顧文亞 許志君
在正比例教學中滲透函數(shù)思想,能有效銜接中小學教學內(nèi)容,為學生學習函數(shù)圖像埋下伏筆。“正比例圖像”是蘇教版數(shù)學教材六年級下冊的教學內(nèi)容,本節(jié)課主要通過正比例圖像的教學,立足生長點,關(guān)注細節(jié)點,發(fā)展延伸點,加深學生對正比例關(guān)系中數(shù)值變化規(guī)律的認識,初步滲透函數(shù)思想。
一、復習舊知,錨定起點
師:上節(jié)課我們通過研究表格里兩種相關(guān)聯(lián)量的數(shù)據(jù)變化,認識了正比例。誰來具體說說圖1中的表格所呈現(xiàn)的路程和時間為什么成正比例關(guān)系?
生:因為路程和時間是兩種相關(guān)聯(lián)的量,時間變化,路程也隨著變化。通過計算,路程和相對應(yīng)時間的比值一定,也就是速度總是一定。所以表中汽車行駛的路程和時間成正比例關(guān)系。
師:誰還記得正比例關(guān)系可以用怎樣的式子表示?
生:y/x=k(一定)。
師:像圖1這樣的正比例關(guān)系,不僅可以用式子表示,還可以用圖像來表示。今天我們一起來學習正比例圖像。
【評析】正比例的學習,是學生第一次正式接觸“變量”關(guān)系,是函數(shù)思想在小學階段的初步滲透。本環(huán)節(jié)的復習,應(yīng)用正比例的意義判斷兩種量是不是成正比例,為正比例圖像的認識、理解與繪制做鋪墊。
二、化靜為動,理解圖像
師:我們將表格里的時間欄畫成橫軸,橫軸上一格表示多少小時?(課件演示:從0開始,把橫軸向右拉動,動態(tài)出示刻度線和相應(yīng)的數(shù)據(jù),如圖2所示)
生:橫軸上的一格表示1小時。
師:隨著時間的變化,路程也隨著變化。這里的縱軸表示路程,縱軸上一格表示多少千米?
(課件演示:把縱軸向上拉動,動態(tài)出示刻度線和相應(yīng)的數(shù)據(jù),如圖2所示)
生:縱軸上的一格表示80千米。
師:橫軸和縱軸就表示表中兩種相關(guān)聯(lián)的量。
師:如果要用1個點表示1小時行駛80千米。這個點在哪里?你們是怎么找的?
師:如果要用1個點表示2小時行駛160千米呢?5小時呢?
(學生在作業(yè)紙上找一找)
師(指著圖3中的一個點):老師在這張圖上也找了一個點,這個點表示什么意思?
生:這個點橫軸指向7,縱軸指向560,表示7小時行駛了560千米。
師:是的,我們用一個點就能表示這輛汽車行駛某段時間所對應(yīng)的路程。你們還能找到像這樣的點嗎?
(學生同桌交流)
師(指著圖3中的點):其實像這樣的點還有很多,比如,這個點,表示汽車1.2小時行駛96千米;這個點,表示汽車1.5小時行駛120千米;這個點,表示汽車4.3小時行駛344千米;這個點,表示汽車4.7小時行駛376千米……
師:把這些點連起來,你們有什么發(fā)現(xiàn)?
生:我發(fā)現(xiàn)這些點連起來是一條直線。
生:這些點連起來是一條線段。
師:對,這些點都在一條直線上,這條直線可以向兩端延長。瞧,這個“0”點,表示汽車處于什么狀態(tài)?
生:汽車還沒有啟動,處于靜止狀態(tài)。
師:是的,這條直線上的每一個點都可以表示一組對應(yīng)的量。瞧,汽車以同樣的速度繼續(xù)行駛,路程就隨著時間的變化而變化。這條直線上的每個點都可以看出汽車行駛的時間和所對應(yīng)的路程,這個圖像就表示了時間和路程的正比例關(guān)系(如圖4)。
師:根據(jù)圖4中的圖像,你們知道這輛汽車2.5小時行駛多少千米?行駛440千米需要多少小時?你們是怎么知道的?
生:我用直尺畫兩條虛線,就可以看出這輛汽車2.5小時行駛了200千米。
生:我用三角尺比一比,一條直角邊指向橫軸上的2.5,三角尺直角的頂點和這條直線相交,然后再看另一條直角邊指向幾就可以知道2.5小時行駛了200千米。
師:是個好辦法。根據(jù)已知數(shù)值2.5,找到圖像上對應(yīng)的點,再順著這個點找到相對應(yīng)的路程。
師:行駛440千米需要多少小時呢?
生:我用三角尺比一比,根據(jù)已知數(shù)值440,找到圖像上對應(yīng)的點,再順著這個點找到相對應(yīng)的時間。440千米需要5.5小時。
師:同學們巧用學具,根據(jù)圖像找到了相應(yīng)的數(shù)據(jù)。接下來,請大家算一算路程和時間的比值是多少。
生:200÷2.5=80,比值是80。
生:400÷5=80,比值是80。
生:我覺得不管選哪個點,只要是在這條直線上,路程和時間的比值都是80。
師:在計算、觀察中同學們又有了新的發(fā)現(xiàn)和理解,這輛汽車行駛過程中隨著時間的變化,路程也隨之變化,但是速度不變??粗鴪D4,我們還可以找到、聯(lián)想到更多這樣的點。所以,正比例圖像一般是從0開始畫一條射線。
師:點(4,160)在這條直線上嗎?為什么?
生:我從圖上看出,這個點不在這條直線上。
生:這輛汽車每小時行駛80千米,4小時應(yīng)該行駛320千米,所以這個點不在這條直線上。
生:我也是這樣計算的,如果用160除以4,速度只有40,所以這個點不在這條直線上。
師:看來,利用正比例圖像,可以幫助我們解決實際問題。
【評析】這一環(huán)節(jié)的教學既要讓學生“看到”這些點在一條直線上,同時讓學生通過“算一算”,感受這些數(shù)值是特殊的,并通過反例“點(4,160)為什么不在這條直線上”的追問,明確只有當路程和時間的比值是80時,所對應(yīng)的點才在這條直線上。在畫圖的過程中,清楚地感受到這條直線所包含的無數(shù)個點的共同特征,感知符合不變規(guī)律的“每組數(shù)”的無限性,即體會直線背后所蘊含的知識內(nèi)核。
三、生活運用,感受價值
師:第1題(如圖5),請同學們自己做一做。
生:根據(jù)圖像是一條直線,可以知道小玲打字的數(shù)量和時間成正比例。
生:我用三角尺幫助看圖,根據(jù)省略號所繪制的圖像可以看出,小玲5分鐘可以打250個字,打750個字要超過14分鐘。
師:同學們學會了根據(jù)圖像分析、解決問題,再仔細觀察,圖6中這兩個圖像有什么相同的地方?
生:兩種量都表示正比例關(guān)系,所呈現(xiàn)的圖像都是一條射線。
生:每個點所表示的對應(yīng)量的比值是一定的。
師:對,正比例關(guān)系的圖像就是像這樣的一條直線。上節(jié)課我們通過計算比值是否一定來判斷兩種量是否成正比例,現(xiàn)在我們還可以根據(jù)這樣的圖像直接判斷。
師:接下來,你們會根據(jù)圖7中的圖像直接判斷嗎?
生:圖7中的圖像是一條射線,所以路程和時間成正比例。
生:用三角尺比畫,從圖上可以看出,20分鐘所行的路程在4千米到8千米之間,更接近4千米,我估計比5千米多一些。
生:行10千米,10正好在8和12的中間,所以,我的三角尺這樣擺,順著另一條直角邊看下來,在30分和40分之間,我估計要行35分鐘。
師:同學們會使用工具,而且也做出了比較精準的比照和預(yù)估,真不錯。接下來根據(jù)這里的數(shù)據(jù),你們能畫出圖像嗎?請同學們自己動手畫一畫。
【評析】在練習環(huán)節(jié),教師安排了三個層次的練習。第1題,以形變數(shù),根據(jù)圖像直接判斷兩種量之間的關(guān)系;第2題,以數(shù)化形,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)畫圖,理解關(guān)系,拓展優(yōu)化畫圖方法,進一步凸顯圖像的本質(zhì),滲透函數(shù)思想;第3題,形數(shù)互變,讓學生在解決問題的過程中感受圖像的價值,更直觀、更清楚,有助于學生分析與推理問題,滲透函數(shù)思想。
四、歸納整理,拓展延伸
師:今天我們認識了正比例圖像,誰來說說你的收獲?
師:如果橫軸上的量用x表示,縱軸上的量用y表示,在這樣的圖像上,可以找到任意一個x所對應(yīng)的y。同學們,隨著以后的學習,這條直線還可以向其他方向延伸,你們覺得會形成怎樣的圖像呢?課后大家可以繼續(xù)研究。
【評析】正比例圖像是一種特殊的一次函數(shù)圖像,函數(shù)圖像既是一個重要的數(shù)學概念,又是研究函數(shù)的重要工具,對培養(yǎng)學生的函數(shù)觀念和數(shù)形結(jié)合思想具有重要作用。
【總析】
1.立足生長點,讓正比例關(guān)系“看得見”。在正比例圖像的形成過程中,“一個點能表示這輛汽車行駛某段時間及相應(yīng)路程這樣一組對應(yīng)的數(shù)值”,這是學生上節(jié)課學習的內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上教師提問“你們還能找到像這樣的點嗎”?預(yù)估學生找到的都是格點上的點,及時補充“其實像這樣的點還有很多”,隨機出示格點之間的點,不斷增加點的密度,讓學生初步感受這些點可能在一條直線上,清晰地看見這條直線上有很多個這樣的點,從而感受正比例圖像的連續(xù)性,滲透函數(shù)的連續(xù)性。
2.關(guān)注細節(jié)點,讓正比例關(guān)系“看得清”。正比例圖像是用一條直線把一些特殊的點連接起來。在連點成線的過程中,學生最容易忽視兩點:一是對圖像起點的認識,二是對圖像終點的認識。因此,本節(jié)課教學從“橫軸和縱軸的出示”“各點位置的確定”到“圖像的形成”,都以動態(tài)呈現(xiàn)。化靜為動,在教學中關(guān)注橫軸與縱軸所表示的意思,關(guān)注點的位置的確定過程,在逐步呈現(xiàn)的過程中幫助學生經(jīng)歷圖像的形成過程,促進學生對點所表示意思的理解,滲透函數(shù)思想。
3.發(fā)展延伸點,讓正比例關(guān)系“看得遠”。本節(jié)課教學從例題到習題的設(shè)計,數(shù)形結(jié)合,動態(tài)呈現(xiàn)。連點成線是繪制正比例圖像的方法和步驟,體現(xiàn)了正比例圖像的工具性。從有數(shù)個點走向無數(shù)個點,體現(xiàn)了正比例圖像的意義。
(作者單位:江蘇省無錫市張涇實驗小學 )