吳菲
【摘要】? 復習課怎么上才能達到復習的效果,一方面要引起學生的興趣,另一方面要做到知識的溫故知新。新授課、習題課與復習課在教學上互有分工,教學要求層層遞進。作者利用一堂復習課案例來探究函數(shù)復習課背后的數(shù)學核心素養(yǎng)能力培養(yǎng)方法。
【關鍵詞】? 一次函數(shù) 線系方程 學生生成 素養(yǎng)訓練
【中圖分類號】? G633.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】? A 【文章編號】? 1992-7711(2020)25-163-02
一直以來,復習課由于所受知識學生已經(jīng)學過,老師不容易調動學生興趣,并且課堂知識點多而雜,而被很多老師都認為不好上。因此我在送課的時候老師們經(jīng)常會希望我上復習課,方便一起探究復習課更好的上課方式。
要上好復習課,首先得區(qū)分好新課、習題課、章節(jié)復習課、和中考復習課的區(qū)別。如果用數(shù)學中簡單的運算法則來形容,“新課”好比加法,在學生的大腦中進行知識的擴充或積累?!傲曨}課”好比加減混合運算。一方面,增加學生運用相關知識解決各種問題的方法及運用知識的角度,另一方面,又將同類習題進行整合,去表象而求實質?!罢鹿?jié)復習課”好比減法,將整章看似零散的知識點,用學習代數(shù)、幾何、解析幾何、統(tǒng)計的通用方法來進行知識的串聯(lián)和整合,讓學生對本章的知識體系越來越清晰。拋開題與題之間列式的不同,去尋求題與題之間解題思路、解題能力及所用數(shù)學思想上的關聯(lián)或一致性。“中考復習課”就好比除法,將所有知識點的能力目標進行分類,將章節(jié)復習課的學習方法運用到相關章節(jié)上,進行更大的知識體系連接,復習總結出四套學習方法,分別解決代數(shù)、幾何、解析幾何、統(tǒng)計相關知識。今天就以一節(jié)章節(jié)復習課的案例,與大家分享解析幾何——函數(shù)研究方法的探究,供大家參考。
一、教學目標
1.讓學生體會研究函數(shù)的三個角度:點、線、面,體驗劃歸思想。
2.讓學生學會幾何語言與代數(shù)語言的相互轉換,進一步體驗數(shù)形結合思想的運用。
3.讓學生在合作探究過程中感受動態(tài)問題中參數(shù)的幾何意義,提高學生處理參數(shù)的能力,會利用相關線系解決具體問題,提高計算能力。
4.能將所學的一次函數(shù)研究方法遷移到其他函數(shù)模型上,突破解析式的限制,看到函數(shù)研究的通法,培養(yǎng)函數(shù)研究的持續(xù)能力。
二、教學重點
1.從“點”、“線、“面”三個角度研究函數(shù);
2.“定點”、“動點”、“交點”、“線系”相關知識的運用。
三、教學難點
1.含參一次函數(shù)中定點的求法;
2.線系方程的運用。
四、教學過程
一、開放式命題引入
已知一次函數(shù)y=mx+3m,添加一個條件求出函數(shù)解析式。
【素養(yǎng)訓練】開放命題,調動學生已有學科知識:1.求解析式的實質是求解析式中的參數(shù);2.需要幾個條件求取參數(shù)?條件個數(shù)與參數(shù)個數(shù)之間又怎樣的關系?3.有哪些形式能給出求參數(shù)的條件?
【學生生成1】添加條件:過某個點,例如函數(shù)圖象經(jīng)過點(-1,2)
【知識鏈接1】常見的給點方式有哪些?
1.過點(-1,2)
2.當x=-1時,y=2
3.在函數(shù)圖象上給出點
4.用表格形式給點
【學生生成2】添加條件:與某直線平行(垂直)。例如與直線y=2x-5平行
【學生生成3】添加條件:已知與坐標軸圍成的三角形面積。例如與坐標軸圍成的三角形面積為9.
【設計意圖】從點、線、面的角度給出求參數(shù)的條件。引導學生將函數(shù)研究方向聚焦到研究與函數(shù)有關的點、線、面上。在點、線、面三方面中,研究與函數(shù)有關的點尤其重要。
二、探究與函數(shù)有關的點
例1已知一次函數(shù)y=mx+3m,過點(-1,2),
(1)求出函數(shù)解析式。
(2)求該函數(shù)與坐標軸交點坐標;
求該函數(shù)與y=-x交點坐標;
(3)若點P為該一次函數(shù)圖象上的動點,則P點坐標可表示為__________.
【素養(yǎng)訓練】在具體問題中感知函數(shù)圖象上的已知點、交點、動點的具體運用及呈現(xiàn)方式。訓練學生歸納、計算、消參的能力。
【知識鏈接】函數(shù)中常見的點及對應的運用方法(適用于所有函數(shù)):
1.函數(shù)圖象上的已知點
處理方法:將已知點坐標代入解析式,消參。
2.交點
處理方法:1.求交點:聯(lián)立解析式,求方程組的解;
2.已知交點:可代入多個解析式消參。
3.圖象上的動點
處理方法:直線y=kx+b上動點P的坐標可表示為P(x,kx+b)
(1)求出函數(shù)解析式;
(2)求該函數(shù)與直線y=-x的交點坐標;
(3)若P為該函數(shù)圖象上一點,過P作PH垂直x軸于點H,
求△OPH的面積。
【設計意圖】任何函數(shù)圖象都是又具有某一特征的點構成,在研究函數(shù)圖象上的相關運用時可打破一次函數(shù)的限制,引導學生進行知識遷移,培養(yǎng)學生用已知探究未知的能力,授之以漁。該探究亦適用于高中函數(shù)學習,進行初高中數(shù)學學習能力銜接。
三、拓展探究
(4)已知一次函數(shù)y=mx+3m,過點(-3,0),你有什么發(fā)現(xiàn)?
【學生生成】代入點(-3,0)得,-3m+3m=0等式恒成立,與參數(shù)m無關。
【知識鏈接】1.帶參函數(shù)上的定點:使含參解析式恒成立的點
2.求含參函數(shù)圖象上定點的方法及步驟:
(1)轉換主元:以參數(shù)為主元整理解析式
(2)尋找恒成立條件:令參數(shù)的系數(shù)為0時,所得方程若恒成立即有定點,若無法恒成立,則無定點。
注:此方法步驟適用于所有函數(shù)
【例題解析】
【變式訓練】
【設計意圖】含參動態(tài)問題中的定值問題是研究含參問題中最有研究價值的一類問題,往往也是解題或優(yōu)化解題方法的突破口。轉換主元的方法適用于所有在特殊的含參解析式中尋找定點,為后續(xù)函數(shù)中定點的尋求作思想和能力的鋪墊。
【結論】只含一個參數(shù)的一次函數(shù)圖象一定過某個定點。
四、探究與一次函數(shù)有關的線系
【學生生成】第(3)問可利用垂直系方程求解,也可利用等腰三角形的三線合一的性質,由中點坐標公式得到。
【素養(yǎng)訓練】鞏固訓練函數(shù)圖象上點的運用方法,鞏固消參的能力,引入線系的思想,承上啟下。
【知識鏈接】
【設計意圖】從線系的角度,再次直觀詮釋一次函數(shù)中常數(shù)k、b的幾何意義。會根據(jù)題目已知條件合理設出線系方程。
直線y=2x+d呢?
【設計意圖】平行線系的運用
變式:點C為直線AB與x軸的交點,若直線y=kx+4與△OCD有交點,求k的取值范圍。直線y=nx+10呢?
【設計意圖】定點線系的運用
【遷移訓練】根據(jù)學生情況,以下內容選擇性教學或作為課后學生探究作業(yè)。
結合求含參函數(shù)圖象所過定點的方法,探究過定點(1,2)的線系方程應該如何表示?過定點(x1,y1)的線系方程呢?
【素養(yǎng)訓練】多角度理解“定點”的用法,進行知識和能力上的遷移,培養(yǎng)學生深入研討,多角度運用、分析概念的能力。培養(yǎng)學生觸類旁通,開放思維,大膽質疑的能力。
五、探究與一次函數(shù)有關的面
(5)點E坐標為(4,0),P是直線y=-x+6上的點,設△OPE的面積為S,當S=10時,求P點坐標。
【素養(yǎng)訓練】訓練數(shù)形結合思想,幾何條件與點坐標、線解析式之間的轉換。
【知識鏈接】與函數(shù)圖象有關的面積問題的分析策略:
1.制定求面積的方法
(2)所求三角形三邊都不與坐標軸平行時,選擇割補法(用與坐標軸平行的直線進行割補,轉化為(1)的情況處理)。
2.用坐標表示“底”和“高”。
六、一次函數(shù)點、線、面知識綜合運用
(6)Q是直線y=-x+6上的一個動點,當Q運動到何處時,△OQE的周長為C最小?
【素養(yǎng)訓練】本題涉及到了“直線上已知點”、“直線上動點”、“垂直線系”、“交點”、“中點”、“對稱點”、“軸對稱”、“最短路徑”等相關知識。