摘 要:初中函數(shù)知識的學習對于培養(yǎng)學生的數(shù)學抽象能力、邏輯推理能力、直觀想象能力、數(shù)學建模能力、數(shù)據(jù)分析能力至關(guān)重要,二次函數(shù)是初中函數(shù)教學的重點和難點,結(jié)合初中二次函數(shù)教學實踐,加強概念教學,巧用幾何畫板、思維導圖等信息技術(shù)軟件突破函數(shù)教學難點,發(fā)展學生直觀想象、數(shù)學建模等素養(yǎng),注重函數(shù)運用,提升學生的數(shù)學思維,提升教育教學質(zhì)量.
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);二次函數(shù);教學策略
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1008-0333(2021)20-0016-03
收稿日期:2021-04-15
作者簡介:張青(1987.4-),女,江西省吉安人,碩士,中學一級教師,從事初中數(shù)學教學研究.
基金項目:本文系2021年度廣東省教育研究院教育研究課題“單元教學背景下初中數(shù)學作業(yè)設(shè)計與實踐研究”(編號:GDJY-2021-M161)的階段性研究成果.
《普通高中數(shù)學課程標準(2017 年版)》提到在高中要培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)是:數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析.初中數(shù)學核心素養(yǎng)應該注重培養(yǎng)這六大能力,函數(shù)是初中數(shù)學教學的重點和難點,翻閱《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》(以下簡稱《標準》)第一模塊《數(shù)與代數(shù)》中的函數(shù),初中涉及到的函數(shù)包含一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù).課標要求:“通過函數(shù)知識的學習,學生應該掌握函數(shù)的基本概念、性質(zhì)以及蘊含的基本數(shù)學思想方法,并提高學生的抽象概括、邏輯推理、數(shù)學建模、數(shù)據(jù)處理等基本能力.”函數(shù)知識的學習對于培養(yǎng)學生的數(shù)學抽象能力、邏輯推理能力、直觀想象能力、數(shù)學建模能力、數(shù)據(jù)分析能力至關(guān)重要,二次函數(shù)是函數(shù)教學的重點和難點,本文以“二次函數(shù)”為例,從核心素養(yǎng)視角下談談函數(shù)的教學策略,提高初中教學質(zhì)量.
一、加強概念教學,整體把握本質(zhì),激發(fā)內(nèi)在動力
著名數(shù)學家華羅庚指出:“新的數(shù)學方法和概念,常常比解決數(shù)學問題本身更重要.”函數(shù)的概念出現(xiàn)在《數(shù)學》人民教育出版社八年級下冊《19.1函數(shù)》這一章節(jié)中,以往的教學實踐中發(fā)現(xiàn)學生看到函數(shù)這個名稱“望而生畏”,覺得函數(shù)這個詞語比較抽象,難以理解,也就沒有動力學習接下來的三大函數(shù)知識,如何激發(fā)學生學習函數(shù)的內(nèi)在動力,是學好函數(shù)知識的關(guān)鍵所在,其實學生在小學階段實際問題中就接觸過函數(shù)模型,只不過到了初中才知道“函數(shù)”這個名稱,函數(shù)的概念起始課至關(guān)重要,筆者設(shè)計了學生熟悉的問題引入函數(shù)的概念.
問題:汽車以50km/h的速度勻速行駛,行駛路程為s km,行駛時間為t h.填寫表1,s的值隨t的值變化而變化嗎?
設(shè)計意圖:從學生熟悉的實際問題出發(fā),揭示函數(shù)概念的本質(zhì),在這個變化過程中,有兩個變量s、t,對于t每一個確定的值,都有唯一的s與之對應,s就是t的函數(shù),函數(shù)就是刻畫變量之間對應關(guān)系的模型,在我們實際問題中很多都能找到這樣的對應關(guān)系,我們都可以用函數(shù)表達.
在函數(shù)概念教學的過程中,讓學生用整體的眼光看待數(shù)學知識,初中學過的三大函數(shù)(一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù))都能在實際問題中找到模型,都是這種對應關(guān)系,剛開始學生接觸函數(shù),教師應該讓學生了解初中需要學習的三大函數(shù);教師要從整體的角度進行教學設(shè)計,在設(shè)計二次函數(shù)的教學時,把握函數(shù)的本質(zhì),二次函數(shù)也是這種對應關(guān)系y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0),對于每一個x,都有唯一的y與它對應;教師要從整體的思維開展教學流程,每次進行三大函數(shù)的教學時,都要回顧函數(shù)的概念,加強概念的教學,建立函數(shù)的模型,課程結(jié)束也要回歸到函數(shù)的概念,遵循的原則是總-分-總,從整體上揭示函數(shù)的本質(zhì),激發(fā)學生學習函數(shù)的興趣,提高課堂效率.
二、巧用幾何畫板,注重數(shù)形結(jié)合,探索函數(shù)性質(zhì)
“幾何畫板”是一個很好的作圖和實現(xiàn)動畫的輔助教學軟件,在探索函數(shù)的性質(zhì)時,巧用幾何畫板,結(jié)合圖像探索性質(zhì),用數(shù)形結(jié)合的思想方法,可以直觀深入的討論二次函數(shù)的圖像和性質(zhì).
三、擅用思維導圖,引導類比分類,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)
二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系是教學的重點和難點,當二次函數(shù)的因變量y為定值時,二次函數(shù)就變成了一元二次方程,當y為0時,反應在函數(shù)圖像上就是二次函數(shù)y=ax2+bx+c與x軸的交點,交點的橫坐標就是一元二次方程ax2+bx+c=0的解,根據(jù)學生以往的知識經(jīng)驗,一元二次方程的解跟根的判別式Δ=b2-4ac有關(guān),一元二次方程的解的個數(shù)跟二次函數(shù)圖像與x軸交點的個數(shù)是一一對應的,學生在學習這部分內(nèi)容時,內(nèi)容比較多容易混淆,難以突破教學難點和學生的思維障礙,教師在教學過程中引導學生學會畫思維導圖,把二次函數(shù)與x軸交點的個數(shù)與一元二次方程根的情況之間的關(guān)系進行分類、對比、歸納,借助判別式 Δ 構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),提升數(shù)學思維,更深刻的理解數(shù)學知識.
四、注重函數(shù)運用,發(fā)散數(shù)學思維,建立函數(shù)模型
《標準》中指出:“重視學生已有的經(jīng)驗,使學生體驗從實際背景中抽象出數(shù)學問題、構(gòu)建數(shù)學模型、尋求結(jié)果、解決問題的過程.”在學習二次函數(shù)這節(jié)內(nèi)容時,注重函數(shù)運用,尋求一題多解,建立函數(shù)模型,培養(yǎng)學生數(shù)學建模能力至關(guān)重要,以人教版《義務教育教科書·數(shù)學》九年級上冊第二十二章第三節(jié)“實際問題與二次函數(shù)”(第1課時)的探究題為例(如圖6),學生從生活中的實際問題出發(fā),找出籬笆圍成場地的面積與一邊長之間的函數(shù)關(guān)系,構(gòu)造數(shù)學模型,利用函數(shù)的性質(zhì)解決問題,尋求不同解決問題的辦法,發(fā)散數(shù)學思維,具體分析過程如下:
步驟1:找出關(guān)系式,矩形的面積=長×寬;
步驟2:找對應函數(shù)關(guān)系,S=l(30-l);
步驟3:確定自變量l的取值范圍0<l<30;
步驟4:利用配方法或者公式法求得S=l(30-l)的頂點坐標為(15,225);
步驟5:當l是15m時,場地的面積S最大.
在函數(shù)的教學過程中,需要注重函數(shù)的應用價值,從學生的實際經(jīng)驗出發(fā),把實際問題抽象成數(shù)學問題,建立數(shù)學模型,尋求一題多解,發(fā)散學生數(shù)學思維.
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.義務教育數(shù)學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2012.
[2]中華人民共和國教育部.義務教育教科書數(shù)學八年級下冊[M].北京:人民教育出版社,2012.
[3]中華人民共和國教育部.義務教育教科書數(shù)學九年級上冊[M].北京:人民教育出版社,2012.
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