一 問題現(xiàn)象
在學(xué)習(xí)完二次函數(shù)以后,我出了這樣一道題:某商場以每件42元的價錢購進一種服裝,根據(jù)試銷得知:這種服裝每天的銷售量t(件),與每件的銷售價x(元/件)可看成是一次函數(shù)關(guān)系:t=-3x+204。(1)寫出商場賣這種服裝每天的銷售利潤y與每件的銷售價x之間的函數(shù)關(guān)系式。(2)通過對所得函數(shù)關(guān)系式進行配方,指出:商場要想每天獲得最大利潤,每件的銷售價定為多少最為合適?最大銷售利潤為多少?
這道題是一道利用求二次函數(shù)的最大值解決實際問題的試題,稍作分析不難發(fā)現(xiàn):商場的利潤是由每件商品的利潤乘以每天銷售的數(shù)量所決定的。在這個問題中,每件服裝的利潤為(x-42),而銷售的件數(shù)是(-3x+204),那么就能得到一個y與x之間的函數(shù)關(guān)系,這個函數(shù)是二次函數(shù)。銷售的最大利潤就是求這個二次函數(shù)的最大值。我以為學(xué)生解答這樣的題應(yīng)該沒有問題,但出乎我意料是,很多學(xué)生對此束手無策,能做出來的寥寥無幾。
二 問題思考
為什么會這樣呢?經(jīng)過教學(xué)證明:(1)學(xué)生對二次函數(shù)的圖形變化沒有掌握牢固,弄不清楚沿x軸、y軸移動后函數(shù)式到底怎樣變化。(2)不能把圖像和具體問題聯(lián)系起來。看到二次函數(shù)圖形對何時取最大值、最小值弄不清楚。究其原因,主要有以下幾點:教學(xué)中教師忙于完成教學(xué)任務(wù),讓學(xué)生吃了“夾生飯”,學(xué)生沒有很好理解二次函數(shù)的概念、性質(zhì)、圖像;教學(xué)中教師未能為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)良好的問題情境,讓學(xué)生在生活中學(xué)數(shù)學(xué);二次函數(shù)的應(yīng)用需要學(xué)生有較強的綜合能力,而教學(xué)中教師對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)不夠。因此,在教學(xué)中我們應(yīng)根據(jù)學(xué)生的心理特點和教材特點組織課堂教學(xué)。
三 問題的研究
1.專業(yè)、理論指導(dǎo)
《課程標(biāo)準(zhǔn)》強調(diào)自主、探究、合作的學(xué)習(xí),強調(diào)數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系。因此,課標(biāo)教材中安排了一些現(xiàn)實生活中與二次函數(shù)緊密聯(lián)系的一些最常見的題型,這些問題的設(shè)計使學(xué)生感受二次函數(shù)的意義,感受到數(shù)學(xué)與生活的廣泛聯(lián)系和應(yīng)用價值,還安排了大量的探究性活動,通過學(xué)生的合作與交流,獲得相應(yīng)的知識與技能。具體思路如下:(1)通過分析實際問題以及表示這一關(guān)系或過程引出二次函數(shù)的概念。(2)對二次函數(shù)性質(zhì)的研究采取利用圖像直觀的非形式化的研究方式,通過學(xué)生自己的探索活動,達到對拋物線的特點的認識和對二次函數(shù)的理解。(3)二次函數(shù)圖像的研究是由簡單到復(fù)雜、從特殊到一般的過程,并且貫穿了實際問題,把圖像直觀與實際意義相聯(lián)系。(4)用表格、表達式、圖像等多種方式表達二次函數(shù)。(5)可利用二次函數(shù)解決實際的問題。
2.實踐指導(dǎo)
實踐是認識事物的源泉,是發(fā)現(xiàn)事物規(guī)律的有效途徑。數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)活動的教學(xué),沒有做就沒有數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),因此,在進行二次函數(shù)的教學(xué)中,我們應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,加強數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,讓學(xué)生在問題情境中做數(shù)學(xué),培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)解決實踐問題的能力。
3.他山之石
“數(shù)形結(jié)合”在二次函數(shù)中的應(yīng)用。數(shù)形結(jié)合是通過“數(shù)”與“形”的互相轉(zhuǎn)化,使復(fù)雜問題簡單化、抽象問題具體化。數(shù)形結(jié)合是初中數(shù)學(xué)的基本思想之一,是用來解決數(shù)學(xué)問題的重要思想。近年來,各地中考對考生數(shù)形結(jié)合能力的考查越來越深,本文通過實例淺談“數(shù)形結(jié)合”在二次函數(shù)中的應(yīng)用。
第一,“以形解數(shù)”。
例1,已知:點(-1,y1),(-3,y2),(2,y3)在y=3x2+6x+2的圖像上。則:y1、y2、y3的大小關(guān)系為( )。
A.y1>y2>y3 B.y2>y1>y3
C.y2>y3>y1 D.y3>y2>y1
分析:由y=3x2+6x+2=3(x+1)2,畫出圖像,由圖像可以看出:拋物線的對稱軸為直線x=-1。
即:x=-1時,y有最小值,故排除A、B,由圖像可以看出:x=2時y3的值,比x=-3時y2的值大,故選C。
注:以上是“以形解數(shù)”,即將數(shù)量關(guān)系借圖形表示,使其直觀化、形象化,從而使問題得以解決。
第二,“以數(shù)助形”。
例2,已知:二次函數(shù)y=x2-2x-3的圖像與x軸交于A(x1,0),B(x2,0),x1<0 注:例題由數(shù)到形,由形到數(shù),用運動變化的觀點去分析和化歸,巧妙地運用了圖形特征來觀察圖像的變化規(guī)律,解決十分巧妙,充分體現(xiàn)了“數(shù)”“形”結(jié)合的解題思想。 通過以上例子可看出,正確地利用“數(shù)形結(jié)合”可使二次函數(shù)問題簡單化、具體化,使復(fù)雜問題輕易得以解決。 四 教學(xué)實踐與策略探究 我們要從課堂教學(xué)入手,探索培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用二次函數(shù)的知識和思想方法解決實踐問題的能力。 1.收集圖片,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 興趣是學(xué)習(xí)的動力源泉。我們在教學(xué)二次函數(shù)之前搜集了具有代表意義的圖片,如中國的石拱橋、火車隧道的形狀、擺動的跳繩、射出去下落的子彈等拋物線形。在課堂上用多媒體展示,并與學(xué)生討論這些建筑物和運動項目與二次函數(shù)拋物線的關(guān)系,使學(xué)生認識到二次函數(shù)應(yīng)用的廣泛和學(xué)習(xí)二次函數(shù)的必要性和重要性,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動學(xué)生的積極性。 2.經(jīng)歷探索過程,理解定義內(nèi)容 讓學(xué)生從已學(xué)過的一次函數(shù)著手,通過例題學(xué)習(xí)并自己體味二次函數(shù)的定義。如圓面積S=πr2,當(dāng)r變化時,S因r的變化而變化,此時r可以是自變量,S是因變量,且r的最高次是2。 再如學(xué)生自己探索出y=-5x2+100x+60000,當(dāng)x變化時y也變化,并且x的最高次數(shù)是2。 由此讓學(xué)生自己總結(jié)定義,如y=ax2+bx+c(a、b、c是常數(shù),a≠0)的函數(shù)叫x的二次函數(shù),同時還要注意不同情況下自變量x的取值范圍。此時,教師要引導(dǎo)學(xué)生不能死記硬背定義,能夠靈活地舉出二次函數(shù)的各種實例,如正方形面積S和邊長a之間的關(guān)系S=a2是二次函數(shù)等。把理論知識和實踐生活結(jié)合在一起,真正理解定義的內(nèi)容。 3.借助多媒體演示,掌握圖形特點 讓學(xué)生從最簡單的二次函數(shù)y=ax2的圖形著手研究其特點:頂點坐標(biāo)、對稱軸、最大(小)值、開口方向,注意x的取值范圍,連點的曲線要光滑,由此得出拋物線圖形。再利用多媒體對圖像沿y軸(x軸)進行平移h個單位,在平移過程中圖形的開口方向和大小都沒改變,但是位置、頂點坐標(biāo)、對稱軸發(fā)生了變化。 此時,學(xué)生一定要在腦海中清楚地呈現(xiàn)出二次函數(shù)的各種圖形特征,才能靈活地解決二次函數(shù)的各種問題。學(xué)生在理解定義、掌握圖形特點的基礎(chǔ)上,教師還要引導(dǎo)學(xué)生加強訓(xùn)練,拓寬視野,完善思維結(jié)構(gòu),教會學(xué)生思維方法,優(yōu)化他們的思維品質(zhì),從根本上提高學(xué)生的解題能力,掃除前進道路上的困難。 五 我的反思 第一,在學(xué)生對二次函數(shù)的應(yīng)用感到困難時,不要簡單地批評指正,應(yīng)引導(dǎo)他們正確地分析和表示問題中變量之間的關(guān)系來解決實際問題,并引導(dǎo)學(xué)生對解決問題的基本策略進行反思,形成個人解決問題的風(fēng)格。 第二,正確引導(dǎo)學(xué)生尋找知識的薄弱環(huán)節(jié),及時填補各種空白,點點滴滴積累知識,同時組織學(xué)生互相檢查,共同討論、交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗,一同排除前進道路上的障礙。這樣才能促進學(xué)生全面和諧地發(fā)展,讓他們感到自己能夠在知識的海洋中遨游,是學(xué)習(xí)的主人,是戰(zhàn)勝困難的強者。 〔責(zé)任編輯:李錦雯〕