鄭婷
在初中數(shù)學(xué)階段,學(xué)生必然要經(jīng)歷常量數(shù)學(xué)到變量數(shù)學(xué)的思維過程函數(shù)還聯(lián)系了方程,不等式等一些相關(guān)知識(shí),鍛煉了學(xué)生的數(shù)學(xué)化能力在此,筆者通過分析蘇科版八年級(jí)(下)第十一章《反比例函數(shù)》的教材背景,結(jié)合教學(xué)實(shí)際談一談如何有效性設(shè)計(jì)反比例函數(shù)的教學(xué)過程
一、蘇科版八年級(jí)(下)第十一章《反比例函數(shù)》的教學(xué)背景的分析
1教材分析
本章內(nèi)容屬于《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中的“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域,有了一次函數(shù)和平面直角坐標(biāo)系的知識(shí)做鋪墊,反比例函數(shù)讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)并且理解函數(shù)的深刻內(nèi)涵,體會(huì)數(shù)學(xué)來(lái)源于生活又服務(wù)于生活反比例函數(shù)也是最基本的函數(shù)之一,是以后學(xué)習(xí)其余函數(shù)的基礎(chǔ)
2學(xué)情分析
函數(shù)知識(shí)對(duì)學(xué)生而言是抽象的,在八年級(jí)(上)學(xué)函數(shù)之前學(xué)生一直接觸的都是常量的知識(shí)由常量學(xué)習(xí)變?yōu)樽兞繉W(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生的認(rèn)知上會(huì)出現(xiàn)理解上的障礙對(duì)于反比例函數(shù)而言,八年級(jí)學(xué)生是初次接觸雙曲線這種函數(shù)圖像,對(duì)函數(shù)的意義的理解、數(shù)量變化規(guī)律的把握還有一定的難度當(dāng)學(xué)生學(xué)完反比例函數(shù)的概念后,應(yīng)該引導(dǎo)他們抓住反比例函數(shù)圖像的特征,讓學(xué)生對(duì)反比例函數(shù)有一個(gè)形象而又直觀的認(rèn)識(shí),進(jìn)而深層次地理解反比例函數(shù)
二、《111反比例函數(shù)》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
1使學(xué)生理解并掌握反比例函數(shù)的概念,能用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式;
2經(jīng)歷在實(shí)際問題中探索數(shù)量關(guān)系的過程,體會(huì)函數(shù)的建模思想;
3提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,通過分組討論,培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)和探索精神
【教學(xué)重難點(diǎn)】理解反比例函數(shù)的概念,能根據(jù)已知條件寫出函數(shù)解析式
【教學(xué)過程】
知識(shí)回顧:
師:在小學(xué)里,我們已經(jīng)知道如果兩個(gè)量的乘積一定,那么這兩個(gè)量成反比例當(dāng)路程s一定時(shí),時(shí)間t與速度v成反比例關(guān)系那成反比例的兩個(gè)量之間的關(guān)系,怎樣用函數(shù)表達(dá)式來(lái)描述呢?
【設(shè)計(jì)意圖】反比例函數(shù)所揭示的是兩個(gè)變量之間的反比例關(guān)系,所以從學(xué)生已有的小學(xué)反比例知識(shí)出發(fā)引入本節(jié)內(nèi)容,體現(xiàn)了小學(xué)與初中兩個(gè)學(xué)段的知識(shí)的銜接和密切聯(lián)系
二、創(chuàng)設(shè)情境
一輛列車從南京出發(fā)開往上海,以速度v (km/h)行駛,行駛時(shí)間為t (h),行駛路程為s (km)(1)若速度v=160 (km/h),行駛路程s (km)與行駛時(shí)間為t (h)之間的關(guān)系式為(2)若列車已經(jīng)行駛了80 km,繼續(xù)以v=150 (km/h)的速度行駛t (h),行駛總路程s (km)與時(shí)間t (h)之間的關(guān)系式為(3)若南京到上??偮烦碳s301 km,行駛時(shí)間t (h)與行駛速度v (h)的關(guān)系式為
生:分別列出三個(gè)關(guān)系式s=160t、 s=80+150t、 vt=301
師:有我們熟悉的函數(shù)關(guān)系式嗎?
生:s=160t是正比例函數(shù), s=80+150t是一次函數(shù)
師:請(qǐng)回憶一下什么是函數(shù)?
生:如果在一個(gè)變化過程中,有兩個(gè)變量,例如x和y,對(duì)于x的每一個(gè)值,y都有惟一的值與之對(duì)應(yīng),我們就說x是自變量,y是因變量,此時(shí)也稱y是x的函數(shù)
【設(shè)計(jì)意圖】反比例函數(shù)是繼正比例函數(shù)和一次函數(shù)后學(xué)生學(xué)習(xí)的一種新的函數(shù)關(guān)系,設(shè)置學(xué)生熟悉的生活情境有助于引導(dǎo)學(xué)生回顧反比例關(guān)系和函數(shù)的概念,為接下來(lái)要引入的反比例函數(shù)關(guān)系打下基礎(chǔ),也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,初步激發(fā)了學(xué)生探索新知的興趣和欲望
三、探索新知
活動(dòng)一體驗(yàn)新的函數(shù)
問題1根據(jù)情境中(3)的t與v的關(guān)系式,填寫表1:
(1)隨著速度的變化,全程所用時(shí)間怎么變化?(2)時(shí)間t是速度v的函數(shù)嗎?這是什么函數(shù)呢?
師:這個(gè)情境中在同一變化過程有兩個(gè)相互依存的變量是速度v和時(shí)間t,當(dāng)v不斷變化時(shí),都會(huì)產(chǎn)生唯一的一個(gè)t的值與它相對(duì)應(yīng),因此t是速度v的函數(shù)但是這樣的函數(shù)還沒有學(xué)過
【設(shè)計(jì)意圖】通過設(shè)計(jì)這樣兩個(gè)問題給學(xué)生,激發(fā)了學(xué)生思考情境(3)中的關(guān)系式是否也是函數(shù),構(gòu)建了函數(shù)意識(shí),讓學(xué)生自主地聯(lián)系函數(shù)概念,自發(fā)地想要認(rèn)識(shí)新的函數(shù)這也符合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的認(rèn)知規(guī)律,可以最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生思考問題的主動(dòng)性和解決問題的能力,讓學(xué)生體會(huì)到生活處處皆數(shù)學(xué),生活處處有函數(shù)
活動(dòng)二歸納概念
問題2用函數(shù)表達(dá)式表示下列問題中兩個(gè)變量之間的關(guān)系
(1)修建一條長(zhǎng)為500 km的高速公路,完成該項(xiàng)目的天數(shù)y(天)隨日完成量x (km)的變化而變化;(2)一家銀行為某社會(huì)福利廠提供了20萬(wàn)元的無(wú)息貸款,該廠的平均年還款額y(萬(wàn)元)隨還款年限x(年)的變化而變化;(3)游泳池的容積為5000 m3,注滿水池所需時(shí)間t (h)隨注水速度v (m3/h)的變化而變化;(4)實(shí)數(shù)m與n的積為-200,m隨n的變化而變化
問題3(1)請(qǐng)觀察這些表達(dá)式,它們有哪些共同的特點(diǎn)呢?(2)你能類比一次函數(shù)的定義,給反比例函數(shù)下個(gè)定義嗎?
生:xy=500,xy=20,vt=5000,mn=-200,從表達(dá)形式來(lái)看,有兩個(gè)變量一個(gè)常量,都是兩個(gè)變量的乘積形式,并且積為常量
師:請(qǐng)回顧一下我們?nèi)绾味x一次函數(shù)
生:一般地,形如y=kx+b(k為常數(shù),且k≠0)的函數(shù)叫做一次函數(shù),其中x是自變量,y是x的函數(shù)當(dāng)b=0時(shí),y=kx(k為常數(shù),且k≠0)稱為正比函數(shù)
師:你能類比一次函數(shù)的定義,給反比例函數(shù)下個(gè)定義嗎?
師生:一般地,形如y=kx (k為常數(shù),且 k≠0)的函數(shù)叫做反比例函數(shù),其中x是自變量,y 是x的函數(shù)
【設(shè)計(jì)意圖】通過問題2設(shè)置四個(gè)實(shí)際問題的求解過程,讓學(xué)生了解到生活中存在著豐富的具有反比例關(guān)系的事例,從而意識(shí)到學(xué)習(xí)反比函數(shù)有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義運(yùn)用類比思維方式讓學(xué)生自己歸納定義,再一次使學(xué)生感受函數(shù)研究方法的一般性,使學(xué)生對(duì)反比例函數(shù)的表象認(rèn)識(shí)上升到本質(zhì)的認(rèn)識(shí),從而深刻理解反比例函數(shù)的概念,為后續(xù)運(yùn)用概念解決問題提供扎實(shí)的理論基礎(chǔ)在這一過程中學(xué)生可以通過觀察、比較、歸納等學(xué)習(xí)活動(dòng),形成結(jié)論這是學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的過程,既提高了學(xué)生的參與度,發(fā)揮了自由度,變被動(dòng)學(xué)為主動(dòng)學(xué)
活動(dòng)三反比例函數(shù)的三種表示方式
問題4反比例函數(shù)的表達(dá)式也可以寫成;反比例函數(shù)的自變量x的取值范圍是
生:可以寫成乘積的形式,如xy=k(k為常數(shù),且k≠0)
師:我們學(xué)過負(fù)指數(shù)冪,1x=x-1,還可以寫成y=kx-1 (k為常數(shù),且 k≠0),所以反比例函數(shù)有三種表達(dá)形式
師:一次函數(shù)和正比例函數(shù)的自變量為任意實(shí)數(shù),那反比例函數(shù)的自變量的取值是否有要求?
生:自變量x的取值范圍是不等于0的一切實(shí)數(shù)
【設(shè)計(jì)意圖】從不同的問題情境中抽象出具有相同特征的數(shù)學(xué)模型,再抽象得出概念的過程,并非教師所強(qiáng)加,而是學(xué)生通過自己分析得出概念,突破難點(diǎn),使學(xué)生的自豪感和成功感在活動(dòng)中得以提升,體現(xiàn)類比、轉(zhuǎn)化、建模等數(shù)學(xué)思想,把本節(jié)課推向高潮
四、運(yùn)用新知,體驗(yàn)成功
例1下列關(guān)系中y是x的反比例函數(shù)嗎?如果是,寫成y=kx的形式,并指出比例系數(shù)k的值(1)xy+2=0;(2)y=-;(3)y=23;(4)y=3x-1
【設(shè)計(jì)意圖】通過辨析反比例函數(shù),鞏固概念,可以讓大部分學(xué)生都體驗(yàn)到成功的喜悅幾種表達(dá)式的歸納轉(zhuǎn)化是對(duì)知識(shí)的提煉,便于學(xué)生掌握熟練地掌握三種表達(dá)形式
例2寫出下列問題中兩個(gè)變量之間的函數(shù)表達(dá)式,并判斷它們是否為反比例函數(shù)
(1)面積是50 cm2的矩形,一邊長(zhǎng)y (cm)隨另一邊長(zhǎng)x (cm)的變化而變化
(2)體積是100 cm3的圓錐,高h(yuǎn) (cm)隨底面面積S (cm2)的變化而變化
(3)江蘇省的總面積為1026×105 km2,人均占有土地面積S(km2/人)隨全省總?cè)丝趎(人)的變化而變化
(4)媽媽買菜已經(jīng)用了25(元),還想買5元/斤的魚a斤,則總的花費(fèi)y(元)隨著所購(gòu)買的斤數(shù)a(斤)的變化而變化
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生進(jìn)一步感受反比例函數(shù)是一類反映現(xiàn)實(shí)世界特定數(shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)模型學(xué)生利用生活經(jīng)驗(yàn)與剛剛形成的對(duì)反比例函數(shù)的認(rèn)識(shí),通過舉例、說理、交流達(dá)到內(nèi)化、升華、鞏固反比例函數(shù)的意義,感受反比例函數(shù)與一次函數(shù)、正比例函數(shù)的區(qū)別與聯(lián)系,理解反比例函數(shù)概念,滲透函數(shù)建模的數(shù)學(xué)思想
例3已知y-3與x+2 成反比例, x=2時(shí),y=7,求(1)y與x的函數(shù)關(guān)系式;(2)求y=5時(shí),x的值
【設(shè)計(jì)意圖】和函數(shù)表達(dá)式相關(guān)的內(nèi)容是利用待定系數(shù)法求出k的值,再根據(jù)求出的表達(dá)式,得出自變量或因變量的值通過這樣的練習(xí)可以初步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力
五、練習(xí)鞏固
1已知函數(shù)y=(a+1)x|a|-2是反比例函數(shù),則a的值為
2若y與x成反比例,且x=-3時(shí),y=7,則y與x的函數(shù)關(guān)系式是
【設(shè)計(jì)意圖】初步培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,這些是具有彈性又能發(fā)展學(xué)生思維的題,可讓不同層次的學(xué)生學(xué)有所獲并使他們的能力得到提升
六、課堂小結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你最大的收獲是什么?你最大的疑惑是什么?
【設(shè)計(jì)意圖】在獨(dú)立思考和合作交流中引導(dǎo)學(xué)生梳理本節(jié)課在知識(shí)和數(shù)學(xué)思想方法方面的收獲,在總結(jié)的同時(shí)讓學(xué)生體驗(yàn)收獲知識(shí)的快樂
七、拓展延伸
回顧:一次函數(shù)是從哪幾個(gè)方面進(jìn)行研究的?
類比:類比一次函數(shù)的研究,我們也將從這幾個(gè)方面對(duì)反比例函數(shù)進(jìn)行研究
猜想:以后研究函數(shù)基本從哪幾方面去研究?
【設(shè)計(jì)意圖】為后面反比例函數(shù)的圖像和性質(zhì)的研究埋下伏筆
八、教學(xué)反思
1注意做好與已學(xué)內(nèi)容的銜接
反比例函數(shù)的教學(xué),一方面要以前面所學(xué)的函數(shù)概念及相關(guān)知識(shí)為基礎(chǔ),另一方面可以反過來(lái)進(jìn)一步深化對(duì)函數(shù)內(nèi)涵的理解和掌握
學(xué)生對(duì)與函數(shù)相關(guān)的概念不可避免會(huì)有所遺忘或生疏因此,學(xué)習(xí)好本節(jié)的關(guān)鍵是處理好新舊知識(shí)的聯(lián)系,盡可能地減少學(xué)生接受新知識(shí)的困難在引進(jìn)反比例函數(shù)概念時(shí),要適時(shí)復(fù)習(xí)第6章中 的函數(shù)、自變量、函數(shù)值、正比例函數(shù)、一次函數(shù)等相關(guān)知識(shí),為反比例函數(shù)的學(xué)習(xí)做好鋪墊這樣,學(xué)生就能夠比較順利地接受和掌握反比例函數(shù)的概念以及后續(xù)的性質(zhì)
2從概念上加強(qiáng)反比例函數(shù)與正比例函數(shù)的對(duì)比
兩種函數(shù)的解析式的相同點(diǎn)是:自變量只有一個(gè);不同點(diǎn)是:自變量在解析式中的位置不同,正比例函數(shù)的解析式的右邊是一個(gè)整式,不為0的常數(shù)是自變量的系數(shù),而反比例函數(shù)的解析式的右邊是一個(gè)分式,自變量處在分母的位置,不為0的常數(shù)處在分子的位置教者應(yīng)該注意鼓勵(lì)學(xué)生積極探究,盡可能激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和興趣那么相對(duì)而言,學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的掌握也就更牢固
3緊扣函數(shù)、數(shù)形結(jié)合等一些思想方法,深入理解函數(shù)的內(nèi)涵
對(duì)于一個(gè)具體的反比例函數(shù)來(lái)說,它有其自身的獨(dú)特性質(zhì),其中蘊(yùn)涵的變化與對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)思想是具有普遍性的在教學(xué)時(shí),尤其要注意在這種數(shù)學(xué)思想的滲透方面下功夫
通過對(duì)圖像的研究和分析可以確定函數(shù)本身的性質(zhì),這體現(xiàn)的是數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法,數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學(xué)中最重要的思想之一而數(shù)形結(jié)合的思想早在學(xué)習(xí)數(shù)軸、平面直角坐標(biāo)系時(shí)就已經(jīng)學(xué)習(xí)到了,學(xué)生并不陌生結(jié)合本章內(nèi)容可以進(jìn)一步對(duì)數(shù)形結(jié)合的思想方法順其自然地理解,并逐步加以靈活運(yùn)用,發(fā)揮從數(shù)和形兩個(gè)方面共同分析解決問題的優(yōu)勢(shì)