陸喜芳
(江蘇省常熟市第一中學(xué),江蘇常熟 215500)
現(xiàn)階段,高中數(shù)學(xué)的難度越來(lái)越大,這使得初中數(shù)學(xué)的難度也逐步提升。函數(shù)尤其是二次函數(shù)作為初中階段新接觸的一個(gè)知識(shí)點(diǎn),對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō),一直是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。所以,指導(dǎo)學(xué)生提高二次函數(shù)的解題能力,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)起著重要的作用。在本文中,筆者結(jié)合人教版數(shù)學(xué)教材和自身的教育教學(xué)經(jīng)歷,針對(duì)二次函數(shù)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的有效性方面,提出四點(diǎn)個(gè)人的見(jiàn)解。
函數(shù)的靈活性很強(qiáng),二次函數(shù)尤是如此。在選擇題、填空題等初中階段所涉及的各類題型中,都經(jīng)常出現(xiàn),而且二次函數(shù)經(jīng)常會(huì)和其他的知識(shí)配合運(yùn)用,這就需要學(xué)生在解題的過(guò)程中,不要被題目輕易迷惑,仔細(xì)地觀察題干,提煉題目中的重點(diǎn)內(nèi)容[1]。
例如,在某一天的課堂作業(yè)中,有這樣一道例題:設(shè)二次函數(shù)y=x2+2ax+b與x軸相交于A,B兩點(diǎn),C點(diǎn)坐標(biāo)為(0,2),若△ABC的面積為6,則a與b滿足什么樣的關(guān)系?在這道題中,既出現(xiàn)了二次函數(shù),也出現(xiàn)三角形求面積的應(yīng)用。其實(shí)這道題是“明修棧道,暗渡陳倉(cāng)”,看似在考察三角形的面積求解,實(shí)際還是在考察二次函數(shù)的相關(guān)特征。教師講解這道例題,首先針對(duì)△ABC的面積求解進(jìn)行分析,引導(dǎo)學(xué)生探究本題究竟要求二次函數(shù)的什么要素。已知C點(diǎn)坐標(biāo)為(0,2),則△ABC高為yc=2;A,B都在x軸上,則底為AB,那么就可以列出,解到這里,這道題就很清晰了,考察的是a,b和二次函數(shù)與x軸交點(diǎn)距離的關(guān)系。設(shè) A,B 兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(x1,0),(x2,0),因?yàn)橛械贸黾?/p>
可見(jiàn),二次函數(shù)的運(yùn)用非常靈活。二次函數(shù)與x軸交點(diǎn)數(shù)量、距離,以及韋達(dá)定理等,都可以成為出題者所要考察的內(nèi)容,教師要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察題干,提煉重點(diǎn)內(nèi)容。
數(shù)學(xué)作為一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科,在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,最需要注意的就是,不能將數(shù)學(xué)當(dāng)成一門背誦記憶的科目,更不能強(qiáng)行將公式和知識(shí)點(diǎn)背誦下來(lái)進(jìn)行應(yīng)用,應(yīng)該透徹理解其原理,整體觀察,將題目?jī)?nèi)涵和知識(shí)點(diǎn)的定義聯(lián)系起來(lái)。
例如,有這樣一道題:世界火星商店出售火星模型,售價(jià)59美元一個(gè),每個(gè)模型的成本價(jià)格是39美元,平均的銷售量是每月250個(gè)。商店老板通過(guò)總結(jié)多月來(lái)市場(chǎng)的需求和以前的銷售經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出,如果模型的價(jià)格上漲1美元,則每個(gè)月將少賣出18個(gè),反之,如果模型的價(jià)格降價(jià)1美元,那么,每月模型的銷售量可以上漲19個(gè)。如果現(xiàn)在你是這個(gè)商店的老板,根據(jù)以上的資料,你會(huì)如何調(diào)整模型的價(jià)格,讓商店的利潤(rùn)達(dá)到最高?這道題就需要整體觀察題干,已知總利潤(rùn)=單位凈利潤(rùn)×銷售量,對(duì)調(diào)價(jià)分兩種情況分析,設(shè)模型的售價(jià)下降或者上漲x美元,可知單位凈利潤(rùn)=售價(jià)-成本±x,銷售量隨著價(jià)格的變化也進(jìn)行變化,如果價(jià)格上漲,銷售量=59-18x;如果價(jià)格下跌,銷售量=59+19x。則對(duì)整體進(jìn)行分析可知漲價(jià)時(shí)的利潤(rùn)公式,即y=(59-18x)(59-39+x);降價(jià)時(shí),y=(59+19x)(59-39-x),則可以分別求出相應(yīng)的y的最大值。
因此,教師在講解二次函數(shù)題目的時(shí)候,要注意引導(dǎo)學(xué)生站在整體的角度解題,將信息有效地轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)元素,幫助學(xué)生提高解題效率,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
初中生剛剛接觸二次函數(shù),學(xué)習(xí)的感覺(jué)就像在探索一個(gè)未知的領(lǐng)域,此時(shí),引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)發(fā)散思維尤為重要。二次函數(shù)的題目往往有多種求解方法,教師在教學(xué)中不要局限于最簡(jiǎn)便的解題方法,引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)才是幫助學(xué)生理解概念的最有效方法。
例如,當(dāng)剛剛學(xué)完二次函數(shù)的表達(dá)式之后,練習(xí)中最常出現(xiàn),也是和二次函數(shù)的定義和性質(zhì)最相關(guān)的一類題型就是根據(jù)已知條件求解二次函數(shù)的解析式,在題目中給出一些特定的已知條件,可以從多個(gè)角度完成對(duì)二次函數(shù)的分析與解析,如:已知一個(gè)二次函數(shù)與坐標(biāo)軸分別有三個(gè)交點(diǎn),函數(shù)與y軸交于點(diǎn)A(0,-2),與x軸交于B,C兩點(diǎn),分別是(-3,0)和(3,0),試求解該二次函數(shù)的解析式。一般來(lái)說(shuō),解這道題的思路,是直接設(shè)方程的一般式,y=ax2+bx+c,將題干中已知的三個(gè)點(diǎn)分別代入方程中,得到三個(gè)方程,0=a(-3)2+(-3)b+c,0=a32+3b+c,-2=a×02+0×b+c,三個(gè)方程聯(lián)立可以求解三個(gè)未知數(shù)。同時(shí),這道題還可以引導(dǎo)學(xué)生不設(shè)一般式,利用拋物線的對(duì)稱性,結(jié)合x(chóng)軸上的交點(diǎn)B、C的對(duì)稱軸為y軸,直接設(shè)頂點(diǎn)式y(tǒng)=a(x-m)2+n,可知二次函數(shù)的對(duì)稱軸為x=0,即m=0;函數(shù)在x=0時(shí),y=-2,可得出n=-2,可以得到方程y=a(x-0)2-2,再將(-3,0)或(3,0)代入方程便可以求解。
二次函數(shù)對(duì)于初中數(shù)學(xué)非常重要,教師通過(guò)把握二次函數(shù)的解題靈活性,可以幫助學(xué)生培養(yǎng)思維的發(fā)散性,提升做題速度和解題能力,進(jìn)一步提高學(xué)生的成績(jī)。
任何一道二次函數(shù)的題目都不能離開(kāi)圖像,將解析式和圖形結(jié)合起來(lái)利用,是解決二次函數(shù)問(wèn)題最好的解題方法。圖像可以詳細(xì)地表現(xiàn)出二次函數(shù)的性質(zhì)和特點(diǎn),函數(shù)解析式又可以幫助學(xué)生迅速找到關(guān)系畫出函數(shù)圖像。
例如,在學(xué)習(xí)《函數(shù)圖像平移變換》的課程中,經(jīng)常會(huì)探究?jī)蓚€(gè)函數(shù)之間的關(guān)系和變換規(guī)律。首先,教師可以引導(dǎo)學(xué)生先進(jìn)行描點(diǎn)畫出y=x2,y=x2+1,y=x2-1的圖像,探究它們之間的關(guān)系,可以看出三個(gè)函數(shù)圖像,在形狀上面沒(méi)有任何的變化,只在高度上面出現(xiàn)差異,y=x2-1是y=x2向下平移了一個(gè)單位,y=x2+1在y=x2的基礎(chǔ)上向上平移了一個(gè)單位,可以得出,函數(shù)解析式后面的常數(shù)項(xiàng)變化會(huì)引起函數(shù)圖像向上或者向下的平移。然后,引導(dǎo)學(xué)生再進(jìn)行描點(diǎn)畫出y=x2,y=(x+1)2,y=(x-1)2的圖像,再次探究三個(gè)圖像之間的關(guān)系,可以得到,y=(x-1)2是y=x2向右平移了一個(gè)單位,y=(x+1)2是y=x2向左平移了一個(gè)單位,通過(guò)這種方法,可以繼續(xù)探究y=(x+1)2+1,y=(x-1)2-1等圖像是由y=x2經(jīng)過(guò)如何的變換得到的。
通過(guò)圖像,學(xué)生可以很清晰地了解到二次函數(shù)的增減性、對(duì)稱軸、最高點(diǎn)和最低點(diǎn)等特性,可以讓原本抽象的概念很直觀地展現(xiàn)出來(lái),幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)。教師要幫助學(xué)生做到看圖像分析解析式,培養(yǎng)學(xué)生看到解析式就想起圖像的習(xí)慣,熟練地運(yùn)用二次函數(shù)。
因?yàn)槎魏瘮?shù)太過(guò)于抽象,學(xué)生往往難以理解,教師在教學(xué)過(guò)程中,將重點(diǎn)聚焦在最難的二次函數(shù)的講授中,可以幫助學(xué)生彌補(bǔ)弱點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,延伸思路,樹(shù)立自信,提高學(xué)習(xí)能力。