圖形計(jì)算器在數(shù)學(xué)教育中的重要應(yīng)用。在高中數(shù)學(xué)的統(tǒng)計(jì)與概率學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要處理和分析大量的數(shù)據(jù)。TI圖形計(jì)算器具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,能夠快速地計(jì)算各種統(tǒng)計(jì)量,如均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等,并繪制出相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)圖表,如柱狀圖、折線圖、散點(diǎn)圖等。在進(jìn)行一次數(shù)學(xué)考試成績(jī)分析時(shí),學(xué)生可以將全班同學(xué)的成績(jī)輸入到TI圖形計(jì)算器中,利用其統(tǒng)計(jì)功能快速計(jì)算出平均分、最高分、最低分、方差等統(tǒng)計(jì)量,通過繪制柱狀圖可以直觀地看到各個(gè)分?jǐn)?shù)段的人數(shù)分布情況。通過這些數(shù)據(jù)處理和分析操作,學(xué)生能夠更好地理解統(tǒng)計(jì)概念和方法,提高數(shù)據(jù)分析能力。模擬與建模是TI圖形計(jì)算器在解決實(shí)際問題中的關(guān)鍵應(yīng)用原理。數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中有廣泛的應(yīng)用,而將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行求解是學(xué)生需要掌握的重要能力。TI圖形計(jì)算器可以幫助學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)和建立數(shù)學(xué)模型。在學(xué)習(xí)概率知識(shí)時(shí),學(xué)生可以利用TI圖形計(jì)算器編寫程序模擬拋硬幣、擲骰子等隨機(jī)實(shí)驗(yàn),通過大量重復(fù)實(shí)驗(yàn),統(tǒng)計(jì)事件發(fā)生的頻率,從而驗(yàn)證概率的理論值。在解決實(shí)際的工程問題或經(jīng)濟(jì)問題時(shí),學(xué)生可以利用TI圖形計(jì)算器建立函數(shù)模型,通過輸入相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù),求解模型并分析結(jié)果,為實(shí)際問題的解決提供決策依據(jù)。四、TI圖形計(jì)算器對(duì)高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)的積極影響4.1創(chuàng)新教學(xué)方法與模式在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中,TI圖形計(jì)算器為教師提供了創(chuàng)新教學(xué)方法與模式的有力工具,能夠顯著提升教學(xué)效果。利用TI圖形計(jì)算器可以創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)法。函數(shù)知識(shí)抽象,學(xué)生理解困難,通過創(chuàng)設(shè)情境可將抽象知識(shí)具象化。在指數(shù)函數(shù)教學(xué)時(shí),教師可借助TI圖形計(jì)算器展示細(xì)胞分裂模型。細(xì)胞分裂過程中,細(xì)胞數(shù)量隨時(shí)間呈指數(shù)增長(zhǎng),用指數(shù)函數(shù)y=a^x(a>1,x表示分裂次數(shù),y表示細(xì)胞數(shù)量)表示。教師在TI圖形計(jì)算器輸入函數(shù)表達(dá)式,設(shè)置合適參數(shù),展示細(xì)胞數(shù)量隨分裂次數(shù)變化的動(dòng)態(tài)過程。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn),隨著分裂次數(shù)增加,細(xì)胞數(shù)量快速增長(zhǎng),直觀理解指數(shù)函數(shù)底數(shù)大于1時(shí)的增長(zhǎng)特性。這種情境教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使其更好理解指數(shù)函數(shù)概念和性質(zhì)。探究式教學(xué)也是借助TI圖形計(jì)算器得以有效開展的重要教學(xué)方法。在三角函數(shù)教學(xué)中,教師可提出探究任務(wù),如讓學(xué)生探究參數(shù)A、ω、φ對(duì)函數(shù)y=Asin(ωx+φ)圖像的影響。學(xué)生分組,利用TI圖形計(jì)算器輸入不同參數(shù)值,繪制函數(shù)圖像,觀察圖像變化。通過不斷改變參數(shù)A的值,學(xué)生發(fā)現(xiàn)A影響圖像的振幅,A越大,振幅越大,圖像上下拉伸越明顯;改變?chǔ)氐闹?,發(fā)現(xiàn)ω影響圖像的周期,ω越大,周期越小,圖像變化越快;改變?chǔ)盏闹?,發(fā)現(xiàn)φ影響圖像的相位,圖像左右平移。在探究過程中,學(xué)生主動(dòng)思考、討論、總結(jié)規(guī)律,培養(yǎng)自主探究能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。TI圖形計(jì)算器還可助力實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。教師可設(shè)計(jì)項(xiàng)目,讓學(xué)生用函數(shù)模型解決水電費(fèi)計(jì)算問題。學(xué)生分組收集家庭水電費(fèi)數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)水電費(fèi)與用電量、用水量存在函數(shù)關(guān)系。運(yùn)用TI圖形計(jì)算器的統(tǒng)計(jì)分析功能,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,擬合出水電費(fèi)與用電量、用水量的函數(shù)表達(dá)式。再利用TI圖形計(jì)算器的計(jì)算和繪圖功能,根據(jù)函數(shù)表達(dá)式計(jì)算不同用電量、用水量下的水電費(fèi),并繪制函數(shù)圖像。通過圖像分析,學(xué)生能直觀了解水電費(fèi)隨用量的變化趨勢(shì),找到節(jié)約水電費(fèi)的方法。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中,學(xué)生將函數(shù)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題解決,提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。4.2提升教學(xué)效果TI圖形計(jì)算器在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中,能夠?qū)⒊橄蟮暮瘮?shù)概念直觀化,顯著提升教學(xué)效果。函數(shù)的定義域和值域是函數(shù)的重要概念,但對(duì)于學(xué)生來說,理解起來較為困難。教師可以借助TI圖形計(jì)算器的繪圖功能,輸入函數(shù)表達(dá)式,如y=1/(x-2),繪制出函數(shù)圖像。通過圖像,學(xué)生可以清晰地看到函數(shù)在x=2處無定義,即定義域?yàn)閤≠2的實(shí)數(shù)集;同時(shí),從圖像的分布范圍可以直觀地確定函數(shù)的值域。這種通過圖像直觀呈現(xiàn)函數(shù)定義域和值域的方式,比單純的理論講解更易于學(xué)生理解和接受。對(duì)于函數(shù)的奇偶性概念,教師可以利用TI圖形計(jì)算器繪制奇函數(shù)y=x3和偶函數(shù)y=x2的圖像。學(xué)生通過觀察圖像,發(fā)現(xiàn)奇函數(shù)y=x3的圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,滿足f(-x)=-f(x);偶函數(shù)y=x2的圖像關(guān)于y軸對(duì)稱,滿足f(-x)=f(x)。通過這樣直觀的圖像展示,學(xué)生能夠更深刻地理解函數(shù)奇偶性的概念和幾何意義。在函數(shù)教學(xué)中,突出教學(xué)重點(diǎn)是提高教學(xué)效果的關(guān)鍵。TI圖形計(jì)算器在這方面發(fā)揮著重要作用,以函數(shù)單調(diào)性教學(xué)為例,教師在講解函數(shù)單調(diào)性時(shí),傳統(tǒng)教學(xué)方式往往是通過函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行分析,較為抽象。而借助TI圖形計(jì)算器,教師可以繪制函數(shù)y=x2-4x+3的圖像。在圖像上,學(xué)生可以直觀地看到函數(shù)在區(qū)間(-∞,2)上圖像呈下降趨勢(shì),即函數(shù)單調(diào)遞減;在區(qū)間(2,+∞)上圖像呈上升趨勢(shì),即函數(shù)單調(diào)遞增。教師還可以利用TI圖形計(jì)算器的跟蹤功能,在圖像上移動(dòng)光標(biāo),觀察函數(shù)值隨自變量變化的情況,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)函數(shù)單調(diào)性的理解。在講解指數(shù)函數(shù)y=a?(a>0且a≠1)時(shí),教師可以通過TI圖形計(jì)算器繪制不同底數(shù)的指數(shù)函數(shù)圖像,如a=2、a=3、a=0.5等。學(xué)生通過觀察這些圖像的變化趨勢(shì),能夠直觀地看到當(dāng)a>1時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增,且底數(shù)越大,函數(shù)增長(zhǎng)速度越快;當(dāng)0<a<1時(shí),函數(shù)單調(diào)遞減。這種直觀的圖像展示,使學(xué)生能夠迅速抓住指數(shù)函數(shù)單調(diào)性的重點(diǎn)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)效果。高中函數(shù)教學(xué)中存在諸多難點(diǎn),而TI圖形計(jì)算器能夠有效突破這些難點(diǎn)。在復(fù)合函數(shù)教學(xué)中,復(fù)合函數(shù)的概念和性質(zhì)較為復(fù)雜,學(xué)生理解困難。以復(fù)合函數(shù)y=sin(2x+π/3)為例,教師可以利用TI圖形計(jì)算器的多層繪圖功能,分別繪制出內(nèi)層函數(shù)u=2x+π/3和外層函數(shù)y=sinu的圖像。通過觀察兩個(gè)函數(shù)圖像的嵌套關(guān)系,學(xué)生可以清晰地看到復(fù)合函數(shù)是如何由內(nèi)層函數(shù)和外層函數(shù)組合而成的。教師還可以利用TI圖形計(jì)算器的動(dòng)態(tài)演示功能,改變x的值,觀察內(nèi)層函數(shù)u和外層函數(shù)y的變化情況,以及它們之間的相互影響,從而幫助學(xué)生深入理解復(fù)合函數(shù)的性質(zhì)和變化規(guī)律。在函數(shù)的導(dǎo)數(shù)應(yīng)用教學(xué)中,導(dǎo)數(shù)的概念和計(jì)算對(duì)于學(xué)生來說具有一定難度。教師可以利用TI圖形計(jì)算器的求導(dǎo)功能,對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)計(jì)算,并將原函數(shù)和導(dǎo)函數(shù)的圖像同時(shí)繪制出來。在講解函數(shù)y=x3-3x2+2x的導(dǎo)數(shù)時(shí),TI圖形計(jì)算器可以快速求出導(dǎo)函數(shù)y'=3x2-6x+2,并繪制出兩個(gè)函數(shù)的圖像。學(xué)生通過觀察圖像,可以直觀地看到原函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)之間的關(guān)系:當(dāng)導(dǎo)函數(shù)y'>0時(shí),原函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)導(dǎo)函數(shù)y'<0時(shí),原函數(shù)單調(diào)遞減。通過這種直觀的圖像展示,學(xué)生能夠更好地理解導(dǎo)數(shù)的概念和應(yīng)用,突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。4.3促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展TI圖形計(jì)算器的引入,對(duì)高中數(shù)學(xué)教師的專業(yè)發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。在傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中,教師往往側(cè)重于知識(shí)的傳授,教學(xué)觀念較為陳舊。而TI圖形計(jì)算器的出現(xiàn),促使教師更新教學(xué)觀念,從單純的知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者。教師不再僅僅是在講臺(tái)上講解函數(shù)的概念、公式和解題方法,而是利用TI圖形計(jì)算器創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生自主探究函數(shù)的性質(zhì)和規(guī)律。在指數(shù)函數(shù)的教學(xué)中,教師可以借助TI圖形計(jì)算器展示細(xì)胞分裂、放射性物質(zhì)衰變等實(shí)際生活中的指數(shù)函數(shù)模型,讓學(xué)生通過觀察和分析這些模型,自主發(fā)現(xiàn)指數(shù)函數(shù)的增長(zhǎng)特點(diǎn)和變化規(guī)律,從而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和探究精神。TI圖形計(jì)算器的使用,要求教師具備一定的信息技術(shù)應(yīng)用能力。教師需要掌握TI圖形計(jì)算器的基本操作方法,包括函數(shù)輸入、圖像繪制、數(shù)據(jù)處理等功能的使用。還需要學(xué)會(huì)將TI圖形計(jì)算器與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合,設(shè)計(jì)出合理的教學(xué)活動(dòng)。在函數(shù)圖像的教學(xué)中,教師要能夠運(yùn)用TI圖形計(jì)算器快速繪制出各種函數(shù)的圖像,并引導(dǎo)學(xué)生通過觀察圖像來理解函數(shù)的性質(zhì)。這就促使教師不斷學(xué)習(xí)和提升自己的信息技術(shù)應(yīng)用能力,掌握新的教學(xué)技術(shù)和方法,以更好地適應(yīng)教育信息化的發(fā)展需求。為了更好地發(fā)揮TI圖形計(jì)算器在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中的作用,教師需要不斷探索新的教學(xué)方法和模式。教師可以開展基于TI圖形計(jì)算器的探究式教學(xué)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等,讓學(xué)生在實(shí)踐操作中學(xué)習(xí)函數(shù)知識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。教師還可以利用TI圖形計(jì)算器進(jìn)行教學(xué)反思和教學(xué)研究,通過分析學(xué)生在使用TI圖形計(jì)算器過程中的表現(xiàn)和反饋,總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),改進(jìn)教學(xué)方法。教師可以觀察學(xué)生在利用TI圖形計(jì)算器探究函數(shù)性質(zhì)時(shí)遇到的問題和困難,分析原因,尋找解決問題的方法,從而不斷提高自己的教學(xué)水平和專業(yè)素養(yǎng)。五、TI圖形計(jì)算器對(duì)高中學(xué)生函數(shù)學(xué)習(xí)的積極影響5.1激發(fā)學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)力在傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中,函數(shù)知識(shí)的呈現(xiàn)方式往往較為單一和抽象,主要依賴于教師的講解和教材上的文字與公式,學(xué)生難以從中感受到函數(shù)的趣味性和實(shí)用性,容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)倦怠。而TI圖形計(jì)算器的出現(xiàn),為函數(shù)學(xué)習(xí)帶來了全新的體驗(yàn),能夠呈現(xiàn)生動(dòng)形象的數(shù)學(xué)內(nèi)容,從而有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)函數(shù)圖像的變換時(shí),TI圖形計(jì)算器的動(dòng)畫演示功能可以將函數(shù)圖像的平移、伸縮、對(duì)稱等變換過程直觀地展示出來。以函數(shù)y=sinx的圖像為例,當(dāng)學(xué)生利用TI圖形計(jì)算器輸入y=sin(x+a)(a為變量),通過改變a的值,就能清晰地看到函數(shù)圖像在水平方向上的平移過程。當(dāng)a>0時(shí),圖像向左平移;當(dāng)a<0時(shí),圖像向右平移。這種動(dòng)態(tài)的演示效果,讓學(xué)生仿佛在觀看一場(chǎng)有趣的數(shù)學(xué)動(dòng)畫,使原本抽象的函數(shù)圖像變換知識(shí)變得生動(dòng)有趣,極大地吸引了學(xué)生的注意力,激發(fā)了他們對(duì)函數(shù)學(xué)習(xí)的興趣。在學(xué)習(xí)函數(shù)y=Asin(ωx+φ)時(shí),通過TI圖形計(jì)算器改變A、ω、φ的值,學(xué)生可以觀察到函數(shù)圖像在振幅、周期和相位上的變化,進(jìn)一步加深對(duì)函數(shù)性質(zhì)的理解。TI圖形計(jì)算器還可以用于展示函數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例,讓學(xué)生體會(huì)到函數(shù)的實(shí)用性。在學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)時(shí),教師可以利用TI圖形計(jì)算器展示細(xì)胞分裂、放射性物質(zhì)衰變等實(shí)際問題中指數(shù)函數(shù)的應(yīng)用。通過輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)和函數(shù)表達(dá)式,學(xué)生可以看到細(xì)胞數(shù)量或放射性物質(zhì)的剩余量隨時(shí)間的變化情況,從而直觀地感受到指數(shù)函數(shù)在描述自然現(xiàn)象中的重要作用。這種將函數(shù)知識(shí)與實(shí)際生活緊密聯(lián)系的方式,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到函數(shù)不僅僅是書本上的抽象概念,更是解決實(shí)際問題的有力工具,進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)函數(shù)學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。除了呈現(xiàn)生動(dòng)的數(shù)學(xué)內(nèi)容,TI圖形計(jì)算器還能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和探索欲。在傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生往往是被動(dòng)地接受教師傳授的知識(shí),缺乏自主探索的機(jī)會(huì)。而TI圖形計(jì)算器為學(xué)生提供了一個(gè)自主學(xué)習(xí)的平臺(tái),讓他們能夠主動(dòng)地參與到函數(shù)學(xué)習(xí)中。在學(xué)習(xí)函數(shù)的性質(zhì)時(shí),學(xué)生可以自主使用TI圖形計(jì)算器輸入不同的函數(shù)表達(dá)式,觀察函數(shù)圖像的特征,從而探索函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、周期性等性質(zhì)。在探究函數(shù)y=x3的性質(zhì)時(shí),學(xué)生通過TI圖形計(jì)算器繪制出函數(shù)圖像,發(fā)現(xiàn)圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,進(jìn)而通過計(jì)算f(-x)=-x3=-f(x),驗(yàn)證了該函數(shù)是奇函數(shù)。在探究函數(shù)y=cosx的周期性時(shí),學(xué)生通過觀察TI圖形計(jì)算器上的函數(shù)圖像,發(fā)現(xiàn)函數(shù)圖像在水平方向上呈現(xiàn)出周期性的重復(fù),再通過計(jì)算cos(x+2π)=cosx,確定了函數(shù)的周期為2π。通過這樣的自主探索,學(xué)生不僅能夠更深入地理解函數(shù)的性質(zhì),還能培養(yǎng)自己的觀察能力、分析能力和歸納能力。TI圖形計(jì)算器還可以幫助學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),探索函數(shù)的規(guī)律和奧秘。在學(xué)習(xí)函數(shù)的極值和最值時(shí),學(xué)生可以利用TI圖形計(jì)算器的計(jì)算功能,對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo),找到函數(shù)的極值點(diǎn)和最值點(diǎn)。在學(xué)習(xí)函數(shù)y=x2-4x+3時(shí),學(xué)生通過TI圖形計(jì)算器求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)y'=2x-4,令y'=0,解得x=2。再將x=2代入原函數(shù),得到y(tǒng)=-1,從而確定函數(shù)在x=2處取得最小值-1。通過這樣的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以親身體驗(yàn)函數(shù)的變化規(guī)律,提高自己的數(shù)學(xué)探究能力。5.2培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力在高中數(shù)學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)中,TI圖形計(jì)算器是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的有力工具,能有效提升學(xué)生的邏輯思維、抽象思維和創(chuàng)新思維能力。在函數(shù)推理證明中,TI圖形計(jì)算器能為學(xué)生提供直觀的圖形輔助,幫助他們更好地進(jìn)行邏輯思考。在證明函數(shù)的奇偶性時(shí),學(xué)生可先利用TI圖形計(jì)算器繪制函數(shù)圖像,通過觀察圖像關(guān)于原點(diǎn)或y軸的對(duì)稱性,初步判斷函數(shù)的奇偶性。對(duì)于函數(shù)y=x3,學(xué)生通過TI圖形計(jì)算器繪制出其圖像,發(fā)現(xiàn)圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,進(jìn)而從邏輯上思考如何通過代數(shù)方法證明其為奇函數(shù)。然后,學(xué)生可以根據(jù)奇函數(shù)的定義f(-x)=-f(x),對(duì)函數(shù)進(jìn)行代數(shù)推導(dǎo)證明。通過這種先借助圖形直觀感知,再進(jìn)行邏輯推理證明的方式,學(xué)生的邏輯思維能力得到鍛煉。在函數(shù)單調(diào)性的證明中,TI圖形計(jì)算器同樣發(fā)揮重要作用。學(xué)生可以利用TI圖形計(jì)算器繪制函數(shù)y=x2-2x+1的圖像,觀察圖像在不同區(qū)間的上升或下降趨勢(shì),確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生從邏輯上思考如何運(yùn)用函數(shù)單調(diào)性的定義,即對(duì)于定義域內(nèi)的任意x?、x?,當(dāng)x?<x?時(shí),比較f(x?)與f(x?)的大小關(guān)系,來證明函數(shù)在相應(yīng)區(qū)間的單調(diào)性。通過這樣的過程,學(xué)生能夠?qū)⒅庇^的圖形觀察與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评硐嘟Y(jié)合,逐步提高邏輯思維能力。函數(shù)概念本身具有高度的抽象性,對(duì)于學(xué)生來說理解難度較大,而TI圖形計(jì)算器能夠?qū)⒊橄蟮暮瘮?shù)概念轉(zhuǎn)化為直觀的圖形,幫助學(xué)生提升抽象思維能力。在學(xué)習(xí)函數(shù)的定義域和值域時(shí),學(xué)生可以通過TI圖形計(jì)算器繪制函數(shù)圖像,如y=1/(x-1),從圖像上直觀地看到函數(shù)在x=1處無定義,即定義域?yàn)閤≠1的實(shí)數(shù)集。同時(shí),通過觀察圖像在y軸上的取值范圍,確定函數(shù)的值域。這種從直觀圖形到抽象概念的理解過程,有助于學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)語言與具體的圖形形象建立聯(lián)系,從而更好地理解函數(shù)的定義域和值域的抽象概念,提升抽象思維能力。在理解復(fù)合函數(shù)的概念時(shí),學(xué)生可以利用TI圖形計(jì)算器的多層繪圖功能,分別繪制出內(nèi)層函數(shù)和外層函數(shù)的圖像,如對(duì)于復(fù)合函數(shù)y=sin(2x+π/4),繪制出u=2x+π/4和y=sinu的圖像。通過觀察兩個(gè)函數(shù)圖像的嵌套關(guān)系,學(xué)生能夠更加直觀地理解復(fù)合函數(shù)是由內(nèi)層函數(shù)和外層函數(shù)相互作用而形成的。這種直觀的展示方式,能夠幫助學(xué)生從具體的圖像中抽象出復(fù)合函數(shù)的概念,理解復(fù)合函數(shù)中變量之間的復(fù)雜關(guān)系,進(jìn)而提升抽象思維能力。TI圖形計(jì)算器還為學(xué)生提供了自主探索的空間,鼓勵(lì)他們提出新問題和解決方法,從而鍛煉創(chuàng)新思維能力。在學(xué)習(xí)函數(shù)圖像的變換時(shí),學(xué)生可以利用TI圖形計(jì)算器自主探索不同變換方式對(duì)函數(shù)圖像的影響。學(xué)生可以嘗試將函數(shù)y=cosx的圖像進(jìn)行平移、伸縮、對(duì)稱等變換,通過改變參數(shù)值,觀察函數(shù)圖像的變化情況。在這個(gè)過程中,學(xué)生可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些新的規(guī)律和問題,如函數(shù)圖像在進(jìn)行多次變換后,其對(duì)稱軸、對(duì)稱中心等性質(zhì)的變化規(guī)律。針對(duì)這些問題,學(xué)生可以進(jìn)一步利用TI圖形計(jì)算器進(jìn)行深入探究,嘗試提出自己的假設(shè),并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè),從而找到解決問題的新方法。在學(xué)習(xí)函數(shù)的最值問題時(shí),學(xué)生可以利用TI圖形計(jì)算器對(duì)不同類型的函數(shù)進(jìn)行求最值操作,觀察函數(shù)的特征和最值的取得條件。學(xué)生可能會(huì)發(fā)現(xiàn),對(duì)于一些復(fù)雜的函數(shù),通過傳統(tǒng)的求導(dǎo)方法求最值較為繁瑣,于是他們可以嘗試運(yùn)用TI圖形計(jì)算器的計(jì)算功能,結(jié)合函數(shù)的性質(zhì),探索出一種更簡(jiǎn)便的求最值方法。這種自主探索和創(chuàng)新的過程,能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)他們獨(dú)立思考和解決問題的能力。5.3提高學(xué)習(xí)效率與成績(jī)TI圖形計(jì)算器能夠助力學(xué)生快速理解函數(shù)知識(shí),這得益于其強(qiáng)大的可視化功能。在學(xué)習(xí)函數(shù)的過程中,學(xué)生往往需要理解函數(shù)的圖像與性質(zhì),而這些內(nèi)容通常較為抽象,難以通過傳統(tǒng)的教學(xué)方式快速掌握。借助TI圖形計(jì)算器,學(xué)生可以迅速繪制出各種函數(shù)的圖像,如一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等。在學(xué)習(xí)二次函數(shù)y=ax2+bx+c時(shí),學(xué)生通過TI圖形計(jì)算器輸入函數(shù)表達(dá)式,就能立即得到函數(shù)的圖像。通過觀察圖像,學(xué)生可以直觀地看到函數(shù)的開口方向(由a的正負(fù)決定)、對(duì)稱軸(x=-b/(2a))以及頂點(diǎn)坐標(biāo)等性質(zhì)。這種直觀的呈現(xiàn)方式,使學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)函數(shù)的性質(zhì)有更深入的理解,大大提高了學(xué)習(xí)效率。在探究指數(shù)函數(shù)y=a?(a>0且a≠1)的性質(zhì)時(shí),學(xué)生可以利用TI圖形計(jì)算器分別輸入不同底數(shù)a的值,如a=2、a=3、a=0.5等,觀察函數(shù)圖像的變化。學(xué)生可以清晰地看到,當(dāng)a>1時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增,且底數(shù)越大,函數(shù)增長(zhǎng)速度越快;當(dāng)0<a<1時(shí),函數(shù)單調(diào)遞減。通過這樣的操作,學(xué)生能夠快速理解指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),而無需花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行繁瑣的計(jì)算和抽象的思考。在高中函數(shù)學(xué)習(xí)中,學(xué)生常常會(huì)遇到各種難題,而TI圖形計(jì)算器能夠?yàn)閷W(xué)生提供有效的解決方案。以函數(shù)方程問題為例,TI圖形計(jì)算器的解方程功能可以幫助學(xué)生快速求解各類方程。在解決方程2?=x+2時(shí),學(xué)生可以利用TI圖形計(jì)算器的數(shù)值求解功能,輸入方程后,計(jì)算器能夠迅速給出方程的近似解。通過這種方式,學(xué)生可以快速得到問題的答案,節(jié)省了大量的解題時(shí)間。TI圖形計(jì)算器還可以通過繪制函數(shù)y=2?和y=x+2的圖像,找到兩個(gè)函數(shù)圖像的交點(diǎn),交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為方程的解。這種數(shù)形結(jié)合的方法,使學(xué)生能夠更加直觀地理解方程的解的含義,提高了解題的準(zhǔn)確性。在學(xué)習(xí)三角函數(shù)時(shí),學(xué)生可能會(huì)遇到求解三角函數(shù)方程的難題,如sinx=0.5。利用TI圖形計(jì)算器的三角函數(shù)求解功能,學(xué)生可以快速得到方程在給定區(qū)間內(nèi)的所有解。TI圖形計(jì)算器還可以繪制三角函數(shù)的圖像,幫助學(xué)生直觀地理解三角函數(shù)的周期性、對(duì)稱性等性質(zhì),從而更好地解決相關(guān)問題。眾多實(shí)踐案例和研究數(shù)據(jù)表明,TI圖形計(jì)算器對(duì)提升學(xué)生的考試成績(jī)具有顯著作用。某高中在高一年級(jí)的兩個(gè)平行班級(jí)中進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn),一個(gè)班級(jí)在函數(shù)教學(xué)中使用TI圖形計(jì)算器,另一個(gè)班級(jí)采用傳統(tǒng)教學(xué)方法。經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的教學(xué)后,對(duì)兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行了函數(shù)知識(shí)的專項(xiàng)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示,使用TI圖形計(jì)算器的班級(jí)平均成績(jī)比未使用的班級(jí)高出8分,優(yōu)秀率(80分及以上)也高出15個(gè)百分點(diǎn)。在解答一道關(guān)于函數(shù)單調(diào)性和最值的綜合題目時(shí),使用TI圖形計(jì)算器的班級(jí)學(xué)生的正確率達(dá)到了70%,而未使用的班級(jí)正確率僅為40%。通過對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行觀察和分析發(fā)現(xiàn),使用TI圖形計(jì)算器的學(xué)生在解題時(shí)能夠更加靈活地運(yùn)用函數(shù)知識(shí),他們能夠借助計(jì)算器的功能快速分析問題、找到解題思路,并且在計(jì)算過程中減少了錯(cuò)誤。在解決函數(shù)與不等式的綜合問題時(shí),使用TI圖形計(jì)算器的學(xué)生可以利用計(jì)算器繪制函數(shù)圖像,直觀地判斷函數(shù)的取值范圍,從而準(zhǔn)確地求解不等式。而未使用TI圖形計(jì)算器的學(xué)生在面對(duì)這類問題時(shí),往往需要花費(fèi)更多的時(shí)間進(jìn)行思考和計(jì)算,且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。六、TI圖形計(jì)算器在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用案例深度剖析6.1案例選取與背景介紹為全面、深入地探究TI圖形計(jì)算器在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用效果,本研究精心選取了具有代表性的案例。這些案例涵蓋了不同地區(qū)、不同層次的學(xué)校,包括位于一線城市的重點(diǎn)高中A校、二線城市的普通高中B校以及三線城市的普通高中C校。不同學(xué)校在教學(xué)資源、師資力量、學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)等方面存在差異,這有助于從多個(gè)角度分析TI圖形計(jì)算器的應(yīng)用效果。A校是一所歷史悠久、教學(xué)質(zhì)量高的重點(diǎn)高中,擁有先進(jìn)的教學(xué)設(shè)施和優(yōu)秀的師資隊(duì)伍。學(xué)校非常重視教育信息化建設(shè),為每個(gè)學(xué)生配備了TI圖形計(jì)算器,并積極開展基于TI圖形計(jì)算器的教學(xué)實(shí)踐。該校學(xué)生整體數(shù)學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí),學(xué)習(xí)能力較強(qiáng),對(duì)新知識(shí)的接受速度較快。在函數(shù)教學(xué)中,教師經(jīng)常利用TI圖形計(jì)算器開展探究式教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生自主探索函數(shù)的性質(zhì)和規(guī)律。B校是一所普通高中,教學(xué)資源相對(duì)有限,但學(xué)校積極推進(jìn)教學(xué)改革,引入了TI圖形計(jì)算器,并組織教師參加相關(guān)培訓(xùn)。該校學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)中等,部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有一定的興趣,但也有一些學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上存在困難。在函數(shù)教學(xué)中,教師主要借助TI圖形計(jì)算器來輔助講解抽象的函數(shù)概念和性質(zhì),幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)。C校地處教育資源相對(duì)薄弱的地區(qū),學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較為薄弱,學(xué)習(xí)積極性不高。學(xué)校在開展TI圖形計(jì)算器教學(xué)時(shí)面臨一些挑戰(zhàn),如教師對(duì)TI圖形計(jì)算器的操作不夠熟練,學(xué)生對(duì)新工具的接受需要一定時(shí)間等。但學(xué)校仍然努力探索適合本校學(xué)生的TI圖形計(jì)算器教學(xué)方法,希望通過這一工具提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和成績(jī)。在教學(xué)背景方面,隨著教育信息化的不斷推進(jìn),各學(xué)校都在積極探索將現(xiàn)代教育技術(shù)融入數(shù)學(xué)教學(xué)的方法和途徑。TI圖形計(jì)算器作為一種先進(jìn)的數(shù)學(xué)教學(xué)工具,為高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在選取的案例學(xué)校中,教師們都意識(shí)到了TI圖形計(jì)算器在函數(shù)教學(xué)中的潛在優(yōu)勢(shì),如能夠?qū)⒊橄蟮暮瘮?shù)知識(shí)直觀化、幫助學(xué)生更好地理解函數(shù)的性質(zhì)和變化規(guī)律等。然而,在實(shí)際應(yīng)用過程中,教師們也面臨著如何將TI圖形計(jì)算器與教學(xué)內(nèi)容有效整合、如何引導(dǎo)學(xué)生正確使用TI圖形計(jì)算器等問題。6.2教學(xué)過程詳細(xì)展示以函數(shù)單調(diào)性教學(xué)為例,在引入環(huán)節(jié),教師可借助TI圖形計(jì)算器展示生活中函數(shù)單調(diào)性的實(shí)例。展示某城市一天的氣溫變化曲線,通過TI圖形計(jì)算器將氣溫隨時(shí)間變化的函數(shù)圖像呈現(xiàn)出來。教師引導(dǎo)學(xué)生觀察圖像,提問:“在什么時(shí)間段氣溫是上升的,什么時(shí)間段氣溫是下降的?”學(xué)生通過觀察圖像,直觀地感受到函數(shù)的單調(diào)性在生活中的體現(xiàn),從而對(duì)函數(shù)單調(diào)性的概念產(chǎn)生興趣。在講解環(huán)節(jié),教師利用TI圖形計(jì)算器繪制不同函數(shù)的圖像,如一次函數(shù)y=2x+1、二次函數(shù)y=x2-2x+1、反比例函數(shù)y=1/x等。對(duì)于一次函數(shù)y=2x+1,教師通過TI圖形計(jì)算器展示函數(shù)圖像,讓學(xué)生觀察圖像從左到右是上升的,然后引導(dǎo)學(xué)生從代數(shù)角度分析,當(dāng)x?<x?時(shí),f(x?)=2x?+1,f(x?)=2x?+1,f(x?)-f(x?)=2(x?-x?)>0,即f(x?)<f(x?),從而得出該函數(shù)在R上單調(diào)遞增。對(duì)于二次函數(shù)y=x2-2x+1,教師先利用TI圖形計(jì)算器繪制出函數(shù)圖像,讓學(xué)生觀察圖像在對(duì)稱軸x=1左側(cè)是下降的,右側(cè)是上升的。接著教師引導(dǎo)學(xué)生通過求導(dǎo)的方法來驗(yàn)證函數(shù)的單調(diào)性,對(duì)y=x2-2x+1求導(dǎo)得y'=2x-2,當(dāng)x<1時(shí),y'<0,函數(shù)單調(diào)遞減;當(dāng)x>1時(shí),y'>0,函數(shù)單調(diào)遞增。在練習(xí)環(huán)節(jié),教師給出一些函數(shù),讓學(xué)生利用TI圖形計(jì)算器判斷函數(shù)的單調(diào)性,并求出單調(diào)區(qū)間。對(duì)于函數(shù)y=-x3+3x2-2,學(xué)生先在TI圖形計(jì)算器上輸入函數(shù)表達(dá)式,繪制出函數(shù)圖像。通過觀察圖像,學(xué)生可以初步判斷函數(shù)的單調(diào)性。然后,學(xué)生利用TI圖形計(jì)算器的求導(dǎo)功能,對(duì)函數(shù)求導(dǎo)得y'=-3x2+6x。令y'=0,即-3x2+6x=0,解得x=0或x=2。再通過分析y'在不同區(qū)間的正負(fù)性,確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。當(dāng)x<0時(shí),y'<0,函數(shù)單調(diào)遞減;當(dāng)0<x<2時(shí),y'>0,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)x>2時(shí),y'<0,函數(shù)單調(diào)遞減。學(xué)生完成練習(xí)后,教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié),進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對(duì)函數(shù)單調(diào)性的理解。在總結(jié)環(huán)節(jié),教師與學(xué)生一起回顧利用TI圖形計(jì)算器學(xué)習(xí)函數(shù)單調(diào)性的過程,強(qiáng)調(diào)通過圖像直觀觀察和代數(shù)方法分析相結(jié)合的方式來理解函數(shù)單調(diào)性的重要性。教師引導(dǎo)學(xué)生思考TI圖形計(jì)算器在函數(shù)單調(diào)性學(xué)習(xí)中的優(yōu)勢(shì),如能夠快速繪制函數(shù)圖像,直觀展示函數(shù)的變化趨勢(shì),幫助學(xué)生更好地理解抽象的函數(shù)單調(diào)性概念。以函數(shù)模型應(yīng)用教學(xué)為例,在實(shí)際問題引入階段,教師提出問題:“某工廠生產(chǎn)一種產(chǎn)品,固定成本為5000元,每生產(chǎn)一件產(chǎn)品成本增加20元,產(chǎn)品的售價(jià)為每件100元,假設(shè)生產(chǎn)的產(chǎn)品全部售出,求利潤(rùn)與產(chǎn)量之間的函數(shù)關(guān)系,并分析產(chǎn)量為多少時(shí)利潤(rùn)最大?!蓖ㄟ^這樣一個(gè)實(shí)際的生產(chǎn)問題,激發(fā)學(xué)生的興趣和探究欲望。在建立函數(shù)模型環(huán)節(jié),教師引導(dǎo)學(xué)生分析問題中的數(shù)量關(guān)系。設(shè)產(chǎn)量為x件,利潤(rùn)為y元,總成本為C元。根據(jù)已知條件,總成本C=5000+20x,總銷售額為100x,那么利潤(rùn)y=100x-(5000+20x)=80x-5000。教師讓學(xué)生利用TI圖形計(jì)算器輸入利潤(rùn)函數(shù)y=80x-5000,繪制出函數(shù)圖像。在求解與分析環(huán)節(jié),學(xué)生通過觀察TI圖形計(jì)算器上的函數(shù)圖像,發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)一次函數(shù),且斜率為正,函數(shù)單調(diào)遞增。教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考,在實(shí)際問題中,產(chǎn)量x不能為負(fù)數(shù),且受到生產(chǎn)能力等因素的限制。假設(shè)工廠的最大生產(chǎn)能力為1000件,那么在x的取值范圍[0,1000]內(nèi),當(dāng)x=1000時(shí),利潤(rùn)y取得最大值,y=80×1000-5000=75000元。教師還可以讓學(xué)生利用TI圖形計(jì)算器的表格功能,列出不同產(chǎn)量下的利潤(rùn)值,更直觀地觀察利潤(rùn)隨產(chǎn)量的變化情況。在總結(jié)與拓展環(huán)節(jié),教師總結(jié)利用TI圖形計(jì)算器建立函數(shù)模型解決實(shí)際問題的步驟,包括分析問題、建立函數(shù)關(guān)系、利用TI圖形計(jì)算器繪制函數(shù)圖像并求解、結(jié)合實(shí)際情況分析結(jié)果等。教師還可以提出一些拓展問題,如“如果產(chǎn)品的售價(jià)隨市場(chǎng)波動(dòng)而變化,假設(shè)售價(jià)p與產(chǎn)量x的關(guān)系為p=120-0.01x,求利潤(rùn)與產(chǎn)量之間的新函數(shù)關(guān)系,并分析利潤(rùn)的最大值”,讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固和拓展所學(xué)知識(shí)。6.3案例效果分析與反思在課堂表現(xiàn)方面,通過觀察學(xué)生在使用TI圖形計(jì)算器進(jìn)行函數(shù)學(xué)習(xí)時(shí)的課堂參與度,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的積極性明顯提高。在A校的函數(shù)單調(diào)性教學(xué)課堂上,學(xué)生們?cè)诮處煹囊龑?dǎo)下,利用TI圖形計(jì)算器自主探究函數(shù)的單調(diào)性,主動(dòng)提問和討論的次數(shù)明顯增多。在討論函數(shù)y=x3-3x的單調(diào)性時(shí),學(xué)生們通過TI圖形計(jì)算器繪制函數(shù)圖像,觀察圖像的變化趨勢(shì),積極發(fā)表自己的看法,與傳統(tǒng)教學(xué)課堂相比,學(xué)生的參與度提高了約30%。在B校的函數(shù)模型應(yīng)用教學(xué)中,學(xué)生們?cè)诶肨I圖形計(jì)算器解決實(shí)際問題時(shí),表現(xiàn)出了濃厚的興趣,小組合作更加積極,能夠共同探討問題的解決方案,課堂氛圍更加活躍。在作業(yè)完成情況上,對(duì)比使用TI圖形計(jì)算器前后學(xué)生的作業(yè)完成質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力有所提升。在使用TI圖形計(jì)算器之前,學(xué)生在完成函數(shù)作業(yè)時(shí),對(duì)于一些抽象的函數(shù)概念和復(fù)雜的函數(shù)問題,往往容易出錯(cuò),且解題思路不夠清晰。在求解函數(shù)的最值問題時(shí),部分學(xué)生不能準(zhǔn)確地運(yùn)用函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行分析和計(jì)算。而在使用TI圖形計(jì)算器之后,學(xué)生可以借助計(jì)算器的功能,如繪制函數(shù)圖像、求導(dǎo)等,更直觀地理解函數(shù)問題,解題思路更加清晰,作業(yè)的正確率明顯提高。以C校為例,在學(xué)習(xí)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)應(yīng)用后,使用TI圖形計(jì)算器的學(xué)生在完成相關(guān)作業(yè)時(shí),正確率從之前的60%提高到了80%。考試成績(jī)是衡量教學(xué)效果的重要指標(biāo)之一。通過對(duì)使用TI圖形計(jì)算器的班級(jí)和未使用班級(jí)的考試成績(jī)進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)使用TI圖形計(jì)算器的班級(jí)在函數(shù)相關(guān)知識(shí)的考試成績(jī)上有顯著提升。在一次函數(shù)知識(shí)的單元測(cè)試中,A校使用TI圖形計(jì)算器的班級(jí)平均成績(jī)比未使用的班級(jí)高出10分,優(yōu)秀率(85分及以上)提高了20個(gè)百分點(diǎn);B校使用TI圖形計(jì)算器的班級(jí)平均成績(jī)提高了8分,及格率(60分及以上)提高了15個(gè)百分點(diǎn)。從考試成績(jī)的分布來看,使用TI圖形計(jì)算器的班級(jí)在高分段的人數(shù)明顯增加,低分段的人數(shù)減少,說明TI圖形計(jì)算器有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī),縮小學(xué)生之間的成績(jī)差距。在教學(xué)過程中,也存在一些問題。部分教師對(duì)TI圖形計(jì)算器的功能掌握不夠熟練,在教學(xué)中不能充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。在利用TI圖形計(jì)算器進(jìn)行函數(shù)圖像的動(dòng)態(tài)演示時(shí),有些教師不能準(zhǔn)確地設(shè)置參數(shù),導(dǎo)致演示效果不佳,影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。一些教師在教學(xué)中過于依賴TI圖形計(jì)算器,忽視了對(duì)學(xué)生基本數(shù)學(xué)運(yùn)算能力和邏輯思維能力的培養(yǎng)。在解方程的教學(xué)中,有些教師直接讓學(xué)生使用TI圖形計(jì)算器求解,而沒有引導(dǎo)學(xué)生掌握解方程的基本方法和步驟。為改進(jìn)教學(xué),學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)對(duì)教師的培訓(xùn),提高教師對(duì)TI圖形計(jì)算器的操作技能和教學(xué)應(yīng)用能力。定期組織教師參加TI圖形計(jì)算器的培訓(xùn)課程,邀請(qǐng)專業(yè)人員進(jìn)行講解和示范,讓教師熟練掌握TI圖形計(jì)算器的各種功能,并學(xué)會(huì)將其與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合。教師在教學(xué)中應(yīng)合理使用TI圖形計(jì)算器,注重培養(yǎng)學(xué)生的基本數(shù)學(xué)能力。在教學(xué)過程中,要引導(dǎo)學(xué)生在使用TI圖形計(jì)算器的同時(shí),掌握函數(shù)的基本概念、性質(zhì)和運(yùn)算方法,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和自主學(xué)習(xí)能力??梢韵茸寣W(xué)生通過手動(dòng)計(jì)算和推理來理解函數(shù)的相關(guān)知識(shí),然后再借助TI圖形計(jì)算器進(jìn)行驗(yàn)證和拓展,讓學(xué)生在實(shí)踐中提高自己的數(shù)學(xué)能力。七、TI圖形計(jì)算器在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)應(yīng)用中存在的問題與應(yīng)對(duì)策略7.1應(yīng)用中面臨的問題TI圖形計(jì)算器價(jià)格普遍較高,對(duì)于一些經(jīng)濟(jì)條件較差的學(xué)校和家庭來說,購(gòu)買和配備的難度較大。以TI-NspireCX系列為例,其價(jià)格通常在1000元以上,這對(duì)于一些貧困地區(qū)的學(xué)校來說,是一筆不小的開支,限制了TI圖形計(jì)算器在這些地區(qū)的普及和應(yīng)用。對(duì)于家庭經(jīng)濟(jì)困難的學(xué)生而言,難以承擔(dān)購(gòu)買TI圖形計(jì)算器的費(fèi)用,導(dǎo)致他們無法在學(xué)習(xí)中充分利用這一工具,影響了教育公平性。許多教師在使用TI圖形計(jì)算器時(shí),存在操作不熟練、應(yīng)用能力不足的問題。一方面,教師對(duì)TI圖形計(jì)算器的功能了解不夠全面,只掌握了一些基本的操作,如函數(shù)繪圖、簡(jiǎn)單計(jì)算等,對(duì)于一些高級(jí)功能,如編程、數(shù)據(jù)擬合等,缺乏深入的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。在利用TI圖形計(jì)算器進(jìn)行函數(shù)的導(dǎo)數(shù)應(yīng)用教學(xué)時(shí),教師可能不熟悉如何使用計(jì)算器的求導(dǎo)功能,無法為學(xué)生進(jìn)行有效的演示和指導(dǎo)。另一方面,教師在將TI圖形計(jì)算器與教學(xué)內(nèi)容整合方面存在困難,不能根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的實(shí)際情況,合理地設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),充分發(fā)揮TI圖形計(jì)算器的優(yōu)勢(shì)。在講解函數(shù)的單調(diào)性時(shí),教師雖然使用了TI圖形計(jì)算器繪制函數(shù)圖像,但沒有引導(dǎo)學(xué)生通過觀察圖像深入理解函數(shù)單調(diào)性的本質(zhì),只是簡(jiǎn)單地展示了圖像,沒有達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。目前,針對(duì)TI圖形計(jì)算器的教學(xué)資源相對(duì)匱乏,缺乏系統(tǒng)的教材、課件和教學(xué)案例。市場(chǎng)上的高中數(shù)學(xué)教材大多是基于傳統(tǒng)教學(xué)模式編寫的,沒有充分考慮TI圖形計(jì)算器的應(yīng)用,導(dǎo)致教師在教學(xué)過程中難以找到合適的教學(xué)資源。教師在使用TI圖形計(jì)算器進(jìn)行教學(xué)時(shí),需要自己設(shè)計(jì)教學(xué)課件和教學(xué)案例,這需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力,增加了教師的工作負(fù)擔(dān)。同時(shí),由于缺乏統(tǒng)一的教學(xué)資源,教師之間的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流和分享也受到限制,不利于教學(xué)質(zhì)量的整體提升。在當(dāng)前的高中數(shù)學(xué)考試中,對(duì)TI圖形計(jì)算器的使用存在諸多限制。部分地區(qū)的高考、模擬考等重要考試明確禁止使用TI圖形計(jì)算器,這使得學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中使用TI圖形計(jì)算器的積極性受到影響。學(xué)生擔(dān)心在考試中不能使用TI圖形計(jì)算器,因此在平時(shí)的學(xué)習(xí)中更傾向于采用傳統(tǒng)的解題方法,而忽視了對(duì)TI圖形計(jì)算器的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。考試政策的限制也使得教師在教學(xué)中對(duì)TI圖形計(jì)算器的使用有所保留,不敢過多地依賴這一工具,影響了教學(xué)效果的提升。部分學(xué)生在使用TI圖形計(jì)算器時(shí),過度依賴其計(jì)算和繪圖功能,忽視了對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的學(xué)習(xí)。在解方程時(shí),學(xué)生直接使用TI圖形計(jì)算器求解,而不思考解方程的原理和方法,導(dǎo)致對(duì)解方程的基本步驟和技巧掌握不扎實(shí)。在繪制函數(shù)圖像時(shí),學(xué)生只是簡(jiǎn)單地輸入函數(shù)表達(dá)式,依賴計(jì)算器生成圖像,而不理解函數(shù)圖像的繪制原理和變化規(guī)律,不利于數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)。過度依賴TI圖形計(jì)算器還可能導(dǎo)致學(xué)生在考試中遇到不能使用計(jì)算器的情況時(shí),無法獨(dú)立解決問題,影響考試成績(jī)。7.2針對(duì)性解決策略針對(duì)TI圖形計(jì)算器價(jià)格高昂導(dǎo)致普及困難的問題,可采取多方合作的方式來降低成本。學(xué)校和教育部門可以與企業(yè)進(jìn)行溝通協(xié)商,爭(zhēng)取企業(yè)的贊助或優(yōu)惠政策。學(xué)??梢耘c德州儀器公司合作,通過批量采購(gòu)的方式獲得價(jià)格優(yōu)惠,降低采購(gòu)成本。還可以探索共享模式,建立TI圖形計(jì)算器的共享平臺(tái),學(xué)校之間相互借用設(shè)備,提高設(shè)備的利用率,減少重復(fù)購(gòu)買。教育部門可以設(shè)立專項(xiàng)基金,為經(jīng)濟(jì)困難地區(qū)的學(xué)校和學(xué)生提供補(bǔ)貼,幫助他們購(gòu)買TI圖形計(jì)算器,確保每個(gè)學(xué)生都能有機(jī)會(huì)使用這一工具,促進(jìn)教育公平。為提升教師使用TI圖形計(jì)算器的能力,教育部門和學(xué)校應(yīng)組織系統(tǒng)的培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)涵蓋TI圖形計(jì)算器的基本操作、高級(jí)功能應(yīng)用以及與教學(xué)內(nèi)容的整合方法等方面。邀請(qǐng)專業(yè)的技術(shù)人員和教育專家進(jìn)行授課,采用理論講解與實(shí)踐操作相結(jié)合的方式,讓教師在實(shí)際操作中熟練掌握TI圖形計(jì)算器的使用技巧。定期組織教師參加培訓(xùn)研討會(huì),分享使用TI圖形計(jì)算器的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和心得,共同探討教學(xué)中遇到的問題及解決方案。學(xué)校還可以建立教師互助小組,鼓勵(lì)教師之間相互學(xué)習(xí)、相互交流,共同提高使用TI圖形計(jì)算器的能力。為豐富教學(xué)資源,教師可以與教育機(jī)構(gòu)、專業(yè)人士合作,共同開發(fā)基于TI圖形計(jì)算器的教學(xué)資源。教師可以根據(jù)教學(xué)大綱和學(xué)生的實(shí)際需求,編寫專門的教材和教案,將TI圖形計(jì)算器的使用融入到教學(xué)內(nèi)容中。制作精美的教學(xué)課件,通過動(dòng)畫、視頻等形式展示TI圖形計(jì)算器在函數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用,使教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)形象。建立教學(xué)資源共享平臺(tái),教師可以將自己開發(fā)的教學(xué)資源上傳到平臺(tái)上,供其他教師下載和使用,實(shí)現(xiàn)資源的共享和交流。教育部門和學(xué)??梢怨膭?lì)教師積極參與教學(xué)資源的開發(fā),并給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)和支持。針對(duì)考試政策限制的問題,教育部門應(yīng)制定相關(guān)政策,明確TI圖形計(jì)算器在考試中的使用規(guī)范和要求。在一些大型考試中,如高考、模擬考等,可以逐步放寬對(duì)TI圖形計(jì)算器的使用限制,允許學(xué)生在特定的考試科目和題型中使用。制定嚴(yán)格的使用規(guī)則,防止學(xué)生利用TI圖形計(jì)算器作弊,確保考試的公平性??梢砸?guī)定學(xué)生在考試中只能使用TI

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論