季近仁
(江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)唯亭學(xué)校 215000)
《二次函數(shù)》是蘇科版初中數(shù)學(xué)九年級下冊第五章的內(nèi)容,分別從二次函數(shù),二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),二次函數(shù)與一元二次方程,二次函數(shù)的應(yīng)用四個方面進行教學(xué).在學(xué)習(xí)完新課之后,從建構(gòu)主義和認知主義多元視角解析二次函數(shù),我們發(fā)現(xiàn),略顯干澀的二次函數(shù)解析式中可以求出無數(shù)個二次函數(shù)上的點,通過表格的輔助得到圖象,圖象直觀地描述了二次函數(shù)的性質(zhì),其中與x軸的交點問題又與一元二次方程契合,另外在現(xiàn)實問題中,往往給出的是表格或者圖象,而不是解析式.綜觀整體,二次函數(shù)的教學(xué)中暗含了一條隱線:二次函數(shù)的三種表達形式之間的相互轉(zhuǎn)化.基于此,我設(shè)計了《二次函數(shù)的表達方式》的課堂教學(xué).
1.建構(gòu)主義
建構(gòu)主義是在皮亞杰的自我建構(gòu)論和維果斯基的社會建構(gòu)論的基礎(chǔ)上建立起來的.建構(gòu)主義者的觀點是學(xué)習(xí)實質(zhì)是學(xué)習(xí)者主動建構(gòu)內(nèi)部心理表征的過程,學(xué)習(xí)結(jié)果是知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)果,學(xué)習(xí)過程是獨特的,非一致的信息加工活動,自我建構(gòu),強調(diào)自我探索,協(xié)作學(xué)習(xí).建構(gòu)主義的基本思路是:注重以學(xué)生為中心進行教學(xué);注重在實際情境中進行教學(xué);注重協(xié)作學(xué)習(xí),提倡師徒式傳授;注重提供充分的資源,讓學(xué)生自我探索.最根本的一點就是建構(gòu)主義認為知識不是通過教師傳授得到,而是學(xué)生主動建構(gòu)獲得的.
2.認知主義
以布魯納和奧蘇泊爾等為代表的認知主義心理學(xué)家提出,學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者內(nèi)部認知結(jié)構(gòu)的形成和改組.課程目標應(yīng)能促進學(xué)生認知結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展,課程設(shè)計要一句學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)水平,尊重認知規(guī)律,教材編制要體現(xiàn)“結(jié)構(gòu)”論的思想,在教學(xué)過程中應(yīng)注意提供先行組織者,以便學(xué)生的新舊知識與經(jīng)驗產(chǎn)生聯(lián)系.
本節(jié)課的教學(xué)目標是掌握二次函數(shù)的解析式、表格、圖象三種表達方式以及相互的轉(zhuǎn)化;分別從二次函數(shù)解析式、表格、圖形三個角度認識二次函數(shù)的性質(zhì);體會數(shù)、表、形之間的聯(lián)系,感受數(shù)學(xué)的一般化思想.由于在平時教學(xué)中,我們多有強調(diào)解析式與圖象,使得學(xué)生對于表格的認識停留在解析式與圖象的媒介,因此本節(jié)課的教學(xué)重難點是從表格中認識二次函數(shù)的性質(zhì).
教學(xué)一開始,復(fù)習(xí)導(dǎo)入,讓同學(xué)們回憶已經(jīng)學(xué)習(xí)過的二次函數(shù)的三種表達形式,直接點明本節(jié)課的主題,為本節(jié)復(fù)習(xí)課打下第一塊基石.
1.首先,從學(xué)生最熟悉的解析式入手.
問題1 已知二次函數(shù)解析式y(tǒng)=x2-4x+3,你能得到函數(shù)的表格和圖象嗎?
x……y……
問題1的提出,揭示了二次函數(shù)的解析式,表格,圖象三者之間最原始的關(guān)系,既起到了復(fù)習(xí)的作用,又展示了二次函數(shù)的三種表達形式.學(xué)生上手比較快,尊重學(xué)生的認知水平和認知規(guī)律,強化了學(xué)生的操作能力,激發(fā)學(xué)生興趣.
2.其次,我們來研究一下平時有所忽略的表格中蘊含著哪些秘密.
問題2:已知二次函數(shù)的表格,
(1)你能從表格中得到哪些關(guān)于函數(shù)的信息?
x…-4-3-2-1012…y…0-5-8-9-8-50…
①通過觀察得到二次函數(shù)的頂點坐標____,對稱軸是____;
②二次函數(shù)有最____值,當(dāng)x=____時,y有最____值____;
③通過觀察得到二次函數(shù)與x軸交點為____;
④通過觀察得到二次函數(shù)與y軸交點為____;
⑤對稱軸的____側(cè),即____,y隨x增大而____,對稱軸的____側(cè),即____,y隨x增大而____.
(2)你能得到函數(shù)的解析式嗎?
問題2第一小問通過直接給出表格,以填空的形式幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)二次函數(shù)表格中的信息.填空的內(nèi)容全面細致,包括了二次函數(shù)的基本性質(zhì),都是學(xué)生熟悉的知識,學(xué)生準確率高,掌握情況較好.表格旁的平面直角坐標系是輔助學(xué)生發(fā)現(xiàn)信息的,可以由學(xué)生自己選擇用或者不用,分層教學(xué),因材施教.第二小問可以采用分組教學(xué)的方式,每個小組在討論之后給出自己的方法,既復(fù)習(xí)了二次函數(shù)解析式的三種表示方式(頂點式,交點式,一般式),又連接起了表格與解析式之間轉(zhuǎn)化的橋梁.
在完成問題2后,通過一個變式讓大家腦洞大開.
變式:你能將二次函數(shù)的表格填寫完整嗎?
x…-5-4-2-1013…y…-14-7-2121-2…
變式的方法很多,學(xué)生各顯神通,給出了多種不同的解法,無論是求解解析式代入的方法,還是觀察表格對稱性的方法,只要方法得當(dāng),計算不復(fù)雜,都給予肯定,大大增強了學(xué)生的自信心,發(fā)散了學(xué)生的思維.
因為表格是本節(jié)課的重難點,適當(dāng)輔以練習(xí)是很必要的.
練習(xí):
1.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù),且a≠0)中的x與y的部分對應(yīng)值如下表:
x…-1013…y…-1353…
(1)對稱軸為____;
(2)開口____,對稱軸的右側(cè),即____,y隨x增大而____;
(3)當(dāng)x=____時,函數(shù)值y=-1.
2.已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c中,函數(shù)y與自變量x的部分對應(yīng)值如表:則當(dāng)y<5時,x的取值范圍是____.
x…-10123…y…105212…
練習(xí)中的兩個小題緊扣問題2 ,從二次函數(shù)表格出發(fā),略略增加難度,提出相關(guān)的不等式知識,幫助學(xué)生在原有基礎(chǔ)上更進一步,符合最近發(fā)展區(qū)理論.學(xué)生在練習(xí)中表現(xiàn)出一定的差異,在學(xué)生講解之后,大部分學(xué)生能夠理解掌握,完善了二次函數(shù)的結(jié)構(gòu).
3.然后,讓我們回到直觀的圖象,來看看有什么新的發(fā)現(xiàn).
問題3:已知二次函數(shù)的圖象,
(1)你能從圖象中得到哪些關(guān)于函數(shù)的信息?
①通過觀察得到二次函數(shù)的圖象開口____;
②通過觀察得到二次函數(shù)的頂點坐標____,對稱軸是____;
③通過觀察得到二次函數(shù)與x軸交點為____;
④通過觀察得到二次函數(shù)與y軸交點為____;
⑤二次函數(shù)有最____值,當(dāng)x=____時,y有最____值____.
⑥對稱軸的____側(cè),即____,y隨x增大而____,對稱軸的____側(cè),即____,y隨x增大而____
(2)你能根據(jù)函數(shù)圖象得到函數(shù)的解析式和表格嗎?
類比問題2,觀察圖象得到二次函數(shù)的性質(zhì),并且從函數(shù)圖象回歸函數(shù)解析式和表格.幫助學(xué)生構(gòu)建完整的二次函數(shù)三種表達形式,透徹理解相互之間的轉(zhuǎn)化.
通過一組小練習(xí),強化二次函數(shù)的圖象.
練習(xí):
1.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的大致圖象如圖,關(guān)于該二次函數(shù),下列說法錯誤的是( ).
A.函數(shù)有最小值
B.對稱軸是直線x= 2
C.當(dāng)x<2,y隨x的增大而減小
D.當(dāng)1
2.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖,
(1)補全函數(shù)圖象;
(2)求圖象與x軸的交點;
(3)求函數(shù)圖象上縱坐標為3的點的坐標.
練習(xí)中的兩道題目在熟練掌握問題3后,做起來得心應(yīng)手,計算強度小,學(xué)生產(chǎn)生成就感,感受到了數(shù)學(xué)的魅力.
4.最后,在掌握的基礎(chǔ)上有所提升,以思考題的形式對本節(jié)課進行小結(jié).
(1)寫出該函數(shù)圖象的對稱軸;
(2)若將線段OA繞點O逆時針旋轉(zhuǎn)60°到OA′,
試判斷點A′是否為該函數(shù)圖象的頂點?
(3)本節(jié)課你有哪些收獲?
學(xué)生的收獲可以用圖來表示:
整節(jié)課通過新舊知識的聯(lián)系,以學(xué)生為中心,主動建構(gòu)新知識,圍繞二次函數(shù)的三種表達形式:解析式、表格、圖象,脈絡(luò)清晰,注重“結(jié)構(gòu)”教學(xué),學(xué)生溫故而知新,從中收獲的不僅是知識,還有興趣,自信,成功的喜悅.
參考文獻:
[1]施良方.課程理論——課程的基礎(chǔ)、原理與問題[M].北京:教育科學(xué)出版社,1996.
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