何艷芳
【摘要】基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)下的初高中二次函數(shù)銜接教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生繪制二次函數(shù)的圖像,讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察二次函數(shù)的圖像,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力、邏輯推理能力和直觀想象力等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);初高中銜接;二次函數(shù);圖形計(jì)算器;網(wǎng)絡(luò)畫(huà)板
作為一名高中數(shù)學(xué)教師,從教16年來(lái),發(fā)現(xiàn)有很多高一新生的家長(zhǎng)都有相同的困惑:孩子初中數(shù)學(xué)那么優(yōu)秀,為什么到了高中數(shù)學(xué)跟不上來(lái)了呢?對(duì)于這種現(xiàn)象我想原因是多方面的,其中初高中數(shù)學(xué)知識(shí)銜接脫節(jié)是個(gè)重要原因,因此,高中的數(shù)學(xué)教師做好初高中銜接工作顯得尤為重要.二次函數(shù)的銜接是重中之重,雖然二次函數(shù)是初中的知識(shí),但仍然是高考的重點(diǎn)內(nèi)容,很多年高考的壓軸題就是跟二次函數(shù)有關(guān),所以做好二次函數(shù)的初高中銜接教學(xué)工作是非常必要的.下面我把自己對(duì)于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)下二次函數(shù)初高中銜接教學(xué)的具體策略說(shuō)一說(shuō).
一、引導(dǎo)學(xué)生繪制二次函數(shù)的圖像,提高學(xué)生的作圖能力
由于初中教學(xué)不要求學(xué)生會(huì)畫(huà)二次函數(shù)圖像,再加上我們學(xué)校生源是屬于中山市二類,所以高一新生大部分學(xué)生不會(huì)畫(huà)二次函數(shù)的圖像,更可笑的是居然還又一部分學(xué)生把二次函數(shù)的圖形畫(huà)成直線,真是讓人啼笑皆非??!因此引導(dǎo)學(xué)生繪制二次函數(shù)的圖像勢(shì)在必行.在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生如果不會(huì)畫(huà)函數(shù)圖像,將寸步難行.因?yàn)槲覀兛梢酝ㄟ^(guò)觀察函數(shù)圖像得出函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、定義域、值域等一系列性質(zhì),所以,教師在初高中數(shù)學(xué)二次函數(shù)銜接教學(xué)中第一節(jié)課的首要任務(wù)就是教學(xué)生畫(huà)二次函數(shù)圖像.由于二次函數(shù)是初中學(xué)生很熟悉的函數(shù),因此,我就直接引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出畫(huà)二次函數(shù)的圖像的步驟.
二、讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察函數(shù)圖像,提高學(xué)生的直觀想象力
高一新生不會(huì)畫(huà)二次函數(shù)圖像,更不會(huì)看函數(shù)圖像.通過(guò)函數(shù)圖像看函數(shù)的單調(diào)性還比較直觀,大部分學(xué)生沒(méi)什么問(wèn)題;函數(shù)圖像是否關(guān)于y軸、原點(diǎn)對(duì)稱,教師只要適當(dāng)引導(dǎo),學(xué)生還是可以觀察出來(lái)的,但是通過(guò)觀察函數(shù)圖像得到函數(shù)的值域和定義域,對(duì)學(xué)生的來(lái)說(shuō)是非常困難的,所以引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)觀察函數(shù)圖形非常必要,同時(shí)為高中階段學(xué)習(xí)其他的函數(shù)奠定了重要的基礎(chǔ).
下面我通過(guò)具體的例子引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)看函數(shù)圖像.
先讓學(xué)生畫(huà)出該二次函數(shù)圖像,對(duì)于第(1)小題,教師可以這樣提問(wèn):“f(x)>0對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖像是哪部分?”引導(dǎo)學(xué)生看出是x軸上方的圖像,接下來(lái)教師問(wèn):“x軸上方的圖像對(duì)應(yīng)的x的取值范圍怎么從圖像得出呢?”引導(dǎo)學(xué)生看出x軸取值范圍就是把圖像投影到x軸上對(duì)應(yīng)的范圍.對(duì)于第(2)小問(wèn),教師可以這樣提問(wèn):“當(dāng)x∈[0,3]時(shí)怎么從圖像得出其相應(yīng)的值域呢?”引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)值域其實(shí)就是函數(shù)的最小值與最大值構(gòu)成的范圍,所以可以把求值域轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最大與最小值,接著提問(wèn):“那怎么從函數(shù)圖像得到函數(shù)的最大與最小值呢?”引導(dǎo)學(xué)生從x的取值范圍找到對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖像,再把對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖像投影到y(tǒng)軸,圖像最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)的就是函數(shù)的最小值,圖像最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的就是函數(shù)的最大值,這樣函數(shù)的值域就求出來(lái)了.對(duì)于第(3)小問(wèn),教師可以這樣提問(wèn):“二次函數(shù)的單調(diào)性只跟誰(shuí)有關(guān)?”大部分學(xué)生都知道跟二次函數(shù)的對(duì)稱軸有關(guān),因此同學(xué)們通過(guò)圖像很容易得出f(x)=x2-2x-3的單調(diào)區(qū)間,增區(qū)間為(1,+∞),減區(qū)間為(-∞,1].
教師通過(guò)上述圖像訓(xùn)練解決了與二次函數(shù)有關(guān)的定義域、值域和單調(diào)性問(wèn)題.比如求函數(shù)f(x)=log2(x2-2x-3)的定義域、值域和單調(diào)區(qū)間.這類相似問(wèn)題同學(xué)們就迎刃而解了.這種方式培養(yǎng)了學(xué)生的直觀想象能力,滲透了數(shù)形結(jié)合的思想,這些數(shù)學(xué)思想是高中數(shù)學(xué)重要的核心素養(yǎng).
高一新生經(jīng)歷上述知識(shí)的銜接過(guò)程,基本掌握了二次函數(shù)的基本特征和二次函數(shù)圖像的畫(huà)法,深刻認(rèn)識(shí)并理解二次函數(shù)圖像的應(yīng)用,為后續(xù)解決有關(guān)二次函數(shù)的問(wèn)題提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),下面對(duì)這些問(wèn)題從兩個(gè)方面進(jìn)行分類總結(jié).
類型1:與二次函數(shù)有關(guān)含有絕對(duì)值的函數(shù)圖像,通過(guò)研究圖像得到函數(shù)的單調(diào)性
含有絕對(duì)值的函數(shù)是高中學(xué)習(xí)函數(shù)的重點(diǎn)也是難點(diǎn),學(xué)生往往一知半解,教師反復(fù)講都不能掌握,其中最重要的原因是學(xué)生不會(huì)畫(huà)相應(yīng)的函數(shù)圖像.對(duì)于初中學(xué)過(guò)的函數(shù)一次函數(shù)和反比例函數(shù)圖像大部分學(xué)生掌握比較好,但二次函數(shù)圖像真的是很糟糕,因此,學(xué)生只有掌握了二次函數(shù)圖像的畫(huà)法,突破了問(wèn)題的難點(diǎn),才能解決這類函數(shù)問(wèn)題.
例2 畫(huà)出下列函數(shù)圖像,并由圖像得到函數(shù)的單調(diào)性
在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師利用網(wǎng)絡(luò)畫(huà)板這一教學(xué)軟件輕松化解了學(xué)習(xí)難點(diǎn),逐步滲入了分類討論的思想和方法,進(jìn)一步強(qiáng)化了學(xué)生的直觀想象力和數(shù)形結(jié)合的思想.因?yàn)轭}目是含參數(shù)的運(yùn)算,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是初中沒(méi)接觸的運(yùn)算,所以該題同時(shí)提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,這些都是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)至關(guān)重要的組成部分.
三、重視二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力
二次函數(shù)實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題主要是最值問(wèn)題和拱橋問(wèn)題,其中最值問(wèn)題主要是最大面積和最大利潤(rùn)問(wèn)題.
在這里我就以最大利潤(rùn)問(wèn)題為例來(lái)進(jìn)行分析.
例4 某商店經(jīng)營(yíng)T恤衫,已知成批購(gòu)進(jìn)時(shí)單價(jià)是2.5元.根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查,銷售量與銷售單價(jià)滿足如下關(guān)系:在某一時(shí)間內(nèi),單價(jià)是13.5元時(shí),銷售量是500件,而單價(jià)每降低1元,就可以多售出200件.請(qǐng)你幫助分析:銷售單價(jià)是多少時(shí),可以獲利最多?
設(shè)銷售單價(jià)為x元,那么
(1)銷售量可以表示為 ;
(2)銷售額可以表示為 ;
(3)所獲利潤(rùn)可以表示為 ;
(4)當(dāng)銷售單價(jià)是元時(shí),可以獲得最大利潤(rùn),最大利潤(rùn)是.
對(duì)于這個(gè)實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,教師通過(guò)層層設(shè)問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生建立二次函數(shù)模型,從而列出函數(shù)解析式求出最大利潤(rùn).二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,是學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)的難點(diǎn),也是初高中二次函數(shù)銜接脫節(jié)的地方,通過(guò)解決二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,可以訓(xùn)練學(xué)生把實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)問(wèn)題的數(shù)學(xué)思維,從而,建立相應(yīng)的函數(shù)模型的能力.這個(gè)過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)學(xué)抽象和數(shù)學(xué)建模這些核心素養(yǎng).
我從三個(gè)方面闡述了二次函數(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中是如何銜接的,這些都是初高中有關(guān)二次函數(shù)銜接教學(xué)的具體做法.其實(shí)在初高中數(shù)學(xué)銜接中學(xué)生的學(xué)法和教師的教法都很重要重要,作為數(shù)學(xué)老師要明白初高中數(shù)學(xué)銜接教學(xué)作用是承前啟后,銜接教學(xué)不應(yīng)該是知識(shí)的簡(jiǎn)單重復(fù)學(xué)習(xí),除了教學(xué)內(nèi)容的銜接,還要注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣.
教師在初高中數(shù)學(xué)銜接教學(xué)時(shí)以銜接內(nèi)容為載體給學(xué)生滲透數(shù)形結(jié)合的思想和分類與整合的思想,可以培養(yǎng)他們數(shù)學(xué)運(yùn)算能力、邏輯推理能力和直觀想象能力,這樣慢慢培養(yǎng)學(xué)生在遇到問(wèn)題時(shí)選擇合適的思想和方法進(jìn)行解決的能力,學(xué)生掌握好數(shù)學(xué)思想和方法,比死記硬背形式化的數(shù)學(xué)知識(shí)更重要,對(duì)高中階段數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成必有益處.
【參考文獻(xiàn)】
[1]錢(qián)佩玲.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)數(shù)學(xué)1必修A版[M].北京:人民教育出版社,2004,05.