數(shù)學(xué)章起始課具有統(tǒng)領(lǐng)整章知識(shí)、搭建知識(shí)架構(gòu)、發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、滲透數(shù)學(xué)思想方法等重要作用1.教師作為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的組織者,應(yīng)當(dāng)在剖析學(xué)情、研究教材的基礎(chǔ)上,合理地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),充分發(fā)揮章起始課的作用,在提高課堂效率的同時(shí)發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí).下面,筆者以“反比例函數(shù)”的章起始課數(shù)學(xué)為例,談?wù)剬?duì)章起始課的認(rèn)識(shí).若有不足,請(qǐng)同行指正.
教學(xué)分析
1.教學(xué)內(nèi)容和內(nèi)容解析
在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了一次函數(shù),對(duì)函數(shù)也有了初步認(rèn)識(shí).反比例函數(shù)作為初中數(shù)學(xué)三大函數(shù)之一,其在初中數(shù)學(xué)中的地位和價(jià)值不言而喻.反比例函數(shù)既區(qū)別于一次函數(shù),又與一次函數(shù)密不可分.通過與一次函數(shù)的比較,可以幫助學(xué)生更好地理解反比例函數(shù),并為以后學(xué)習(xí)其他函數(shù)以及處理函數(shù)、方程、不等式之間的關(guān)系奠定了基礎(chǔ).
反比例函數(shù)是刻畫和研究現(xiàn)實(shí)世界變化規(guī)律的一個(gè)重要數(shù)學(xué)模型.教學(xué)中,教師應(yīng)從學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷反比例函數(shù)概念的抽象過程,理解反比例函數(shù)反映的變量之間的關(guān)系,積累研究函數(shù)性質(zhì)的方法以及用函數(shù)思想解決實(shí)際問題的能力,從而為學(xué)習(xí)其他函數(shù)打下基礎(chǔ).
2.教學(xué)目標(biāo)和目標(biāo)解析
(1)從現(xiàn)實(shí)情境和已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從具體問題中抽象出反比例函數(shù)模型的過程,了解反比例函數(shù)的意義,加深對(duì)反比例函數(shù)概念的理解;
(2)會(huì)求簡(jiǎn)單的反比例函數(shù)解析式,并能應(yīng)用反比例函數(shù)解決問題;
(3)滲透類比、建模、轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想方法,進(jìn)一步提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);
(4)合理運(yùn)用小組討論的方式,培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探索意識(shí)和合作交流的習(xí)慣,體會(huì)研究函數(shù)的一般方法,逐步增強(qiáng)用函數(shù)觀點(diǎn)分析問題的能力.
教學(xué)設(shè)計(jì)
1.創(chuàng)設(shè)情境,引入新知
情境1已知A、B兩地距離1316km ,某人駕車從A地開往B地,其平均車速為 vkm/h ,所需時(shí)間為 Ψth 業(yè)問題1 χv 與 Φt 具有怎樣的關(guān)系?
學(xué)生活動(dòng) 學(xué)生結(jié)合已有知識(shí)
得出以下關(guān)系式: vt=1316 ; t=
1316 Pv
問題2當(dāng)速度 σv 越來越大時(shí),時(shí)間t怎樣變化?當(dāng)速度 v 越來越小時(shí),時(shí)間t怎樣變化?
學(xué)生活動(dòng)學(xué)生結(jié)合已有生活經(jīng)驗(yàn)及前述關(guān)系式得出:當(dāng)速度 v 越來越大時(shí),時(shí)間 Φt 越來越小;反之,時(shí)間t越來越大.
問題3結(jié)合前述所學(xué)函數(shù)的相關(guān)知識(shí),思考變量 χt 是 v 的函數(shù)嗎?
學(xué)生活動(dòng)根據(jù)函數(shù)的概念,可以判斷變量 Ψt 是 σv 的函數(shù).這里,變量 Ψt 隨著變量 v 的變化而變化,且對(duì)于變量 v 的每一個(gè)值,變量t都有唯一的值與它相對(duì)應(yīng),符合函數(shù)的概念,所以變量 Φt 是 v 的函數(shù).
情境2已知某校一個(gè)長(zhǎng)方形花壇的面積為 12m2 ,長(zhǎng)方形的長(zhǎng)為xm ,寬為 ym #
問題4請(qǐng)根據(jù)情境1的經(jīng)驗(yàn)研究情境2,談?wù)勀愕陌l(fā)現(xiàn).
學(xué)生活動(dòng)學(xué)生結(jié)合長(zhǎng)方形面積公式得出以下關(guān)系式: xy=12 ;y=
當(dāng)長(zhǎng)方形的長(zhǎng) x 越來越大時(shí),長(zhǎng)方形的寬 y 越來越??;反之,當(dāng)長(zhǎng)方形的長(zhǎng) x 越來越小時(shí),長(zhǎng)方形的寬y越來越大.這里,變量y 隨著變量 x 的變化而變化,且當(dāng) x 被唯一確定時(shí), y 有唯一的值與之相對(duì)應(yīng),所以變量y是 x 的函數(shù).
設(shè)計(jì)意圖從學(xué)生熟悉的情境入手,讓學(xué)生從現(xiàn)實(shí)情境中抽象出數(shù)學(xué)模型,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性,提高學(xué)生參與課堂的積極性和主動(dòng)性.
2.合作探究,形成概念
問題5 根據(jù)前述情境得出以下關(guān)系式:
;x=
說說這些函數(shù)關(guān)系式具有怎樣的共同特點(diǎn)?
學(xué)生活動(dòng)學(xué)生通過觀察,發(fā)現(xiàn)這些關(guān)系式都是分式的形式,其中分子為常數(shù),分母為字母.
問題6之前,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了正比例函數(shù)和一次函數(shù),與它們的定義相比較,你能給上述函數(shù)下定義嗎?
師生活動(dòng)教師先讓學(xué)生獨(dú)立思考,然后互動(dòng)交流,最后教師歸納總結(jié),得出反比例函數(shù)的定義. (定義略)
問題7反比例函數(shù) y= ( k≠0 )的自變量 x 能取哪些值?這里為什么強(qiáng)調(diào) k≠0?
學(xué)生活動(dòng)學(xué)生根據(jù)分式的意義給出自變量的取值范圍: x≠0. 若k=0 ,則 xy=0 ,所以 中至少有一個(gè)為0,若 x=0 ,此時(shí)與函數(shù)自變量中 x 的取值范圍相矛盾,所以這里 k≠0
設(shè)計(jì)意圖引導(dǎo)學(xué)生將反比例函數(shù)與正比例函數(shù)和一次函數(shù)的定義相類比,目的是化陌生為熟悉,讓學(xué)生自主歸納出反比例函數(shù)的定義,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心,提高學(xué)生的自主探究能力[2].
3.應(yīng)用提高,理解概念
問題7下列函數(shù)中,哪些是y關(guān)于 x 的反比例函數(shù)?寫出反比例函數(shù)的比例系數(shù).
(1) (3)
(4) xy=5; (5)
(a為常數(shù),且 .a≠0) ·
師生活動(dòng)問題給出后,學(xué)生先獨(dú)立完成,然后組內(nèi)交流解決問題的經(jīng)驗(yàn)、結(jié)果,最后交流展示.學(xué)生根據(jù)反比例函數(shù)的定義得出(1)(2)(4)(5)都是反比例函數(shù),其比例系數(shù)分別為3, -0.2 ,5,2a.(3)不是反比例函數(shù),而是正比例函數(shù).問題解決后,教師引導(dǎo)學(xué)生歸納判斷一個(gè)函數(shù)是反比例函數(shù)的方法,學(xué)生通過交流,認(rèn)為可以根據(jù)定義將函數(shù)變形為 ( k≠0 的形式.例如, xy=5 可以變形為 y=
(20由此可判斷該函數(shù)是反比例函數(shù),且比例系數(shù)為5.
問題8已知電器兩端的電壓為 220v ,電器的功率為 P ,電阻為R.那么,變量 P 是變量 R 的函數(shù)嗎?如果是,是什么函數(shù)?(功率 Σ=Σ 電壓的平方/電阻)
問題9某村共有350公頃耕地,人均耕地面積 m (公頃/人)隨著人口數(shù)量 n 的變化而變化.這里,變量 m 是變量 n 的函數(shù)嗎?如果是,是什么函數(shù)?
師生活動(dòng)學(xué)生根據(jù)已知條件寫出關(guān)系式,然后根據(jù)反比例函數(shù)的定義,判斷問題8、問題9的函數(shù)都是反比例函數(shù).
問題10 y 是 x 的反比例函數(shù),結(jié)合表1的數(shù)據(jù)寫出反比例函數(shù)的表達(dá)式,并完成表1.
學(xué)生活動(dòng)學(xué)生獨(dú)立完成.根據(jù)已知條件,利用待定系數(shù)法求出: y=
設(shè)計(jì)意圖通過以上問題的解決,讓學(xué)生充分體會(huì)到反比例函數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,加深學(xué)生對(duì)反比例函數(shù)定義的理解,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力.
4.課堂小結(jié),拓展延伸
問題11本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容?是如何學(xué)習(xí)的?
師生活動(dòng)學(xué)生回顧了本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,主要回顧了反比例函數(shù)的學(xué)習(xí)過程,即從實(shí)際生活出發(fā),建立數(shù)學(xué)模型,抽象出反比例函數(shù)的定義,最后應(yīng)用反比例函數(shù)的定義解決生活實(shí)際問題.
問題12相較于一次函數(shù)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)了反比例函數(shù)的概念后,接下來該學(xué)習(xí)哪些知識(shí)?
學(xué)生活動(dòng)學(xué)生組內(nèi)交流,回顧一次函數(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,由此確定在學(xué)習(xí)了反比例函數(shù)的定義后,應(yīng)繼續(xù)研究反比例函數(shù)的圖象和性質(zhì),以及在實(shí)際生活中的應(yīng)用.
問題13結(jié)合已有學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),你認(rèn)為本章應(yīng)該怎么學(xué)?學(xué)到什么程度?
師生活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生與一次函數(shù)的學(xué)習(xí)相比較,通過互動(dòng)交流明確本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)、研究方法,建構(gòu)本章知識(shí)框架.
設(shè)計(jì)意圖引導(dǎo)學(xué)生從本章整體視角出發(fā),與一次函數(shù)的學(xué)習(xí)相比較,明確本章的學(xué)習(xí)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的整體觀.
教學(xué)思考
反比例函數(shù)的概念具有高度的抽象性,若直接將概念拋出讓學(xué)生識(shí)記,不僅會(huì)使數(shù)學(xué)課堂教學(xué)變得枯燥,也不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握.因此,在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)重視引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從現(xiàn)實(shí)情境中抽象出反比例函數(shù)概念的過程,讓學(xué)生在具體情境中體會(huì)一個(gè)變量隨著另一個(gè)變量變化而變化的關(guān)系,通過經(jīng)歷概念抽象的過程,實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)概念的深度理解.
另外,本節(jié)課作為章起始課,在理解并掌握課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上,還要引導(dǎo)學(xué)生思考后續(xù)要學(xué)什么、怎樣學(xué)等問題,充分發(fā)揮章起始課的統(tǒng)領(lǐng)作用,建構(gòu)本章知識(shí)框架,培養(yǎng)學(xué)生的整體意識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,
總之,章起始課教學(xué)中,教師要著眼于全局,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成過程,與相似或相關(guān)內(nèi)容相類比,明確本章的研究?jī)?nèi)容、研究思路及研究方法,讓學(xué)生逐漸由“學(xué)會(huì)”走向“會(huì)學(xué)”,不斷提高數(shù)學(xué)綜合能力與核心素養(yǎng).
參考文獻(xiàn):
[1]杜印朝,康珂楠.初中數(shù)學(xué)章起始課教學(xué)的實(shí)踐與思考一一以“相交線”為例[J].教育實(shí)踐與研究(B),2023(5):31-35.
[2]劉志昂.凸顯數(shù)學(xué)本質(zhì)形成整體結(jié)構(gòu)一以“反比例函數(shù)”教學(xué)為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,2024(1):5-9.