摘 要:二次函數(shù)作為中學階段函數(shù)學習的重要內(nèi)容之一,是反映客觀世界數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律的一種重要模型,也是函數(shù)知識發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié)。但從當前的教學效果來看,學生對二次函數(shù)知識的掌握情況不容樂觀,教師在教學過程中也存在一些困難和困惑。對此,文章展開深入探討,試圖解決這些問題。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學;二次函數(shù);教學策略;數(shù)形結(jié)合
作者簡介:余姝,湖北省武漢市黃陂區(qū)蔡榨中學教師。(湖北 武漢 430332)
中圖分類號:G633.62 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2018)21-0011-02
二次函數(shù)這一章在初中數(shù)學中占有重要地位,它是高中數(shù)學學習的基礎(chǔ),也是初中與高中銜接的內(nèi)容之一。二次函數(shù)在中考命題中一直是重頭戲,是武漢市中考數(shù)學必考項目,并且在選擇題和填空題中也有涉及。例如,某年中考數(shù)學第16題:已知關(guān)于x的二次函數(shù)y=ax2+(a2-1)x-a的圖象與x軸的一個交點的坐標為(m,0),若2 一、關(guān)注熱點問題,注重概念教學 每個學生在日常生活中都具有一些圖形知識,可以利用學生的這一認知基礎(chǔ),將生活中形與數(shù)的知識遷移到教學中來。比如,籃球是多數(shù)男生喜歡的運動項目,那么教師在引入概念之前可以播放一段NBA球賽的精彩視頻,吸引學生注意,激發(fā)他們的求知欲,真正體現(xiàn)新課標中的“關(guān)注學生體驗,感悟和實踐的過程,通過學習環(huán)境的創(chuàng)設(shè),豐富學生的經(jīng)歷和經(jīng)驗,改變學生的學習方式,以實現(xiàn)知識的傳承,能力的發(fā)展與價值觀形成的統(tǒng)一”的理念。 接下來,在探究二次函數(shù)的概念時,教師可以列舉由實際生活中的例子得到的一些y與x的函數(shù)解析式,讓學生觀察這些解析式的共同特點,從而總結(jié)出二次函數(shù)的一般形式y(tǒng)=ax2+bx2+c,然后討論a、b、c 3個系數(shù)有什么限制條件。待學生明確概念后,馬上進行相應的練習,可以判斷所給函數(shù)是否為二次函數(shù),或者找學生來寫幾個有代表性的二次函數(shù)表達式,加深印象。 二、加強作圖識圖訓練,加大數(shù)形結(jié)合思想的教學力度 華羅庚先生說過,數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微。數(shù)形結(jié)合是一種非常重要的數(shù)學思想,解決數(shù)學問題時具有獨特作用。二次函數(shù)圖象的學習過程恰好是數(shù)形結(jié)合思想的重要體現(xiàn)。 研究函數(shù)圖象性質(zhì)的首要任務就是作圖,教材要求的是描點法作圖。只有熟練、準確地做出各種函數(shù)圖象,才能認識圖象的特征,并在此基礎(chǔ)上分析、掌握函數(shù)的性質(zhì)。所以,在課堂上,要反復讓學生作圖,不能嫌麻煩,也可以讓他們事先買些坐標紙,這樣畫圖更方便、更準確。教師還可以指定自變量x的范圍,讓學生在相應的范圍內(nèi)作圖,擦掉多余部分圖象,因為后面會出現(xiàn)二次函數(shù)最值問題。例如,求二次函數(shù)y=x2+2x-8在-2≤x≤2時的最大值和最小值時,學生通常會直接把兩個端點處的數(shù)-2和2直接帶入解析式進行計算,得出錯誤答案。所以,前期作圖訓練時最好強調(diào)一下這個問題。 很多時候往往沒必要畫出精確圖象,只需畫出示意圖即可。教師要引導學生進行觀察,決定一條拋物線的大致形態(tài)有開口方向、頂點坐標、與坐標軸的交點這幾個要素就行。根據(jù)頂點式,采用三點法或五點法就能較快地作出圖象,掌握作圖技巧有利于解一元二次不等式。在二次函數(shù)的應用題中常常會涉及解不等式這一知識點,現(xiàn)在可以利用圖象結(jié)合性質(zhì)去解決這個難題。比如,解不等式x2+2x-8<0時,考查函數(shù)y=x2+2x-8,開口向上,與x軸交點的橫坐標分別為-4和2,然后畫出草圖,觀察圖象,小于0就是看x軸下方的圖象,所以解集是-4 三、用好現(xiàn)代技術(shù),增強函數(shù)圖象的直觀性 目前,數(shù)學教學用得比較多的軟件是幾何畫板。對不同形式的二次函數(shù)的學習,是由簡單到復雜逐步探索的,要注意它們之間的聯(lián)系。如果用幾何畫板來作動態(tài)演示,就能得到非常直觀的效果。例如,在頂點式y(tǒng)=a(x-h)2+k的圖象中,通過計算機操作,改變a的值,學生可以看到拋物線開口大小的改變,|a|越大,拋物線開口越?。环粗?,|a|越小,拋物線開口越大。同理,改變h或k的值,得到拋物線y=ax2與y=ax2+k,y=a(x-h)2,y=a(x-h)2+k(a≠0,a相同)的形狀相同,只是位置不同。也就是說,平移后圖象可以重合。先確定頂點的平移,也就得到整個圖象的平移,圖象左右或上下移動,左加右減、上加下減這一結(jié)論在視頻中呼之欲出。運用幾何畫板這個軟件會極大地激發(fā)學生的學習興趣,促進學生思考,掌握各字母系數(shù)和圖象變化之間的內(nèi)在聯(lián)系。 四、策略分類,促使學生掌握二次函數(shù)的應用方法 盡管武漢市中考數(shù)學已降低了考試難度,但在教學過程中仍然不能忽視這部分內(nèi)容。因為它與實際生活息息相關(guān),掌握這些知識能進一步提高學生對二次函數(shù)的認識。 教材中的題目涉及面比較廣,如面積最大、利潤最大、拱橋、隧道、噴泉、投籃等多種類型,有的要求關(guān)系式,有的不求關(guān)系式;有的給圖象,有的沒給圖象,這樣的分類對于正由形象思維向抽象思維過渡的初中生來說挑戰(zhàn)不小,容易出現(xiàn)思維混亂。所以,教學時可以按解題策略合理分類,有助于學生理清思路,正確解決問題。第一類:已給出關(guān)系式的問題,如火箭升空這類問題;第二類:給出題目要列關(guān)系式解決問題,如最大利潤、最大面積這類問題;第三類:給了圖象要列關(guān)系式解決問題,如教材中噴泉這類問題;第四類:需要建系求關(guān)系式解決問題,如教材中拋物線形拱橋這類問題。 按解題策略進行分類是教學的第一步。例如,對于拱橋這類問題,教師要引導學生讀題,讀題的重點則放在對問題的綜合分析上,題目中的問題是不可分割的,暗示學生,建系有利于解題,讓學生充分探索各種不同的建系方法,經(jīng)歷必要的探索過程,并最終選擇最有利于解題的建系方法,傳授縱觀全局的思維方式。問小船能否通過橋洞,這類問題是對數(shù)學模型的解釋、應用及拓展。不但要準確理解題意,還要回到實際問題中去,激活已有的認知經(jīng)驗。教師將學生分為若干小組,模仿教材例題設(shè)計一道實踐應用的函數(shù)練習題,然后讓學生自行解答,最后進行評選。通過這種方式可以體現(xiàn)學生的主體地位,對學生而言也是一種非常好的體驗。 總之,二次函數(shù)教學是初中數(shù)學的重要內(nèi)容。在教學過程中,應該從點滴抓起,從基礎(chǔ)抓起,培養(yǎng)學生的數(shù)感、符號感、作圖識圖能力、自主探究能力,不失時機地給學生滲透數(shù)學思想方法,真正做到“授之以漁而非授之以魚”。 參考文獻: [1] 王華民,彭彥福,何勇.探索·思考·策略·引領(lǐng)——初三專題復習“數(shù)形結(jié)合”教學設(shè)計及評析[J].中學數(shù)學,2014,(11). [2] 李明樹.探析二次函數(shù)中數(shù)形結(jié)合思想的運用[J].中學數(shù)學參考,2014,(17). [3] 吳亞敏.初中二次函數(shù)教學存在的問題及其策略研究[D].杭州:杭州師范大學,2010. 責任編輯 易繼斌