摘要本文根據新課標要求,就初中二次函數知識教學中提升學生思維能力這一方面進行了闡述。
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:A
學生思維能力作為初中新課程標準下學生具備的三大能力之一。廣大教師在教學中進行了不斷的探究和實踐,取得了一定的效果。二次函數章節知識作為數學學科和中考知識考查的重要內容,在對學生思維能力培養具有重要的促進和提升作用。
1 善于抓住函數知識的生活特點,激發學生進行主動思維的積極性
數學是一門生活的藝術,源于生活,又時刻服務于生活。二次函數章節知識作為數學學科知識體系的重要組成部分,其自身也就具有與人們生活密切相關的特性。初中數學新課程改革綱要明確指出:“數學教學是數學活動的教學。教師要緊密聯系學科內容特點,從學生的生活環境,現有的學習經驗和已有的知識等方面出發,創設出貼近學生實際的生動數學問題情境,要重視從學生的生活實踐經驗和已有的知識中學習數學和理解數學。”因此,教師在二次函數知識教學中,也要按照這一要求,將生活性問題情境的有效設置,培養學生思維能動性的重要方面,認真研究二次函數知識內容,找準二次函數知識中與生活相關的融合點,設置出能夠貼近學生生活實際的問題情境,讓學生在解答身邊問題過程中,實現數學思維能動性的有效激發。如在二次函數知識的新課導入時,教師為了集中學生學習的注意力和思維的積極性,設置出了“一輛電瓶車在實驗過程中,前10秒的行駛的路程是s米與時間t滿足關系式s=at2,第十秒末開始勻速行駛,第24秒末開始剎車,第28秒末停在離終點20米處。”的生活性問題情境,這時學生學習對身邊經常遇到的生活性問題發生的濃厚的興趣,這時,教師再向學生提出“有關如何寫出這一問題解析式”的問題,學生從而帶著問題進入到新課的學習思維過程中,有效激發了學生學習思維問題的積極性。
2 重視二次函數問題解答訓練,提升學生進行問題思維的創新性
波利亞說,學習任何知識的最佳途徑都是由自己發現,因為這種發現理解最深刻,也最容易掌握其中內在的規律、性質和聯系。教育學指出:“數學作為學生思維的體操,離不開問題。數學教學的過程就是問題分析、解答的過程,同時,保護和發展學生的問題意識,開展問題性教學,也是實現素質教育的重要途徑之一,學生學習能力的提升和發展,在較大程度取決于學生問題的有效解答。”由此可見,二次函數知識教學中培養學生思維能力同樣如此,二次函數知識作為初中數學學科知識章節的重要部分,在有效培養學生思維的創新性方面也發揮著重要的促進和推動作用。從而可以看出,教師在進行二次函數知識問題教學時,要緊緊抓住這一知識問題自身所具有形式的多樣性、內容的復雜性、圖像的直觀性等特點,鼓勵不同層次的學生運用所掌握的方法,對問題解答從不同角度進行問題的解答,從而實現學生在解答問題過程中,實現問題解答的創新性。
案例一、汽車在行駛中,由于慣性作用,剎車后還要向前滑行一段距離才能停住,我們稱這段距離為“剎車距離”,剎車距離是分析事故的一個重要因素,在一個限速40km/時乙內的彎道上,甲、乙兩車相向而行,發現情況不對,同時剎車,但還是相碰了,事后現場測量甲車的剎車距離為12m,乙車的剎車距離超過10m,但小于20m,查有關資料知,甲種車的剎車距離S甲(m)與車速x(km/時)之間有下列關系,S甲= 0.1x+0.01x2,乙種車的剎車距離S乙(m)與車速x(km/時)的關系如下圖表示,請你就兩車的速度方面分析相碰的原因。
在這一問題解答過程中,教師可以引導學生解答“就兩車的速度方面分析相碰的原因”時,通過已有知識,根據問題中所提供的條件關系,采用觀察圖像法,寫出兩車剎車距離的函數解析式,最終通過解析式的運算,找尋出兩車相撞的原因在“乙方”。這一教學過程中,教師通過引導學生采用轉化思想進行問題有效解答,從而有效提升了學生思維的創新性。
3 抓住二次函數內涵關聯特點,促進學生進行思維活動的發散性
眾所周知,數學學科知識是一個緊密聯系、內涵豐富的有效整體,每一知識點內部有著豐富的知識內容,同時其知識點外延由于其他知識點之間關系更為緊密、更為豐富。廣大教師在教學二次函數知識時,也深刻的認識到這一特點。就拿二次函數與二元一次方程的關系來說,當二次函數y=ax2+bx+c(a≠0)中的變量y=0時,表達式為ax2+bx+c=0(a≠0)就成了一元二次方程,也就是說一元二次方程是二次函數的一個特例。同時,二次函數試題歷來是中考試題命題的重要內容,當前由于中考政策和試題改革的發展趨勢,將二次函數知識與三角形性質、四邊形性質以及圓形內容進行融合,形成關系復雜,知識點豐富的綜合應用題,已經成為中考試題命題的熱點形式之一。教學中,教師就可以抓住這一改革特點,通過將各種知識要點內容的有效融合,設置出形式多樣的二次函數練習題,讓學生進行問題解答,可以有效提升學生(下轉第181頁)(上接第156頁)思維活動的發散性。
案例二、如圖,直線y=-3x-3分別交x軸、y軸于A、B兩點,△AOB繞點O按逆時針方向旋轉90€昂蟮玫健鱀OC,拋物線經過A、B、C三點。
(1)填空:A(__,__)、B(__ ,___)、C(__,__);(2)求拋物線的函數關系式;(3)E為拋物線的頂點,在線段DE上是否存在點P,使得以C、D、P為頂點的三角形與△DOC相似?若存在,請求出點P的坐標;若不存在,請說明理由。
通過分析這一問題條件和所求問題,可以較明顯的發現,這一問題將二次函數知識與三角形知識進行有機的融合,既考驗了學生對二次函數知識點內容的掌握情況,又考察了學生對三角形知識點的掌握情況,通過此題解答,能夠使學生正確掌握這種數學結合的解題思想,實現學生發散思維能力的有效提升。
4 注重二次函數解答過程評價,實現學生進行思維活動的反思性
教學評價是研究教師的教和學生的學的價值的過程。具有對教學效果進行科學的診斷作用、對學習效果和課堂教學起激勵作用、對教學行為起調節作用的特點。因此,教師在進行二次函數知識教學時,也可以有效運用教學評價這一有效教學手段,引導學生對自身在思考、解答二次函數問題過程中所表現出來的優點和缺點,進行實事求是、科學完整的評價,使學生能夠引起足夠的重視,進行深刻的反思,正確認識到學習過程中需要改進的強化的地方,實現學生思維能力的進步和發展。
案例三、問題同案例2。
在解答這一問題時,教師先讓學生進行問題的解答,并讓學生代表在黑板上寫出解題過程,然后,教師出示其正確的解答過程如下:
(1)A(-1,0),B(0,-3),C(3,0)
(2)∵拋物線y=ax2+bx+c經過B點,∴c=-3。
又∵拋物線經過A,C兩點,
(3)解:過點E作EF⊥y軸垂足為點F。由(2)得
y=x2-2x-3=(x-1)2-4
∴E(1,-4)。∵tan∠EDF=,tan∠DCO=。∴∠EDF=∠DCO。
∵∠DCO+∠ODC=90€埃唷螮DF+∠ODC=90€啊!唷螮DC=90€埃唷螮DC=∠DOC。
① 當時,△ODC∽△DPC,則=,∴DP=
過點P作PG⊥y軸,垂足為點G,∵tan∠EDF= =,∴設PG=x,則DG=3x。
在Rt△DGP中,DG2+PG2=DP2。∴9x2+x2=,∴x1=,x2 = -(不合題意,舍去)。又∵OG=DO+DG=1+1=2,∴P(,-2)。當=時,△ODC∽△DCP,則=。∴DP=3。∵DE==,∴DP=3(不合題意,舍去)綜上所述,存在點P,使得以C、D、P為頂點的三角形與△DOC相似,此時點P的坐標為P(,-2)。再讓學生和剛才演示學生參照問題解答過程進行評價,找出解題中存在的錯誤之處,最后讓學生結合各自解答實際進行有針對性的改正,有效實現學生解題能力和反思能力的養成提升。