吴加健
本节课是苏科版数学八(上)“一次函数”的小结与思考课,其主要内容是通过具体问题回顾本章所学知识,进一步感受变量之间的函数关系,知道函数、方程、不等式是刻画现实世界数量关系和变化规律的重要模型,让学生在数学建模中进一步体会数学的应用价值。
一、教学目标
通过自主梳理本章知识结构,能够综合应用本章知识解决相关数学问题;通过知识的系统整理,明晰研究函数的基本路径;通过问题解决,感知一次函数的定义、图像、性质、应用以及它与一次方程(组)、一次不等式的关系;通过单元整体建构,进一步体会方程与函数、化归与转化、数形结合、待定系数法等重要的数学思想方法,培育抽象能力、模型观念、创新意识等核心素养。
二、教学实录
活动一:整体梳理,展示预学。
师:我们知道函数是刻画现实世界运动变化的数学模型。本节课,老师和大家一起进行“一次函数”的小结与思考。请同学们对本章的知识结构进行组内讨论,并梳理和总结,然后和大家分享。
生1:在一个变化过程中,变量x的每一个值,y都有唯一的值与它对应,那么y就是x的函数,x就叫作自变量,y叫作因变量。
师:这个是函数的概念。
生1:函数有三种表示方法:列表法、图像法、解析法。
师:很好!那如何画函数图像?
生2:先列表,再描点,最后连线。
生3:我梳理的还有一次函数的定义、图像与性质、应用。
师:那什么样的函数叫作一次函数?
生3:形如y=kx+b。
师:x和y是变量,其中k和b都是?
生3:k和b都是常量且k不等于0。
师:一次函数有什么特例啊?
生3:有正比例函数。
师:什么样的函数叫作正比例函数?
生3:y=kx,也就是常数b为0的特殊情形。
师:那一次函数的图像是?
生4:一条直线。
师:那么如何来画这个图像呢?
生4:只需确定两个点。
师:函数中的k决定什么?
生5:k决定增减趋势。
师:我们不妨把经过第一、三象限的图像的走向看成上升,把经过第二、四象限的图像的走向看成是下降。b呢?
生5:b的确定和y轴的交点位置相关。
生6:我们还学习了一次函数与方程、一次函数和不等式的关系。
师:一次函数、一次方程、一次不等式,当然后面还有二次、更高次的方程与不等式。函数、方程、不等式存在着千丝万缕的联系。
师:通过提出问题,抽象出函数,到一次函数,这里体现数学建模的思想。同时,我们在研究一次函数的图像与性质的过程中,体会到数量和图形之间的联系,这里面涉及了一个重要的数学思想方法:数形结合。
活动二:整体理解,问题剖析。
师:图1是一次函数y=kx+b的图像,你能获得哪些信息?
生7:因为它经过第二、四象限,所以k<0。又因为它交于y轴的正半轴,所以b>0。
师:交于y轴的点的坐标你可以描述出来吗?
生7:(0,b)。
师:非常好,还有什么信息?
生8:函数值y随着x的增大而减小。
师:若y=kx+b的图像过点(1,2)和(-1,6),你能提出哪些问题?如何思考解决的?(小组讨论)
生8:求这个函数表达式。
师:你准备用什么方法求?
生8:待定系数法。将(1,2)和(-1,6)分别代入y=kx+b,得到一个关于k和b的方程组,求出的函数表达式为y=-2x+4。
师:哪个小组还能提出其他问题吗?
生9:我们小组认为还可以求出直线与x轴和y轴围成的图形的面积。
师:很好,如何解决?
生9:求出直線与x轴和y轴的交点坐标就可以了。
师:还有吗?
……
师:这里涉及直线与坐标轴的交点、直线之间的交点、线段的长度、图形的面积、大小比较、增减性等知识,还有其他的平移变换的问题,希望大家课后再作深度的探讨。
活动三:整体把握,应用迁移。
(1)[x-y=1,2x-y=3;](2)[x-y=1,2x-2y=2;](3)[x-y=1,2x-2y=4。]
师:如何通过两条直线位置关系,探索上述二元一次方程组解的情况?
生10:(1)相交,这个方程组有唯一解。
生11:(2)重合,这个方程组有无数组解。
生12:(3)平行,这个方程组无解。
师:由此可见,除了用代入消元法或加减消元法直接解方程组之外,还可以直接用图像判断方程组解的个数。
师:请问y=[2x]、 y=x2+2x+1是不是函数?
生(齐):是。
师:其实,一次函数只是函数“家族”中的一员,像y=[2x]、 y=x2+2x+1等函数是我们今后要学习的内容,我们可以用研究一次函数的方法来研究这些函数的图像及性质。老师希望同学们学会用数学的眼光观察现实世界,学会用数学的思维思考现实世界,学会用数学的语言表达现实世界,我们的未来一定像k[>]0的一次函数的图像一样,一路上升,前程似锦!
三、教学反思
为了解决教学碎片化问题,感受整体教学观,教师应引导学生自主构建知识体系,提炼数学思想方法。基于已有的学习经验,探究知识的生成,素养的自然生长,进行知识体系的后建构,有利于学生知识的储存、提取与应用。问题串的设计有助于学生更好地理解所学知识,并且逐步建立起整体知识框架,激发学生学习的内驱力。从数学学科的特点看,无论是新知的引入(把握探究新知的一般路径),还是解题的有序思考(指导学生学会思考),都力求自然,从学科本身出发,从学生的基础出发,从学生的认知经历出发,帮助学生积累数学活动经验,发展数学学科核心素养,使数学学习进一步深入。
(作者单位:江苏省盐城市鹿鸣路初级中学)
本文系江苏省教育科学“十四五”规划课题“‘双减背景下初中数学作业设计校本化实践研究”(项目编号:E-c/2021/40)阶段性成果之一。