函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要內(nèi)容,而正比例函數(shù)與一次函數(shù)又是最基本的函數(shù),是學(xué)習(xí)反比例函數(shù)、二次函數(shù)等的基礎(chǔ),其理解與掌握程度直接影響以后的學(xué)習(xí).但是由于這部分內(nèi)容的抽象性和復(fù)雜性,學(xué)生接受起來比較困難,所以我們每教授這部分內(nèi)容時(shí)總是絞盡腦汁,用盡千方百計(jì),也達(dá)不到理想的效果,總有部分學(xué)生理解不透,掌握不好.其難點(diǎn)之一是正比例函數(shù)與一次函數(shù)的關(guān)系,之二是函數(shù)解析式與圖像的聯(lián)系,之三是函數(shù)圖像與性質(zhì)的判斷與運(yùn)用,之四是運(yùn)動(dòng)變化與聯(lián)系對(duì)應(yīng)的思想的認(rèn)識(shí),之五是數(shù)形結(jié)合與函數(shù)建模思想的應(yīng)用等.
在新人教版教材中,編者把函數(shù)的認(rèn)識(shí)與一次函數(shù)的學(xué)習(xí)安排在八年級(jí)上冊(cè)的第十四章§14.2.1認(rèn)識(shí)特殊的一次函數(shù)即正比例函數(shù)(包括定義、圖像、性質(zhì)等),在此基礎(chǔ)上§14.2.2再學(xué)習(xí)一次函數(shù).其目的是從簡單到復(fù)雜、從特殊到一般,符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)與發(fā)展規(guī)律,但筆者認(rèn)為所用課時(shí)較長.為了縮短課時(shí)、降低難度,筆者嘗試了把正比例函數(shù)與一次函數(shù)整合在一起來探索學(xué)習(xí),取得了較好的效果.以下為本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì),與同行商榷.
一、創(chuàng)設(shè)情境
情境問題一:
1.本校八年級(jí)一班學(xué)生從學(xué)校出發(fā),乘車去春游,車速是50千米/小時(shí),寫出汽車與學(xué)校的距離s(千米)與行駛時(shí)間t(小時(shí))的函數(shù)關(guān)系式,并畫出其圖像.
2.若上面的問題改為:學(xué)生先走10千米后再乘車,車速還是50千米/小時(shí),此時(shí)汽車與學(xué)校的距離s(千米)與行駛時(shí)間t(小時(shí))的函數(shù)關(guān)系式又是怎樣的?在同一坐標(biāo)系中畫出圖像.
情境問題二:
1.某登山隊(duì)大本營所在地的氣溫為0 ℃,海拔每升高1 km?dú)鉁叵陆? ℃,登山隊(duì)員向上登高x km時(shí),他們所在位置的氣溫為y ℃.試寫出y與x的關(guān)系式,并畫出圖像.
2.若上面的問題改為:大本營所在地的氣溫為5 ℃(或-5 ℃),那么y與x的關(guān)系式又是怎樣的?在同一坐標(biāo)系中畫出圖像.
二、自主探究
由前面所學(xué)函數(shù)及其圖像的知識(shí)做基礎(chǔ),
學(xué)生很容易寫出以上幾個(gè)解析式并畫出圖像.
情境問題一解答:
1.s=50t(t≥0);
2.s=50t+10(t≥0).
圖像為右上圖.
情境問題二解答:
1.y=-6x(x≥0);
2.y=-6x+5(x≥0)
或y=-6x-5(x≥0).
圖像為下圖.
探究問題1:以上幾個(gè)函數(shù)解析式有什么共同特征?其圖像有什么特征?
生:函數(shù)解析式都是用自變量的一次式來表示的,圖像都是射線.
師:那么我們就稱這樣的函數(shù)為一次函數(shù),其一般形式為y=kx+b(k,b是常數(shù),k≠0).特別地,當(dāng)b=0時(shí),y=kx(k≠0)又稱為正比例函數(shù).
探究問題2:情境問題一中,當(dāng)自變量t(小時(shí))每增加1,s(千米)增加多少?隨著t值的增大s值是如何變化的?情境問題二中,當(dāng)自變量x(km)每增加1,y(℃)減少多少?隨著x值的增大y值是如何變化的?由此你能理解以上函數(shù)圖像為什么都是直線型嗎?
生:情境問題一中,當(dāng)自變量t每增加1,s的值就增加50,s的值隨著t的值的增大而增大;情境問題二中,當(dāng)自變量x每增加1,y的值減少6,y的值隨著x的值的增大而減小.隨著自變量的增加,相應(yīng)的函數(shù)值均勻增加或減少,所以其圖像是直線型.
探究問題3:把以上各題中自變量的取值范圍擴(kuò)大到全體實(shí)數(shù),它們的圖像又是怎樣的?
生:圖像都是直線.
探究問題4:你能再舉出幾個(gè)一次函數(shù)并畫出其圖像嗎?其圖像與特征與以上幾個(gè)題一樣嗎?
生:略.
三、合作交流
交流問題1:正比例函數(shù)和一次函數(shù)是怎樣的關(guān)系?
交流問題2:直線y=kx和直線y=kx+b(b≠0)有什么關(guān)系?它們的特征是什么?直線y=kx和直線y=kx+b分別過哪些特殊點(diǎn)?
交流問題3:k,b的符號(hào)與直線有怎樣的關(guān)系(直線過哪些象限)?
交流問題4:當(dāng)k>0時(shí),直線從左到右上升還是下降?函數(shù)y的值隨x的值的增大而如何變化?當(dāng)k<0時(shí),直線從左到右上升還是下降?函數(shù)y的值隨x的值的增大而如何變化?
交流問題5:在實(shí)際問題中,在書寫解析式與畫函數(shù)圖像時(shí)應(yīng)注意什么?
學(xué)生討論交流后,在教師引導(dǎo)下,可以得到以下結(jié)論:
1.正比例函數(shù)(y=kx,k≠0)是特殊的一次函數(shù)(y=kx+b,k≠0),它們之間具有包含關(guān)系.
2.當(dāng)一次函數(shù)y=kx+b中的b=0時(shí),即為正比例函數(shù)y=kx時(shí),其圖像經(jīng)過原點(diǎn),當(dāng)b≠0時(shí),圖像不過原點(diǎn).
3.正比例函數(shù)y=kx是過(0,0)和(1,k)的直線,一次函數(shù)y=kx+b是過(0,b)和-b[]k,0的直線.
4.當(dāng)k>0時(shí),直線從左到右上升,函數(shù)y的值隨x的值的增大而增大;當(dāng)k<0時(shí),直線從左到右下降,函數(shù)y的值