劉習(xí)
摘要:在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,函數(shù)占據(jù)了半邊天地,函數(shù)中蘊(yùn)含了豐富的數(shù)形結(jié)合的思想以及建模思想,與高中知識(shí)點(diǎn)有著密切的聯(lián)系。在用函數(shù)解決問題時(shí),首先要能通過各種情境求解出函數(shù)的解析式,本文通過對(duì)一節(jié)《二次函數(shù)表達(dá)式的確定》公開課的情景再現(xiàn)與分析,為廣大初中數(shù)學(xué)教師提供思路與參考。
關(guān)鍵詞:二次函數(shù);案例分析;初中數(shù)學(xué)
近日有幸在安徽省合肥市包河區(qū)某研討會(huì)上聽了由一位年輕老師執(zhí)教的“二次函數(shù)表達(dá)式的確定”一課,略有感悟,下面筆者將結(jié)合《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡稱《課標(biāo)》)對(duì)本節(jié)課進(jìn)行簡要分析并提出一些建議與思考。
一、教學(xué)內(nèi)容分析
《二次函數(shù)表達(dá)式的確定》一課是建立在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過了二次函數(shù)圖像與性質(zhì),已經(jīng)掌握了其一般式和頂點(diǎn)式表達(dá)方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,在《課標(biāo)》中只作為選學(xué)內(nèi)容要求“知道給定不共線三點(diǎn)的坐標(biāo)可以確定一個(gè)二次函數(shù)”[1]。在實(shí)際的教學(xué)中,通過圖像或者已知條件確定函數(shù)表達(dá)式這部分內(nèi)容有著舉足輕重的作用,這不僅考查學(xué)生對(duì)前面“由形到數(shù)”學(xué)習(xí)的逆向思考的能力,也為后面探究二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系奠定了基礎(chǔ),更能讓學(xué)生更好的感受數(shù)形結(jié)合的思想。
二、課堂回顧及分析
由于本課無課堂實(shí)錄,故筆者只呈現(xiàn)部分過程
(一)利用信息技術(shù),讓冰冷的公式充滿活力
師:問題1:(在幾何畫板中出示拋物線y=x2-2x-3)從圖像中我們能獲得哪些信息?
問題2:如果表達(dá)式中的a、b確定,改變c的大小,圖像有哪些特征改變或不變?請(qǐng)同學(xué)們相互交流,說一說你們的發(fā)現(xiàn)。
問題3:若a、c不變,改變b值,圖像特征有何異同?b、c不變,改變a值,有何異同?(進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示)
(1)過程分析
《課標(biāo)》在“課程基本理念“中指出“數(shù)學(xué)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理的運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),要注意信息技術(shù)與課程內(nèi)容的整合,注重實(shí)效。執(zhí)教者在該課的開始就運(yùn)用幾何畫板,用控制變量的方法,讓學(xué)生感受二次函數(shù)變與不變的動(dòng)態(tài)過程,給冰冷、枯燥的解析式注入了生命。
(2)意見及建議
由于本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是使學(xué)生通過已知信息用最合適的方法確定解析式,為了明確教學(xué)重點(diǎn)以及使學(xué)生更好的理解,可以將第一環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)圖形的展示放在第二環(huán)節(jié)探究用待定系數(shù)法確定解析式的教學(xué)之后,并且縮短此部分展示時(shí)間,為后面課堂練習(xí)以及學(xué)生展示留有充足的時(shí)間。
(二)集思廣益,讓學(xué)生站在課堂中心
師:為了探究解析式如何確定,先從最簡單的y=ax2開始探究
問題1:想要確定此解析式,我們需要知道什么條件呢?思考一下,誰能編一道題嗎?
問題2:解析式y(tǒng)=ax2+k、y=a(x+h)2、y=(x+h)2+k的確定需要知道什么條件?請(qǐng)分別也編一道題。
(1)過程分析
《課標(biāo)》在“課程基本理念“中指出“教學(xué)活動(dòng)是師生積極參與、交往互動(dòng)、共同發(fā)展的過程,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。在本環(huán)節(jié)中,讓學(xué)生嘗試編題這一教學(xué)活動(dòng)體現(xiàn)了師生互動(dòng)、以學(xué)生為主體的思想,學(xué)生在思考過程中,會(huì)出現(xiàn)各種創(chuàng)造性思維,每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己的理解進(jìn)行簡單的題目編制,能夠鍛煉其思維能力,且通過主動(dòng)獲得的知識(shí)對(duì)學(xué)生來說也會(huì)更加深刻。
(2)意見及建議
九年級(jí)的學(xué)生雖然已經(jīng)有了一定的建模思想和數(shù)形結(jié)合的思想,但是直接編制題目對(duì)他們來說還是有一定難度的,這在本節(jié)課堂上也有所體現(xiàn),學(xué)生沉默時(shí)間較長,因此教師在設(shè)置此環(huán)節(jié)時(shí),可以先帶學(xué)生回顧一次函數(shù)解析式確定的過程,從而引入二次函數(shù)的教學(xué),在探究y=ax2時(shí)可以通過一個(gè)例題來呈現(xiàn),后面再把時(shí)間充分留給學(xué)生,保證本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)更好的完成。
(三)一表多用,讓重難點(diǎn)的解決水到渠成
師:(出示表格)
x -2 -1 0 1 2 3 4 ···
y 5 0 -3 -4 -3 0 5 …
問題1:求此二次函數(shù)的頂?shù)鬃鴺?biāo)及其解析式
師:求解析式,我們首先就要設(shè)解析式,可設(shè)為y=ax2+bx+c,在表格中任意找出三點(diǎn)代入解析式,就能解出a、b、c的值,最后再代回即可。
師:從表格中我們還能獲得哪些信息?能用更簡單的辦法求出解析式嗎?
生1:(舉手)能找到其頂點(diǎn)的坐標(biāo),可以設(shè)頂點(diǎn)式。(板演)
師:除了找到頂點(diǎn)設(shè)頂點(diǎn)式,還有其他方法嗎?(生1板演時(shí)提問)
生2:(舉手)還能找到函數(shù)與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo),可設(shè)交點(diǎn)式。(板演)
師:以上我們共用了三種方法求出了解析式,回顧我們的解題過程,主要包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié):設(shè)-代-解-代回。
問題2:若此函數(shù)圖像與y=x-3交于A、B兩點(diǎn),求△ABC的面積
師:同學(xué)們思考一下,這一問該怎么做?
生:(舉手)作點(diǎn)C在x軸的垂線交直線于N,S△ABC=S△CAN+S△CBN(水平寬,鉛垂高)
師:方法很好,還有另外一種做法,割補(bǔ)法。從C點(diǎn)往y軸做垂線交于P,得到直角梯形OBCP,S△ABC等于直角梯形面積減去兩個(gè)直角三角形的面積。兩種方法都可以。
(1)過程分析
《課標(biāo)》中指出:發(fā)展學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念,要了解對(duì)于同樣的數(shù)據(jù)可以多種分析的方法,需要根據(jù)問題的背景選擇合適的方法。在第一問求解析式的問題中,執(zhí)教者把本節(jié)課的重難點(diǎn)融合成了一個(gè)表格,用表格的形式呈現(xiàn)出函數(shù)的特點(diǎn),一表多用,使復(fù)雜問題簡單化。學(xué)生通過對(duì)表格數(shù)據(jù)的觀察分析,用不同的方法解決問題,此設(shè)計(jì)能夠鍛煉學(xué)生的觀察能力、分析和解決問題的能力,同時(shí)也能讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)中一題多解的妙處。第二個(gè)問題的設(shè)置能夠考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
(2)意見及建議
首先,第二個(gè)學(xué)生用交點(diǎn)式解決問題時(shí),由于教材上并未出現(xiàn)交點(diǎn)式的具體教學(xué),這屬于課堂的生成性資源,教師可以以此為節(jié)點(diǎn),追問學(xué)生是如何想到此方法,并對(duì)全班進(jìn)行規(guī)范性講解,這既能給學(xué)生展現(xiàn)機(jī)會(huì),提升其數(shù)學(xué)自信,又符合《課標(biāo)》中教學(xué)面向全體學(xué)生的要求。其次,在處理第二個(gè)問題時(shí),教師大可把機(jī)會(huì)充分留給學(xué)生,讓學(xué)生思考回答不同的方法,效果或許會(huì)更佳。
(四)有始有終,讓問題貫穿課堂教學(xué)
師:請(qǐng)同學(xué)們回顧一下,本節(jié)課我們學(xué)到了什么?
生:可以根據(jù)實(shí)際情況,用一般式、頂點(diǎn)式和交點(diǎn)式確定解析式。
師:課堂最后,留一個(gè)問題給大家思考:若P為AB(二次函數(shù)圖像)上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)S△PAB面積的最大時(shí),P點(diǎn)的坐標(biāo)為多少?
分析:讓學(xué)生進(jìn)行課堂小結(jié)是鞏固課堂所學(xué)知識(shí)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)印象的很好的辦法,同時(shí)也能鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力以及總結(jié)能力。一節(jié)好課的開始是問題,結(jié)尾也應(yīng)當(dāng)留下若干問題[2]。在課堂最后,執(zhí)教者給學(xué)生留下具有一定難度的數(shù)學(xué)問題,不僅能夠加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí),也能夠讓不同水平的學(xué)生得到不同的發(fā)展,這也符合《課標(biāo)》理念中要求教師要因材施教的要求。
三、結(jié)束語
二次函數(shù)是中考中的重要題型,學(xué)生只有學(xué)會(huì)從題干中提取關(guān)鍵信息確定二次函數(shù)的解析式,才能夠繼續(xù)探究其特征和性質(zhì)進(jìn)行解題,在本節(jié)課中,執(zhí)教者突破教材的束縛,進(jìn)行了一節(jié)充滿創(chuàng)新與活力的課堂,當(dāng)然,在本節(jié)課的教學(xué)環(huán)節(jié)中也有值得商榷的地方,這需要每一個(gè)教師結(jié)合自身情況以及學(xué)生情況情況進(jìn)行參考與反思。
參考文獻(xiàn):
[1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
[2]化劼.問題引領(lǐng)促思考,追根溯源話正切[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2019(29):15-16.
注:本文是合肥師范學(xué)院研究生創(chuàng)新基金:“HPM視角下極限教學(xué)設(shè)計(jì)研究院”的研究成果之一(項(xiàng)目編號(hào)2020yjs036)