☉廣東廣州市第一一三中學(xué) 瞿華發(fā)
教學(xué)實踐,是一種基于實踐的教育理念和教育活動.它通常是指在教學(xué)過程中,建構(gòu)一種具有教育性、創(chuàng)造性、實踐性,以學(xué)生主體活動為主要形式,以激勵學(xué)生主動參與、主動思考、主動探索為基本特征,以促進(jìn)學(xué)生總體素質(zhì)全面發(fā)展為主要目的的教學(xué)觀念和教學(xué)形式.
1.以具體案例為基礎(chǔ),理解二次函數(shù)的深刻內(nèi)涵及有關(guān)概念,感受現(xiàn)實問題中兩個變量之間的相互關(guān)系;
2.體會數(shù)量關(guān)系變化的過程,學(xué)會使用“二次函數(shù)”這一數(shù)學(xué)模型;
3.使學(xué)生學(xué)會使用二次函數(shù)解決最值問題;
4.體會數(shù)學(xué)知識的現(xiàn)實意義,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情.
重點(diǎn):二次函數(shù)的意義,對函數(shù)模型的準(zhǔn)確認(rèn)識與應(yīng)用.
難點(diǎn):建模,用二次函數(shù)解決現(xiàn)實問題.
在函數(shù)的教學(xué)過程中,首先需要通過具體的案例讓學(xué)生對函數(shù)有一個初步的認(rèn)知.教師以教材為基礎(chǔ),通過演繹案例來創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考與討論.通過這種教學(xué)活動,讓學(xué)生對變量間的變化規(guī)則有初步的認(rèn)識,為之后函數(shù)概念的講授奠定基礎(chǔ).
在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式下,教師教學(xué)的重點(diǎn)在于利用二次函數(shù)的既得結(jié)論,這雖然能滿足應(yīng)試需求,卻無法讓學(xué)生領(lǐng)悟二次函數(shù)知識點(diǎn)的重要現(xiàn)實意義,很難理解其內(nèi)涵.要想改變這種局面,廣大初中數(shù)學(xué)教師需要引導(dǎo)學(xué)生,提高學(xué)生思考及探究的主動性,針對學(xué)生的能力水平,提高其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、溝通交流、解決問題的能力.
數(shù)形結(jié)合思想指的是,將代數(shù)與圖形巧妙結(jié)合起來,在此基礎(chǔ)上尋求解題思路,簡化問題的解決過程.
比如,要求函數(shù)y=|x-9|+|x-10|的最小值,如果采用純數(shù)學(xué)運(yùn)算的話,計算難度較大,但是如果運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法,繪制示意圖,將題目轉(zhuǎn)化為在數(shù)軸上取一點(diǎn),求距(9,0)與(10,0)這兩點(diǎn)距離之和最小的點(diǎn),易知在[9,10]范圍內(nèi)任意一點(diǎn)都能取到最小值,則函數(shù)的最小值為1.
在新課標(biāo)的要求下,教師需要科學(xué)、合理地利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段輔助教學(xué).結(jié)合人教版初中數(shù)學(xué)教材的特點(diǎn),教師在設(shè)計課程時需要增加師生交流的比重,分層次、目標(biāo)明確地開展教學(xué)活動,切實提高教學(xué)質(zhì)量.同時,二次函數(shù)的教學(xué)需要緊密結(jié)合生活實際,將復(fù)雜的函數(shù)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為解決問題的有效工具,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生對這個知識點(diǎn)的理解和掌握,最終完成教學(xué)目標(biāo).
1.會將數(shù)字系數(shù)的二次函數(shù)的表達(dá)式化為y=a(xh)2+k(a≠0)的形式,并確定其開口方向、對稱軸和頂點(diǎn)坐標(biāo);
2.經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程,體會數(shù)與形的內(nèi)在聯(lián)系;
3.能利用二次函數(shù)的圖像特征推測函數(shù)的性質(zhì),并利用二次函數(shù)的解析式對其圖像特征進(jìn)行解釋和判斷;
4.感受數(shù)學(xué)的直觀性、抽象性、嚴(yán)謹(jǐn)性,在方法遷移的過程中獲得成功的體驗.
教學(xué)重點(diǎn):形如y=ax2+bx(a≠0)的數(shù)字系數(shù)的二次函數(shù)的圖像與性質(zhì).
教學(xué)難點(diǎn):從解析式的角度對二次函數(shù)圖像的對稱性進(jìn)行說理論證.
教學(xué)中為了突出學(xué)生的主體地位,適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知需求,在本章教學(xué)內(nèi)容的一開始,教師需要結(jié)合一次函數(shù)的教學(xué)經(jīng)驗,依據(jù)“從特殊到一般”的原則,總結(jié)出如下教學(xué)思路:
1.溫故知新.
在這一過程中,教師可以以問答的形式引導(dǎo)學(xué)生回憶之前所學(xué)的正比例函數(shù)、一次函數(shù)的有關(guān)概念和性質(zhì),和學(xué)生一起回憶之前所學(xué)的函數(shù)知識,同時培養(yǎng)學(xué)生的求知欲,啟發(fā)學(xué)生積極進(jìn)行思考與探索.
在此基礎(chǔ)上,教師可以以籃球為例引出“二次函數(shù)”這一教學(xué)內(nèi)容,投籃時籃球的軌跡屬于什么曲線?怎么計算籃球在最高點(diǎn)時與地面之間的距離?通過這些問題為新知識的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).
2.合作探究.
A.正方體的六個面是全等的正方形,設(shè)棱長為x,表面積為y.顯然,對于每一個x,都有一個y值與之對應(yīng),即y是x的函數(shù),表達(dá)式為:y=6x2.
B.x個球隊參加比賽,每兩隊之間進(jìn)行一場比賽,比賽的場次y與球隊數(shù)x之間存在什么關(guān)系?
易知,每個隊要和其他(x-1)個球隊比賽一場,但是相同兩支隊伍之間的兩場比賽只能算一場,因此比賽的場次為
C.某種產(chǎn)品現(xiàn)在的年產(chǎn)量為20噸,計劃今后兩年增加產(chǎn)量.如果每年都比上一年的產(chǎn)量增加x倍,那么兩年后這種產(chǎn)品的產(chǎn)量y將隨計劃所定的x的值而確定,y與x之間的關(guān)系怎么表示?
這種產(chǎn)品的原產(chǎn)量是20噸,一年后的產(chǎn)量是[20(1+x)]噸,再經(jīng)過一年后的產(chǎn)量是[20(1+x)(1+x)]噸,即兩年后的產(chǎn)量y=20(1+x)2(噸),即y=20x2+40x+20(噸).
觀察以上三個例子,所得出來的函數(shù)關(guān)系有什么特點(diǎn)?能否用統(tǒng)一的表達(dá)式表達(dá)這三個式子?
在學(xué)生進(jìn)行思考與討論后,教師進(jìn)行如下總結(jié):
一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常數(shù)且a≠0)的函數(shù),叫作二次函數(shù).其中,x是自變量,a、b、c分別是函數(shù)解析式的二次項系數(shù)、一次項系數(shù)和常數(shù)項.
研究二次函數(shù)圖像與性質(zhì)時,教師可以由淺入深,先結(jié)合具體的函數(shù)進(jìn)行講授,然后推廣到一般情形.下面以上述例子中的函數(shù)為例進(jìn)行說明.
A.整理出拋物線y=20x2+40x+20的開口方向、頂點(diǎn)坐標(biāo)、對稱軸、趨勢等圖像特征.
B.根據(jù)圖像的特征,描述出二次函數(shù)y=20x2+40x+20的對應(yīng)性質(zhì).
C.總結(jié)出一般情況下二次函數(shù)的圖像及性質(zhì).
圖像特征 函數(shù)性質(zhì)y=20x2+40x+20-6 -4 -2 0 2 4 200 150 100 50 0-50開口方向 向上 ymin=0 最值頂點(diǎn)坐標(biāo) (-1,0)對稱軸 直線x=-1對任意m>0,當(dāng)自變量x分別取-1-m和-1+m時,對應(yīng)的函數(shù)值相等.對稱性曲線趨勢在對稱軸左側(cè)圖像從左到右下降;在對稱軸右側(cè)圖像從左到右上升.當(dāng)x≤-1時,y隨x的增大而減??;當(dāng)x>-1時,y隨x的增大而增大.增減性
一般地,拋物線y=a(x-h)2+k與y=ax2形狀相同、位置不同.把拋物y=ax2向上(下)、向左(右)平移,可以得到拋物線y=a(x-h)2+k.平移的方向、距離要根據(jù)h、k的值來決定.
拋物線有如下特點(diǎn):
A.當(dāng)a>0時,開口向上;當(dāng)a<0時,開口向下.
B.對稱軸是直線x=h.
C.頂點(diǎn)是(h,k).
從圖像可以看出:如果a>0,當(dāng)x<h時,y隨x的增大而減小,當(dāng)x>h時,y隨x的增大而增大;如果a<0,當(dāng)x<h時,y隨x的增大而增大,當(dāng)x>h時,y隨x的增大而減小.
3.課堂回顧.
(學(xué)生總結(jié))我們把形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常數(shù)且a≠0)的函數(shù)叫作二次函數(shù).結(jié)合學(xué)生所述,教師提供相關(guān)指導(dǎo):
A.對二次函數(shù)的概念做個深入的理解,關(guān)注和定義有關(guān)的問題;
B.在生活中數(shù)學(xué)隨處可見,學(xué)會觀察生活就會發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的.
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