鐘鳴 陳鋒
一、教學(xué)目標(biāo)
理解反比例函數(shù)的概念;
能根據(jù)實(shí)際問(wèn)題中的條件確定反比例函數(shù)的表達(dá)式;
能判斷一個(gè)給定函數(shù)是否為反比例函數(shù)。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):通過(guò)反比例函數(shù)概念形成的過(guò)程理解反比例函數(shù)的概念。
難點(diǎn):在對(duì)比和聯(lián)想中領(lǐng)會(huì)反比例函數(shù)的內(nèi)涵和外延。
三、教法分析
在對(duì)一類例子的概括和抽象中,相互啟發(fā)和補(bǔ)充是必要的;在對(duì)一類例子的辨析和判斷中,獨(dú)立思考和積極嘗試是必要的。因此,本節(jié)課的教法采用啟發(fā)式探究法和合作式討論法。
四、教學(xué)過(guò)程
導(dǎo)入:同學(xué)們好,清明假期,我回了趟老家,我的老家是距離無(wú)錫400km的徐州睢寧。
1.概念感悟
例1:從無(wú)錫到睢寧大概400km,如果平均速度是100km/h,那么只要4個(gè)小時(shí)就能到達(dá)。
問(wèn)題1:填填表格。
問(wèn)題2:在這個(gè)變化過(guò)程中,有幾個(gè)量?常量是什么?變量是什么?
問(wèn)題3:v和t滿足怎樣的關(guān)系式?
例2:我們村組織60人參加植樹(shù)活動(dòng),計(jì)劃植樹(shù)480棵,2h可以完成任務(wù)。
問(wèn)題1:填填表格。
問(wèn)題2:在這個(gè)變化過(guò)程中,有幾個(gè)量?常量是什么?變量是什么?
問(wèn)題3:人數(shù)n和完成時(shí)間t滿足怎樣的關(guān)系式?
師:在這兩個(gè)例題中,兩個(gè)數(shù)量之間的關(guān)系有何共同點(diǎn)呢?
生:……
師:很好,發(fā)現(xiàn)共性是概括的基礎(chǔ)。這樣的兩個(gè)變量是一種什么關(guān)系呢?
生:一個(gè)在變大,一個(gè)在變小。
師:一個(gè)量變大,另一個(gè)量也變大,叫做什么關(guān)系?一個(gè)量變大,另一個(gè)量變小,叫什么關(guān)系?
生:正比例,反比例。
概念呈現(xiàn):如果用x和y表示兩個(gè)相關(guān)聯(lián)的量,用k表示它們的比值,正比例關(guān)系可以用這個(gè)式子表示:(一定)。
如果用x和y表示兩個(gè)相關(guān)聯(lián)的量,用k表示它們的積,反比例關(guān)系可以用這個(gè)式子表示:(一定)。
追問(wèn)1:你能分別用含v、n的代數(shù)式表示t嗎?
追問(wèn)2:從這兩個(gè)表達(dá)式可以看出,當(dāng)v的值確定的時(shí)候,t的值怎樣?當(dāng)n確定的時(shí)候呢?
追問(wèn)3:t是v的函數(shù)嗎?t是n的函數(shù)嗎?
概念呈現(xiàn):一般地,如果在一個(gè)變化過(guò)程中有兩個(gè)變量x、y,對(duì)于x的每個(gè)取值,變量y都有唯一確定的值與它對(duì)應(yīng),那么我們稱y是x的函數(shù),x是自變量。
設(shè)計(jì)意圖:函數(shù)的概念較抽象,再加上相隔時(shí)間較長(zhǎng),學(xué)生回憶起來(lái)較困難。本設(shè)計(jì)通過(guò)一個(gè)具體的例子,引導(dǎo)學(xué)生感受函數(shù)的本質(zhì)特征(兩個(gè)變量、互相聯(lián)系、單值對(duì)應(yīng)),為學(xué)生提供回憶的線索,激活學(xué)生的回憶,喚醒學(xué)生的理解。
師:這兩個(gè)函數(shù)是我們學(xué)過(guò)的函數(shù)嗎?你認(rèn)為它應(yīng)該叫什么名字?
生:……
師:你的答案很正確,我們今天的學(xué)習(xí)對(duì)象就是反比例函數(shù)。類比學(xué)習(xí)一次函數(shù)的經(jīng)歷,你認(rèn)為本章我們將怎樣來(lái)研究反比例函數(shù)?
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生思考知識(shí)的發(fā)展,將知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展貫通起來(lái),形成對(duì)整章學(xué)習(xí)內(nèi)容的整體性了解。初中階段的函數(shù)學(xué)習(xí),就是在“變量說(shuō)”的基礎(chǔ)上,用一以貫之的研究方法,從概念、圖形與性質(zhì)、應(yīng)用三個(gè)方面去研究。
2.對(duì)比觀察
用函數(shù)關(guān)系式表示下列例題中變量之間的關(guān)系。
例3:老師出發(fā)前,汽車(chē)的油箱中有50升油,行駛中平均每千米耗油量為0.1升,油箱中剩余的油量Q(升)隨行駛路程x(千米)的變化而變化。
例4:現(xiàn)在油價(jià)為每升6.72元,加油費(fèi)用y(元)隨加油量x(升)的變化而變化。
例5:面積為24的10個(gè)矩形貼在直角坐標(biāo)系中(直角坐標(biāo)系中每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1),矩形紙片的一個(gè)頂點(diǎn)與原點(diǎn)重合,相鄰兩邊分別在x軸、y軸上,在x軸上的邊長(zhǎng)為x,在y軸上的邊長(zhǎng)為y,如右圖所示。矩形邊長(zhǎng)如下表所示。y隨x的變化而變化。
例6:實(shí)數(shù)m與n的積為-200,m隨n的變化而變化。
例7:正方形的邊長(zhǎng)為x(cm),面積y(cm2)隨x的變化而變化。
問(wèn)題1:你能給這七個(gè)函數(shù)關(guān)系式( ____ 、 ____ 、 ____ 、 ____ 、____ 、____ )分分類嗎?說(shuō)說(shuō)你的理由。
問(wèn)題2:一次函數(shù)的一般式是什么?正比例函數(shù)的一般式是什么?你能給這些新的函數(shù)寫(xiě)個(gè)一般式嗎?
問(wèn)題3:請(qǐng)觀察這個(gè)新的函數(shù)的一般式,從形式上來(lái)看有什么特征?還能寫(xiě)成什么樣的等式?
問(wèn)題4:你能類比一次函數(shù)的定義,說(shuō)說(shuō)什么是反比例函數(shù)嗎?
定義:形如的函數(shù)叫作反比例函數(shù),其中x是自變量,y是x的函數(shù)。
設(shè)計(jì)意圖:概念建立的標(biāo)志是用詞來(lái)標(biāo)示和記載,對(duì)概念的理解最終要回到對(duì)概念的標(biāo)示詞的理解上來(lái),理解它的來(lái)龍去脈,搞清概念的本質(zhì)特征。
總結(jié):初中階段我們從函數(shù)的角度深入研究成反比例關(guān)系的兩個(gè)變量:從成正比例的量到正比例函數(shù),從成反比例的量到反比例函數(shù)。
3.概念鞏固
例8:寫(xiě)出下列問(wèn)題中兩個(gè)變量之間的函數(shù)表達(dá)式,并判斷它們是不是反比例函數(shù)。
(1)面積為100cm2的三角形,邊長(zhǎng)y(cm)隨該邊上的高x (cm)的變化而變化。
(2)體積是100cm3的圓錐,高h(yuǎn)(cm)隨底面積S(cm2)的變化而變化。
(3)你還能舉出哪些例子?
解后反思:①需要說(shuō)明的是,實(shí)際問(wèn)題中自變量的取值除了不能為0外,還有實(shí)際意義的限制。
②如何舉反比例函數(shù)的例子?
思考:①關(guān)于x的函數(shù)是反比例函數(shù)嗎?如果是,比例系數(shù)k是多少?如果不是,請(qǐng)說(shuō)明為什么。
②y與(x+1)這個(gè)整體是不是反比例關(guān)系?為什么?
y1與(x+3)成正比例,你能寫(xiě)出它們之間的關(guān)系式嗎?
y2與x2成反比例,你能寫(xiě)出它們之間的關(guān)系式嗎?
4.小結(jié)升華
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你認(rèn)為怎樣判斷函數(shù)是否為反比例函數(shù)?
反比例關(guān)系與反比例函數(shù)有何區(qū)別和聯(lián)系?
比較反比例函數(shù)與一次函數(shù)的聯(lián)系和區(qū)別。
五、設(shè)計(jì)說(shuō)明
溫故知新。本節(jié)課的知識(shí)生長(zhǎng)點(diǎn)為函數(shù)概念、比例關(guān)系,知識(shí)沖突點(diǎn)為新的形式與已知函數(shù)形式的沖突,延伸點(diǎn)為已有函數(shù)學(xué)習(xí)經(jīng)歷的類比。本節(jié)課通過(guò)具體的例子感受函數(shù),激活函數(shù)的回憶;通過(guò)例群的觀察比較,發(fā)現(xiàn)新函數(shù)的不同。
概念學(xué)習(xí)。本節(jié)課的概念學(xué)習(xí)包括概念建立、概念強(qiáng)化、概念應(yīng)用和概念發(fā)展四個(gè)階段。其中本節(jié)課的概念建立,既有概念形成的方式,也有利用上位概念同化新的概念的方式。概念形成過(guò)程一般要經(jīng)歷單例的初步感受、模糊認(rèn)識(shí),例群的合理分類、觀察對(duì)比(以便在“大量同類事物的不同例證中”發(fā)現(xiàn)共同的關(guān)鍵特征,發(fā)現(xiàn)新舊知識(shí)的異同關(guān)系),本質(zhì)的概括提煉、語(yǔ)詞標(biāo)示。概念同化過(guò)程一般要經(jīng)歷復(fù)習(xí)回顧提供固定點(diǎn),新舊對(duì)比明確異同,新舊聯(lián)系獲得同化。
正反強(qiáng)化。概念的核心是其內(nèi)涵,反比例函數(shù)的本質(zhì)是成反比例關(guān)系的函數(shù)。獲得對(duì)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),既需要在教學(xué)中提供學(xué)習(xí)內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)正例,還必須設(shè)計(jì)和提供豐富而又具有典型意義的非標(biāo)準(zhǔn)正例甚至反例,即本質(zhì)的變式。本質(zhì)與變式,不僅能夠使學(xué)生舉一反三,由本質(zhì)想象出無(wú)窮的變式,實(shí)現(xiàn)遷移與應(yīng)用;更重要的是,能使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),即學(xué)會(huì)如何對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行深度加工,提升智慧水平。
總之,“將外在的學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的精神力量”是深度學(xué)習(xí)的永恒追求。遵循概念新課的一般規(guī)律,契合初中生學(xué)習(xí)的階段特點(diǎn),以學(xué)定教、循序漸進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生全身心經(jīng)歷、體驗(yàn)、探究、反思,促成學(xué)生高階認(rèn)知的參與,深度學(xué)習(xí)才能真實(shí)發(fā)生。