近日,筆者接到一個(gè)公開課的任務(wù),課題是“一次函數(shù)的復(fù)習(xí)課”. 由于復(fù)習(xí)課本身就難上,加之知識(shí)點(diǎn)多,應(yīng)用問題又難于理解,學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)的過程中也積壓了一些問題,需要通過復(fù)習(xí)來解決,所以如何尋求一個(gè)合適的切入點(diǎn)實(shí)在頗費(fèi)思量. 思來想去,筆者決定從一次函數(shù)數(shù)形結(jié)合的特征入手,引導(dǎo)學(xué)生觀察、理解一次函數(shù)的圖像特征,并利用圖像提供的信息解決實(shí)際問題. 其中主要采用人教版《數(shù)學(xué)》八年級(jí)下冊(cè)第十九章“一次函數(shù)”章末一道復(fù)習(xí)題及其變式進(jìn)行教學(xué),取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果.
一、課本原題
原題 一個(gè)有進(jìn)水管與出水管的容器,從某時(shí)刻開始的4分內(nèi)只進(jìn)水不出水,在隨后的8分內(nèi)既進(jìn)水又出水,每分的進(jìn)水量和出水量是兩個(gè)常數(shù),容器內(nèi)的水量y(單位:升)與時(shí)間x(單位:分)之間的關(guān)系如圖所示.
(1)當(dāng)0 ≤ x ≤ 4時(shí),求y關(guān)于x的函數(shù)解析式;
(2)當(dāng)4 < x ≤ 12時(shí),求y關(guān)于x的函數(shù)解析式;
(3)每分進(jìn)水、出水各多少升?
分析 本題是一個(gè)一次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用題.
函數(shù)的圖像反映的是容器內(nèi)的存水量與時(shí)間的關(guān)系.要解決題目提出的問題,只要分兩段設(shè)出函數(shù)的關(guān)系式,用待定系數(shù)法可求函數(shù)關(guān)系式,至于每分鐘的進(jìn)水量、出水量由圖像不難算出.
二、變式練習(xí)
1. 變 式
一個(gè)有進(jìn)水管與出水管的容器,從某時(shí)刻開始的4分內(nèi)只進(jìn)水不出水,在隨后的8分內(nèi)既進(jìn)水又出水,每分的進(jìn)水量和出水量是兩個(gè)常數(shù),容器內(nèi)的水量y(單位:升)與時(shí)間x(單位:分)之間的關(guān)系如圖所示.
(1)如圖1, 求每分進(jìn)水、出水各多少升?
(2)如圖2.
① 求每分進(jìn)水、出水各多少升?
② 若使容器內(nèi)的水不少于15升,求時(shí)間x的取值范圍.
(3)如圖3.
① 求每分進(jìn)水、出水各多少升?
② 若使容器內(nèi)的水不足15升,求時(shí)間x的取值范圍.
變式說明:變式中沒有改變?cè)}目的表述,只是要求按照所給的圖像,結(jié)合題目的意思解決相應(yīng)的問題. 圖1中,第4到第12分,容器內(nèi)的水保持不變,說明出水管的出水速度與進(jìn)水管的進(jìn)水速度相等;圖2中,第12分容器內(nèi)的水為0,說明出水管8分的出水量與進(jìn)水管12分內(nèi)的進(jìn)水量相等;圖3 中,觀察圖像可知,在打開進(jìn)水管前,容器內(nèi)已有10升的水. 由于有原題的啟示,圖2、圖3中兩條線段的函數(shù)表達(dá)式并不難求出,只需求出容器內(nèi)的水等于15升時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間,并理解“不足”“不少于”的表達(dá)在圖像上所反映的意義,即可解決以上問題.
在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生在透徹理解題目后,對(duì)出水管的每分鐘出水量的計(jì)算還給出了多種解法. 以圖2為例,主要有:
解法1 設(shè)每分出水x升,8分的出水量等于12分的進(jìn)水量,則
8x = 12 × 5,x = ■(升).
解法2 在第4分到第12分每分鐘實(shí)際出水量為:■ = ■,所以每分出水量為5 + ■ = ■(升).
解法3 假設(shè)沒有出水管,12分進(jìn)水60升,實(shí)際在后8分將水放完,所以每分出水量應(yīng)為■ = ■(升).
2. 拓展練習(xí)1
一個(gè)有進(jìn)水管與出水管的容器,從某時(shí)刻開始的3分內(nèi)只進(jìn)水不出水,在隨后的9分內(nèi)既進(jìn)水又出水,每分的進(jìn)水量和出水量都是常數(shù). 容器內(nèi)的水量y(單位:升)與時(shí)間x(單位:分)之間的關(guān)系如圖1所示. 當(dāng)容器內(nèi)的水量大于5升時(shí),求時(shí)間x的取值范圍.
解析 這是2013年廈門市中考的第22題,本質(zhì)上與變式練習(xí)的第(2)題是一樣的.
再看另一道類似的題.
拓展練習(xí)2 某醫(yī)藥研究所開發(fā)了一種新藥,在試驗(yàn)藥效時(shí)發(fā)現(xiàn),如果成人按規(guī)定劑量服用,那么服藥后2小時(shí)血液中含藥量最高,達(dá)每毫升6微克,接著逐步衰減,10小時(shí)血液中含藥量為每毫升3微克,每毫升血液中含藥量y微克隨時(shí)間x小時(shí)的變化如上圖2所示,當(dāng)成人按規(guī)定劑量服藥后,
(1)分別求出x ≤ 2和 x ≥ 2時(shí)y與x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)如果每毫升血液中含藥量為4微克或4微克以上時(shí)在治療疾病時(shí)是有效的,那么這個(gè)有效時(shí)間是多長(zhǎng)?
解析 本題的第(1)題不難理解,分段用待定系數(shù)法即可解決;但第(2)題更進(jìn)一步,要求學(xué)生理解有效時(shí)間如何計(jì)算. 如果能借助圖像及一次函數(shù)的增減性,問題將易于解決.
三、反 思
1. 復(fù)習(xí)課應(yīng)找準(zhǔn)切入點(diǎn),以點(diǎn)帶面
作為復(fù)習(xí)課,切忌面面俱到,應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,找準(zhǔn)教學(xué)的切入點(diǎn),以點(diǎn)帶面,讓學(xué)生在復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,將知識(shí)連成線,形成知識(shí)體系,從整體上對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行梳理,以解決學(xué)生存在的實(shí)際問題.本節(jié)復(fù)習(xí)課筆者先快速對(duì)一次函數(shù)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)、歸納,突出一次函數(shù)的兩種表示方法:解析式法和圖像法,并強(qiáng)調(diào)兩種表示方法之間的聯(lián)系,接著用如下例題引入一次函數(shù)的數(shù)和形兩個(gè)方面特征的應(yīng)用.
例 畫函數(shù)y = ■x + 3的圖像,并利用圖像回答問題.
(1)當(dāng)x為何值時(shí),函數(shù)值y < 0?
(2)當(dāng)x為何值時(shí),函數(shù)值y > 3?
(3)當(dāng)x為何值時(shí),函數(shù)的圖像在第二象限?
本例題的設(shè)計(jì)意在引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)一次函數(shù)的作圖,能通過觀察函數(shù)的圖像解決數(shù)學(xué)問題,為接下來的實(shí)際應(yīng)用做鋪墊.
2.充分利用變式題組,激發(fā)學(xué)生思維活力
由于筆者在設(shè)計(jì)上重在學(xué)生通過觀察圖像、理解圖像并利用圖像提供的信息解決實(shí)際應(yīng)用問題,所以借用課本原題并加以變式,啟迪學(xué)生的思維,發(fā)展學(xué)生的能力. 原題中的第(1)、(2)兩問目的在于復(fù)習(xí)已知兩點(diǎn),即可求函數(shù)的解析式,第(3)問須觀察并應(yīng)用圖像信息解決問題. 在教學(xué)過程中,學(xué)生積極思考,踴躍發(fā)言,思維非常活躍,見解異彩紛呈. 當(dāng)進(jìn)行變式練習(xí)時(shí),筆者首先展現(xiàn)的是圖像的變化,學(xué)生觀察圖像并回答每分進(jìn)水、出水各多少升. 從圖2開始,同學(xué)們根據(jù)圖像提供的信息,分別給出不同的解法. 有的用方程的思想考慮問題,有的用算術(shù)的方法思考問題,有的用整體思想思考問題. 至此,第一層面的要求已經(jīng)達(dá)到. 筆者趁熱打鐵,適時(shí)拋出第二層面的問題,分別問若使容器內(nèi)的水不少于15升及若使容器內(nèi)的水不足15升,求時(shí)間x的取值范圍. 很快就有同學(xué)舉手示意有了思路,這時(shí)筆者有意放慢節(jié)奏,使更多的同學(xué)有足夠的時(shí)間思考,讓程度一般的同學(xué)來解答這些問題. 通過學(xué)生的討論,教師啟發(fā),當(dāng)程度一般的同學(xué)完整、準(zhǔn)確地回答出問題的解答時(shí),全班同學(xué)報(bào)以熱烈的掌聲. 課進(jìn)行到此,同學(xué)們對(duì)此類圖像信息題的解答充滿信心,很有自信. 于是,筆者不失時(shí)機(jī)地再拋出兩個(gè)拓展練習(xí)加以應(yīng)用. 部分學(xué)生在做拓展練習(xí)2第(2)小題時(shí),還有些問題,經(jīng)過討論、糾正后,學(xué)生意猶未盡地結(jié)束了本節(jié)復(fù)習(xí)課的學(xué)習(xí).
在整個(gè)教學(xué)過程中,學(xué)生認(rèn)真思考,積極參與,取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果. 學(xué)生的思維跟隨題目的變式而拓展,學(xué)生的思考隨著變式的題目而深入,原本覺得函數(shù)應(yīng)用題很難的同學(xué)也克服了心理障礙,跟隨課堂的節(jié)奏,順利解答了問題,發(fā)現(xiàn)了自身的潛力. 這種由淺入深,由易到難,層層遞進(jìn)的復(fù)習(xí)教學(xué)激活了學(xué)生思緒,提高了學(xué)生解決問題的能力,還增強(qiáng)了學(xué)生克服困難的勇氣和信心.
3. 加強(qiáng)教學(xué)研究與設(shè)計(jì),提高復(fù)習(xí)課的效率
復(fù)習(xí)課之所以難上,主要在于復(fù)習(xí)內(nèi)容對(duì)學(xué)生而言缺乏新鮮感,復(fù)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)雜而亂,有些內(nèi)容比較瑣碎.加上老師若在教學(xué)設(shè)計(jì)上缺乏新意,只是把所學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單羅列,重復(fù)再現(xiàn),學(xué)生提不起學(xué)習(xí)的興趣,課堂氣氛也就難以調(diào)動(dòng),復(fù)習(xí)效果便大打折扣. 要改變這種狀況,就必須加強(qiáng)對(duì)復(fù)習(xí)課的研究,有針對(duì)性地歸類復(fù)習(xí),將一章的復(fù)習(xí)內(nèi)容整合歸類,每節(jié)復(fù)習(xí)課側(cè)重一個(gè)方面提綱挈領(lǐng)地復(fù)習(xí). 如這節(jié)變式復(fù)習(xí)教學(xué),就是依據(jù)這一指導(dǎo)思想,達(dá)到由點(diǎn)到面的突破. 所以,針對(duì)所任教班級(jí)學(xué)生知識(shí)掌握的情況和學(xué)習(xí)的特點(diǎn),充分挖掘課本資源進(jìn)行變式教學(xué),注重變式設(shè)計(jì),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,激發(fā)學(xué)生的思維活力,提高學(xué)生課堂參與度,讓學(xué)生的思緒始終圍繞學(xué)習(xí)內(nèi)容,多思考,多總結(jié),學(xué)生就會(huì)喜歡上復(fù)習(xí)課,復(fù)習(xí)課的課堂效率自然就會(huì)提高.