由于函數是由常量數學過渡到變量數學的標志,在數學思維上是一個飛躍,對學生的邏輯思維能力有一定的要求. 而二次函數的變化比一次函數、反比例函數更復雜,由于學生掌握不到二次函數的本質特征——聯系和變化,所以學習二次函數時總覺得困難重重,無從入手. 如何在教學中做到深入淺出,以適應大多數學生的認知水平和思維能力,筆者認為巧用“數形結合”的思想是學生學習二次函數的有效方法.
一、采用“先做后說,師生共作”的教學模式
二次函數主要是研究兩個變量之間的關系,是比較抽象的知識,單憑教師講,多媒體的演示,學生是比較難理解的. “先做”指學生通過預習、練習、教師提問、討論等方式,去鞏固舊知識,去體會新知識,通過學生動手嘗試把新知識學到手;“后說”指學生對“先做”進行小結,提出問題,通過討論,引出結論;整個過程是在教師的啟發引導下,師生共同完成.
二、由“數”化“形”理解性質
由于“數”和“形”是一種對應,二次函數中的自變量和因變量的變化比較抽象,學生難以把握,而“圖像”具有形象,直觀的優點,能表達出具體的思維過程,有利于問題解決,因此教師可以把“數”的對應——“形”找出來,利用圖像來幫助學生理解二次函數的變化.
1. 借助圖像揭示二次函數性質
教師在教學中,可以把較難理解的概念和性質對應到圖像上,讓學生容易理解.
例1 “二次函數增減性”的教學.
在講授“二次函數增減性”這一性質時,單憑教師說,是很難說清楚的,但通過具體的圖像表現出來,學生一看就明白了(如圖1):在對稱軸的右邊,x變大,y變大,即當x > 6時,y隨x的增大而增大;在對稱軸的左邊,x變大,y變小,即當x < 6時,y隨x的增大而減少.
2. 研究圖像從簡單到復雜
二次函數的圖像、性質比較復雜,在學生研究二次函數時應從最簡單的形式y = ax2入手,先通過列表格觀察數據的特點,再畫圖像,把函數表達式的特征在圖像中顯示出來,逐步深入地探索二次函數的相關結論.
例2 “二次函數圖像”的教學.
在講授二次函數圖像時,狠抓y = ax2的基本圖像,由簡單到復雜,逐步過渡到y = ax2 + k,y = a(x - h)2,y = a(x - h)2 + k的圖像,讓學生通過圖像體驗圖像平移的過程,從圖像的平移變換角度認識y = a(x - h)2 + k型二次函數的圖像特征,深刻體會常數a,h,k在圖像中的作用,從而掌握二次函數開口方向、頂點坐標、對稱軸、y的最大(小)值等性質.
3. 多方面觀察探索圖像的特征
三、由“形”變“數”運用性質
雖然形有形象、直觀的優點,但在準確定量方面還必須借助代數的計算,特別是對于較復雜的“形”,不但要把圖形數字化,而且要留心觀察圖形的特點,發掘題目中的隱含條件,充分利用圖形的性質,把“形”準確表示成“數”的形式,進行分析計算.
例4 “實際問題與二次函數”的教學.
2. 善于使用題目中的條件和結論
圖像的直觀性把數量關系表示出來,使問題簡單化;圖像的性質在運用了數量關系的公式法則后,使較復雜的問題變為較容易處理的數量關系. “數”“形”之間的互換需要借助題目中的條件和結論,條件和結論是聯系“數”“形”的橋梁,學生能否靈活運用,有賴于教師在教學中的啟發和引導.
“數”“形”結合的思想在二次函數學習中起著舉足輕重的作用,教師在教學中善用,巧用這種思維方法,可以有效幫助學生掌握好知識,使學生的抽象思維能力得到發展.