初高中數(shù)學(xué)在難度、知識(shí)量和學(xué)習(xí)方式上都有很大差別。初中數(shù)學(xué)內(nèi)容較通俗易懂,直觀形象,對(duì)抽象思維能力要求不高。而高中數(shù)學(xué)教材較多的研究的是變量,需要學(xué)生具有較強(qiáng)的抽象思維能力。因此學(xué)生進(jìn)入高中后,存在一定的學(xué)習(xí)困難。作為教師,有必要對(duì)初高中數(shù)學(xué)銜接教學(xué)進(jìn)行研究。本文著重探討一元二次函數(shù)的初高中銜接教學(xué)。
1 加強(qiáng)二次函數(shù)初高中銜接教學(xué)的必要性
1.1二次函數(shù)在高中數(shù)學(xué)具有舉足輕重的地位。二次函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,它貫穿著幾乎整個(gè)高中數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,如集合、函數(shù)、不等式、三角函數(shù)、解析幾何、導(dǎo)數(shù)等都有二次函數(shù)的身影。許多數(shù)學(xué)方法,如配方法、換元法、分類討論法等都與二次函數(shù)有密切的關(guān)系。同時(shí)二次函數(shù)也是高考考查的重點(diǎn),分析每年全國各地的高考試卷,或多或少有涉及到二次函數(shù)的相關(guān)知識(shí)或方法。
1.2初中二次函數(shù)內(nèi)容較少,高中更豐富。初中與二次函數(shù)相關(guān)內(nèi)容只有一元二次方程、二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)。而高中還要掌握十字相乘法、根與系數(shù)的關(guān)系、一元二次不等式等內(nèi)容。
1.3初高中對(duì)二次函數(shù)的要求上存在很大差異。初中只要求學(xué)生掌握一元二次方程的解法,二次函數(shù)圖像與性質(zhì)的簡單應(yīng)用,難度較小,要求不高。而高中二次函數(shù)的知識(shí)分散在其它內(nèi)容之中,解題方法多變,考查方式靈活,難度增大。這使得很多學(xué)生的思維停留在初中上,給學(xué)生學(xué)習(xí)二次函數(shù)造成了很大的困難。
基于以上幾個(gè)原因,教師很有必要加強(qiáng)對(duì)初高中二次函數(shù)銜接教學(xué)。
2 初高中二次函數(shù)學(xué)習(xí)的主要差異
2.1從兩個(gè)二次到三個(gè)二次的提升。根據(jù)《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,二次函數(shù)這部分內(nèi)容的要求是:理解二次函數(shù)和拋物線的概念,會(huì)用描點(diǎn)法畫出二次函數(shù)的圖像,會(huì)用配方法確定拋物線的頂點(diǎn)和對(duì)稱軸,會(huì)求拋物線的解析式,理解一元二次方程與二次函數(shù)的關(guān)系。而高中,在學(xué)習(xí)了集合之后,利用集合來定義函數(shù),使函數(shù)的研究內(nèi)容、研究方法和初中比有很大的提升。增加了一元二次不等式后,由初中的二次方程和二次函數(shù)的兩個(gè)二次變?yōu)榱烁咧械亩畏匠?、二次函?shù)、二次不等式的三個(gè)二次。這三個(gè)二次互相聯(lián)系,密不可分,貫穿整個(gè)高中數(shù)學(xué)內(nèi)容。
例1 已知關(guān)于 的不等式 的解集為 ,函數(shù) 在區(qū)間[-1,3]最大值為M,最小值為N,則M+N的值為
解:由不等式 的解集為 得, 和 是方程 的兩根,由韋達(dá)定理求得 ,結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì)可得M+N= 。此題并不難,但它把三個(gè)結(jié)合在一起,可以鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握,提高思維能力。
2.2從定量到變量的轉(zhuǎn)變。初中的二次函數(shù)一般不含參數(shù),但高中二次函數(shù)的題目往往含有參數(shù),問題的結(jié)果與參數(shù)的取值范圍有關(guān),往往需要分類討論。這樣由初中的定量問題變?yōu)榱烁咧械淖兞繂栴},知識(shí)難度加深了,解題思維復(fù)雜了,對(duì)學(xué)生的要求提高了。因此在教學(xué)中一定要做好這方面的銜接。
例2 已知函數(shù) ,分別在下列閉區(qū)間的最大值和最小值:(1)[-1,1],(2)[3,4],(3)[1,4]
變式1:已知函數(shù) ,討論在區(qū)間 的最小值。
變式2:已知函數(shù) ,討論在區(qū)間 的最小值。
以上三個(gè)例子是二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值問題。通過這類例子,要讓學(xué)生對(duì)二次函數(shù)形成高于初中的認(rèn)識(shí),并掌握這類題的解題方法。
2.3從顯性到隱性的過渡。初中的二次函數(shù)問題,大多是單一的二次函數(shù)相關(guān)問題,較明顯、直觀。而高中的二次函數(shù)往往更復(fù)雜,更隱性,有些問題表面上看與二次函數(shù)無關(guān),但都可以轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)問題來解決。
2.4從集中到分散的變化。初中有專門章節(jié)介紹二次函數(shù)知識(shí),內(nèi)容集中。但高中并沒有專門的章節(jié)研究二次函數(shù),而是分散在各個(gè)地方,是數(shù)學(xué)解題不可缺少的工具。比如數(shù)列中的有關(guān)最值問題;三次函數(shù)的導(dǎo)數(shù)問題;直線與圓錐曲線的交點(diǎn)問題;三角函數(shù)和概率統(tǒng)計(jì)問題等,都可以用二次函數(shù)來處理。
3高中數(shù)學(xué)二次函數(shù)教學(xué)應(yīng)注意的幾個(gè)問題
3.1加強(qiáng)二次函數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法的教學(xué)。二次函數(shù)是高考考查的重要知識(shí),因此讓學(xué)生熟練掌握二次函數(shù)的基本知識(shí)和基本方法非常重要。二次函數(shù)的解析式、對(duì)稱軸、頂點(diǎn)、圖像、單調(diào)區(qū)間,與二次不等式、二次方程的關(guān)系等要讓學(xué)生形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。許多重要方法,如配方法、換元法、分類討論法、數(shù)形結(jié)合法都與二次函數(shù)密切相關(guān),要通過練習(xí)讓學(xué)生熟練掌握。
3.2注意集中與分散相結(jié)合的原則。在必修一函數(shù)部分,或在必修五不等式部分,可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,對(duì)二次函數(shù)進(jìn)行集中的教學(xué)。也可在平時(shí)教學(xué)中穿插二次函數(shù)的知識(shí)與方法,提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。
3.3注重學(xué)生思維能力的提升。初中的二次函數(shù)考查難度較小、形式單一、思維簡單。但高中難度較大,題型復(fù)雜,更注重抽象思維。不少學(xué)生進(jìn)入高中后,不適應(yīng)這種思維的變化,給學(xué)習(xí)帶來困難。教師要讓學(xué)生通過二次函數(shù)的再學(xué)習(xí),對(duì)二次函數(shù)有更深入、更廣泛的認(rèn)識(shí),提升學(xué)生的思維能力。
綜上所述,初高中的二次函數(shù)從各個(gè)方面都發(fā)生了很大的變化。教師要根據(jù)這種變化,充分做好初高中的銜接教學(xué),讓學(xué)生順利的學(xué)好高中的二次函數(shù)知識(shí)。
(作者單位:福建省三明市第九中學(xué))