不等式章节复习课教学简报

苏教版高中数学必修第一册第三章 · 苏州工业园区星海实验高级中学

"数学科学是一个不可分割的有机整体,它的生命力正在于各部分之间的联系。" —— 戴维·希尔伯特

📚 课程基本信息

项目 内容
课题名称 不等式章节复习课(苏教版高中数学必修第一册第三章)
授课对象 苏州工业园区星海实验高级中学高一学生
课时安排 1课时(45分钟)
授课类型 章节复习课
教学工具 PPT课件、几何画板(动态展示函数图像与方程/不等式关系)、板书

🎯 教学目标

1. 知识与技能

2. 过程与方法

3. 情感态度与价值观

📖 教材分析

1. 章节复习课定位

依据江苏省如东中学朱明明老师的"金字塔结构"理论,本章教学分为三个层级:

2. 单元教学理念体现

复习课并非"炒冷饭",而是通过三大路径落实单元教学:

3. 预备知识的核心作用

本章作为高中数学"预备知识",承担初高中数学衔接的关键任务:

  • 以义务教育阶段"等式与方程"为基础,延伸至"不等式与不等关系"
  • 帮助学生适应高中数学的"抽象语言"(如基本不等式的符号语言、函数的图像语言)和"研究方法"(从定义到性质,从具体到一般)
  • 培养学习心理与习惯,实现从"被动解题"到"主动建构"的转变

👥 学情分析

维度 具体表现
优势 1. 已初步掌握本章基础知识:会解一元二次不等式、能用基本不等式求简单最值
2. 思维活跃,具备一定的自主探究和逻辑推理能力
3. 基础扎实,能快速响应基础问题的解答
不足 1. 对概念本质理解不深:如"不等式性质的逻辑依据""函数观点联系方程与不等式的本质"
2. 知识呈碎片化:无法将"不等式性质、基本不等式、函数观点"串联成体系
3. 缺少整体观:难以从"数学整体性"角度理解知识间的内在联系
核心矛盾 已有的"解题技能"与欠缺的"知识建构能力、思想方法提炼能力"之间的矛盾

🎯 教学重难点

类型 内容 突破策略
教学重点 1. 建构不等式章节的知识体系,理解知识间的内在联系
2. 运用函数观点解决方程与不等式问题
1. 用"问题串"引导梳理,结合图表可视化知识逻辑
2. 用几何画板动态展示函数图像与方程根、不等式解集的对应关系
教学难点 理解"不等式基本性质、基本不等式、函数观点"三者的内在逻辑,突破知识碎片化 1. 设计"双线融合"的知识框架(明线:知识逻辑;暗线:思想方法)
2. 通过例题串联三大知识模块,强化联系

🧩 知识体系结构

知识体系框架图

《不等式》章节复习课核心结构图 双线贯穿 · 三位一体 · 综合提升 教学定位:章节复习课 · 单元整体教学 · 预备知识的过渡功能 目标:实现知识体系建构、思想方法提炼、能力迁移升华 知识逻辑线(明线) 数学思想线(暗线) 1. 不等式的基本性质 逻辑基础 · 基本事实:a-b>0 · 类比等式性质获得 思想:类比思想 从等式到不等式 2. 基本不等式 特殊的不等式 · 几何解释 · 应用:最值问题 思想:数形结合 几何平均数与算术平均数 3. 函数观点 联系的观点 · 统一认识方程与不等式 · “三个二次”关系 思想:函数思想、整体观 联系性、系统性 教学过程:哲思引路 → 温故知新 → 学以致用 → 鉴往知来 综合提升:从“只见树木”到“看见森林” 实现知识结构化、思想明朗化、能力迁移化,发展数学抽象、逻辑推理、直观想象等核心素养

基本不等式的几何解释:半圆模型

A B O(圆心) C D a=AC b=CB CD=√(ab) OD=(a+b)/2 CD ≤ OD 即 √(ab) ≤ (a+b)/2(a,b≥0)

二次函数、方程、不等式关系表(a>0)

判别式Δ=b²-4ac 方程ax²+bx+c=0的根 函数y=ax²+bx+c的图像 不等式ax²+bx+c>0的解集
Δ>0 两个不等实根x₁ 与x轴交于(x₁,0),(x₂,0) (-∞,x₁)∪(x₂,+∞)
Δ=0 两个相等实根x₀ 与x轴相切于(x₀,0) (-∞,x₀)∪(x₀,+∞)
Δ<0 无实根 与x轴无交点 R

⏱️ 教学过程(45分钟)

环节1:哲思引入——确定探究方向(5分钟)

情境导入:展示数学家戴维·希尔伯特的名言:"数学科学是一个不可分割的有机整体,它的生命力正在于各部分之间的联系。"

提问引导:"同学们,我们已经学完不等式一章,你能说出本章有哪些知识吗?这些知识之间是孤立的,还是有内在联系的?"

设计意图:以名人名言激发兴趣,渗透"数学整体性"思想;直接点明本节课核心目标——梳理知识联系、建构知识体系,为后续环节铺垫。

环节2:温故知新——梳理知识结构(15分钟)

核心任务:以"问题串"为载体,构建"知识逻辑线"与"数学思想线"双线体系

问题编号 问题内容 可视化呈现
问题1 本章研究了哪些内容?它们之间存在怎样的逻辑关系? 知识体系框架图(见知识体系部分)
问题2 如何理解不等式的基本性质?它的推导依据是什么?有何作用? 不等式基本性质表:
| 性质 | 内容 | 推导依据 | 作用 |
|------|------|----------|------|
| 1 | 若a>b,则b0⇨b-a<0) | 对称性 |
| 2 | 若a>b,b>c,则a>c | 传递性(a-b>0,b-c>0⇨a-c>0) | 比较大小 |
| 4 | 若a>b,c>0则ac>bc;c<0则ac
问题3 基本不等式的"三种语言"(文字、符号、几何)是什么?应用时注意什么? 1. 符号语言:√(ab)≤(a+b)/2(a,b≥0,当且仅当a=b时取等)
2. 几何解释:半圆模型(见知识体系部分)
3. 注意点:"一正、二定、三相等"
问题4 如何用二次函数的观点统一认识一元二次方程与一元二次不等式? 二次函数、方程、不等式关系表(见知识体系部分)

环节3:学以致用——领悟数学本质(20分钟)

任务1:一题多解,串联知识(10分钟)

例题1:当x>-1时,证明不等式$\frac{4}{x+1} > 2 - x$。

方法1:比较法(关联不等式基本性质)

作差:$\frac{4}{x+1} - (2 - x) = \frac{4 - (2-x)(x+1)}{x+1} = \frac{x^2 + 2}{x+1}$

∵ x > -1 ⇒ x+1 > 0,且 x²+2 > 0

∴ 差值 > 0,原不等式成立

方法2:分析法(关联逻辑推理)

要证:$\frac{4}{x+1} > 2 - x$

因 x+1 > 0,两边同乘得:4 > (2-x)(x+1)

展开得:4 > 2x + 2 - x² - x ⇒ x² + 2 > 0(恒真)

方法3:函数法(关联函数观点)

令 $f(x) = \frac{4}{x+1} + x - 2$,定义域 (-1, +∞)

求导:$f'(x) = -\frac{4}{(x+1)^2} + 1$

令导数为0:$(x+1)^2 = 4 ⇒ x=1 或 x=-3$(舍去负值)

在 x=1 处取极小值,f(1)=2+1-2=1>0,故整个区间 f(x)>0

设计意图:通过一题多解,串联"不等式性质、基本不等式、函数观点"三大模块,体会知识的关联性。

任务2:开放命题,提升能力(10分钟)

例题2:设m为实数,函数$y = x² - m x + 2$,请结合本章知识,提出至少2个有关"方程"或"不等式"的问题,并尝试解决。

学生可能提出的问题1:

方程x² - m x + 2 = 0有实根,求m的范围

解答:Δ = m² - 8 ≥ 0 ⇒ m ≥ 2√2 或 m ≤ -2√2(关联二次方程根的判别式)

学生可能提出的问题2:

不等式x² - m x + 2 > 0恒成立,求m的范围

解答:Δ = m² - 8 < 0 ⇒ -2√2 < m < 2√2(关联二次函数图像与不等式解集)

设计意图:通过开放性问题,让学生从"解题者"转变为"命题者",提升"发现、提出、分析、解决问题"的能力,深化对知识逻辑的理解。

环节4:鉴往知来——迈步数学旅程(5分钟)

1. 总结反思

学生自主总结:"通过本节课,你对不等式一章有了哪些新的认识?"(引导从"知识""方法""思想"三方面总结)

教师提炼核心思想:

  • 类比思想:类比等式性质得不等式性质,类比一次函数观点得二次函数观点
  • 函数思想:函数是联系方程与不等式的桥梁(本质是"联系的观点")
  • 整体性思想:数学知识不是孤立的,要从"体系"角度理解

2. 设疑铺垫

提出问题:"我们能用函数观点看基本不等式吗?比如设$f(x) = x + \frac{1}{x}$(x>0),它的最小值与基本不等式有何关系?"

设计意图:为后续"函数单调性与最值"学习铺垫,激发持续探究兴趣。

✏️ 板书设计(简洁清晰,突出双线)

左侧:知识逻辑线(明线)
  1. 不等式基本性质(逻辑基础)
  2. 基本不等式(特殊不等式,求最值)
  3. 函数观点(联系方程与不等式)

知识体系框架图

基本事实 性质 基本不等式 方程 不等式
右侧:数学思想线(暗线)
  1. 类比思想(等式→不等式,一次→二次)
  2. 数形结合(函数图像→方程/不等式)
  3. 转化与化归(证明→比较/分析/函数法)

核心素养:

  • 数学抽象
  • 直观想象
  • 逻辑推理

🔍 教学反思

亮点
  • 以"双线融合"构建知识体系,既落实知识梳理,又渗透思想方法
  • 开放性例题设计有效激发学生主动性,提升"四能"(发现、提出、分析、解决问题的能力)
  • 几何画板的动态展示突破了"函数与方程/不等式联系"的抽象难点
不足
  • 温故知新环节前5分钟,部分学生对"知识逻辑关系"梳理较慢,参与度不高
  • 开放性例题的小组展示时间较紧张,部分小组未能充分分享
改进方向
  • 课前可让学生提前绘制知识框架初稿,课上直接优化,节省梳理时间
  • 增加"小组互评"环节,让更多学生参与反馈,提升展示效率
  • 为学困生提供"知识关系提示卡",降低梳理难度

📌 附:教学资源