劉旭鵬
摘 要:伴隨素質(zhì)教育的不斷深入發(fā)展,人們對(duì)學(xué)生是否具有靈活的問題解決能力非常關(guān)心,這就要求初中數(shù)學(xué)教師在日常教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),如邏輯思維能力、發(fā)散思維能力等,二次函數(shù)中的動(dòng)點(diǎn)問題能一定程度上促進(jìn)其發(fā)展。為此,對(duì)初中數(shù)學(xué)二次函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題的教學(xué)要點(diǎn)進(jìn)行分析,以對(duì)教師教學(xué)產(chǎn)生積極影響,同時(shí)幫助學(xué)生提高解決問題的思維能力。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);素質(zhì)教育;核心素養(yǎng);二次函數(shù);動(dòng)點(diǎn)問題
二次函數(shù)的動(dòng)點(diǎn)問題是學(xué)生日常學(xué)習(xí)和中考考試中的常見題型,往往需要學(xué)生根據(jù)動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況采用分類討論思想予以解決。但是,當(dāng)前很多學(xué)生的發(fā)散思維能力有限,他們對(duì)分類討論思想的掌握情況不佳,導(dǎo)致他們面對(duì)這種動(dòng)態(tài)、有多種情況的問題常常捉襟見肘,而這類題型又是中考熱點(diǎn),所以研究初中數(shù)學(xué)二次函數(shù)的動(dòng)點(diǎn)問題意義非凡。
一、解決動(dòng)點(diǎn)問題的方法要多樣化
教師在解決二次函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題的過程中,一成不變的教學(xué)方式、思維模式應(yīng)得到改變,要帶領(lǐng)學(xué)生探索不同的解決方案,從而讓學(xué)生的發(fā)散思維能得到更充分的訓(xùn)練和拓展[1]。另外,進(jìn)行解決方法多樣化的探索能幫助學(xué)生將精力更集中于課堂,和教師、其他學(xué)生一起思考問題,從而讓他們養(yǎng)成一題多解的思維習(xí)慣,讓他們喜歡上思考。
例如,二次函數(shù)中比較常見點(diǎn)的移動(dòng)問題,而點(diǎn)的移動(dòng)問題可與圖象平移聯(lián)系起來。如教師在出示“如何將y=(x-2)2+2通過平移得到y(tǒng)=x2-3”的問題后,有的學(xué)生會(huì)先將y=(x-2)2+2的函數(shù)圖象畫出,然后在平面直角坐標(biāo)系中嘗試四位平移得到y(tǒng)=x2-3的圖象。還有的學(xué)生利用“左加右減”和“上加下減”的法則,先將(x-2)2轉(zhuǎn)變?yōu)椋▁-2+2)2,然后將“+2”變?yōu)椤?3”。
相比之下,這兩種方法都正確,但第二種解決方法更靈活,對(duì)學(xué)生具有更大的考驗(yàn)。另外,舉一反三、變式訓(xùn)練、一題多解也是解決二次函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題時(shí)需要做的前期訓(xùn)練工作,通過這樣的訓(xùn)練使學(xué)生的發(fā)散性思維得到培養(yǎng),使學(xué)生的思維得到有效拓展,從而使學(xué)生在面對(duì)動(dòng)點(diǎn)問題的多種情況時(shí)不至于束手無策。
二、解決動(dòng)點(diǎn)問題要借助工具動(dòng)態(tài)演示
初中生的抽象思維能力仍然不成熟,這讓他們?cè)诮鉀Q二次函數(shù)的動(dòng)點(diǎn)問題時(shí),面對(duì)動(dòng)態(tài)變化中的無數(shù)種情況經(jīng)常無法找到具有代表性的若干種情況,進(jìn)而無法畫出相應(yīng)的圖形和解決每種情況[2]。要解決這個(gè)問題,初中數(shù)學(xué)教師借助軟硬件工具進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示是關(guān)鍵。這樣借助動(dòng)態(tài)演示將原本非常抽象、復(fù)雜且難以理解和思考的問題變得非常直觀、有層次、簡(jiǎn)單,有利于動(dòng)態(tài)問題的最終解決[3]。常見的動(dòng)態(tài)演示工具分為兩種:一種是硬件工具,即教師分析問題時(shí)所用的尺子、線條、圓規(guī)等實(shí)物;另一種是軟件,如“幾何畫板”“英壬畫板”等,其中“幾何畫板”更受初中數(shù)學(xué)教師的青睞,常用來展示二次函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題的動(dòng)態(tài)畫面,給予學(xué)生具體而清晰、深刻的印象,對(duì)解決二次函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題具有很大幫助。
例如:如圖所示,二次函數(shù)y=-x2-2x+3的圖象與x軸相交于A、B兩點(diǎn)(A在B的左邊),與y軸交于點(diǎn)C。若點(diǎn)P是線段BA上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),速度是1,從點(diǎn)A出發(fā),且不與B、A重合,點(diǎn)Q是射線AC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),速度是2,從A向C運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)假設(shè)它們同時(shí)出發(fā),且運(yùn)動(dòng)時(shí)間都為t秒,當(dāng)t為何值時(shí)△APQ的面積最大?
這一題是典型的二次函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題,在日常訓(xùn)練和中考考試中都會(huì)經(jīng)常遇見。為了讓學(xué)生對(duì)△APQ的形狀和面積的大小有更直觀的認(rèn)識(shí),就需要采用工具進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示。接下來,本文就從硬件工具和軟件工具兩個(gè)方面進(jìn)行示例說明:
第一,硬件工具動(dòng)態(tài)演示:先在黑板上畫好該函數(shù)圖象,然后選擇兩顆不同顏色的圓形磁吸分別代表P、Q兩個(gè)點(diǎn),再選擇兩個(gè)學(xué)生分別控制這兩個(gè)磁吸,根據(jù)題目要求進(jìn)行操作,其余學(xué)生在下面觀察兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀況。但是,這種方法P、Q之間的連線無法隨時(shí)生成,△APQ的形狀和面積大小也就無法直接觀察。
第二,軟件工具動(dòng)態(tài)演示:先借助“幾何畫板”將圖畫好,設(shè)置好相關(guān)條件點(diǎn)“動(dòng)畫”演示。學(xué)生就可以觀察P、Q兩個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,并且△APQ的形狀和面積大小在運(yùn)動(dòng)過程中的變化皆可通過該軟件直接觀察。
綜上所述,二次函數(shù)的動(dòng)點(diǎn)問題是難點(diǎn)和重點(diǎn),所以教師一方面要重視學(xué)生發(fā)散性思維的訓(xùn)練,要多注重一題多解,以此不斷培養(yǎng)學(xué)生的思維;另一方面要借助工具將原本抽象的問題具體化,讓學(xué)生掌握動(dòng)態(tài)問題的解決方法。這樣一來,學(xué)生在二次函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題面前才不至于束手無策。
參考文獻(xiàn):
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