張軍俠
摘 要:通過對具體行程類函數問題的分析,探尋解決問題的策略,在探究中糾錯,知其然,知其所以然,感受數形結合思想,凸顯圖象的作用,提高思維高度,積累解決此類問題的通性通法,內化為能力.
關鍵詞:問題引領;糾錯;初中數學
一、試題呈現
一巡邏艇從A碼頭勻速駛往B碼頭,接著再勻速駛往A碼頭,如圖1是該巡邏艇離開A碼頭航行過程中與A碼頭的距離s1(千米)與航行的時間t(小時)的函數圖象.當巡邏艇從A碼頭出發時,在其前方20千米處有一游輪以每小時20千米的速度勻速駛向終點B碼頭.
(1)寫出該游輪與A碼頭的距離s2(千米)和它航行的時間t(小時)之間的函數關系式,并在圖中的平面直角坐標系中畫出該函數圖象.
(2)求巡邏艇航行過程中與游輪相遇的時間.
(3)求游輪到達B碼頭時與巡邏艇之間的距離.
二、問題引領
1.有效解讀信息,還原情境
(1)橫軸、縱軸各表示什么實際意義?
(2)圖象呈分段態勢,巡邏艇是如何航行的?(讓學生用自己的語言來描述)
(3)能用線段示意圖給予解釋嗎?0~3小時的示意圖,3~7小時的示意圖.
(4)圖象中的兩條線段分別對應了巡邏艇的哪段航行過程?
(5)圖中的起點、拐點代表了什么意義?
(6)有關游輪的航行過程,要抓它的起點和終點,起點坐標是什么?
(7)這里的時間以巡邏艇為標準,思考當巡邏艇在A碼頭時,游輪在什么位置?
(8)按每小時20千米的速度前行,何時可以到達B碼頭,
(9)表示游輪的終點位置,縱坐標是多少?橫坐標是多少?
(10)如何在平面直角坐標系中畫出該函數圖象.
問題能引導學生將文字語言翻譯為直觀圖形,同時捕捉到A碼頭到B碼頭的距離、巡邏艇從A碼頭到B碼頭的速度以及巡邏艇從B碼頭到A碼頭的速度.通過這幾個問題串的設計引領,將“形”的問題轉換為有關“數”的問題.
2.展示典型錯誤,剖析錯因
(1)起點錯誤,將圖象畫成一條直線.
畫完游輪的圖象后,發現與原圖象有兩個交點,那交點表示的意義是什么?能否求出交點坐標,將問題轉化為兩個一元一次方程問題,再結合線段示意圖解釋:為什么會有兩種情形?這與小學所學的線段示意圖相吻合.而凸顯出圖象的直觀性,避免漏解的情形.
(2)少考慮巡邏艇返回時與游輪相遇的情形.
求游輪到達B碼頭時與巡邏艇之間的距離.借助圖象如何解釋?
即圖中2MN的長度,如何轉化這一問題,即游輪到達B碼頭的時間對應的巡邏艇與B碼頭的距離,而s1表示該巡邏艇離開A碼頭航行過程中與A碼頭的距離,所以還需用120-60=60.
(3)將巡邏艇所行的路程與巡邏艇與碼頭的距離兩者混淆.
此60非彼60.在落入誤區和走出誤區的過程中,吃一塹長一智,思維的嚴謹性得到鍛煉,繼續追問:比對正確答案,你知道錯誤的地方嗎?錯誤的原因能尋找出來嗎?能將它訂正嗎?在反復的追問、逼問下,答案水落石出,這樣可以暴露學生思維的薄弱環節,又能使學生深刻地認識到錯誤所在,有利于自診自治,提高對錯誤的免疫力.
3.利用函數圖象學會提出問題
圖象清晰地刻畫了巡邏艇和游輪的航行過程,但學生不能很好地結合圖象、函數關系式以及方程等有機地解決這一問題.為了培養學生的讀圖能力,根據題目設置變式:當t=______(h)時,巡邏艇與游輪相距10 km.
此時,學生不再是盲目地計算,而是通過圖象幫助理解題意,數形結合,觀其勢,會其意,交點的前后分別表示了兩者之間的距離,思路盡在其中,學生不再云里霧里,而是云開霧散,再見彩虹,有種豁然開朗的感覺.
三、教學啟示
優質的數學課堂結構不僅要關注知識,還要關注思維以及學生的生命成長.課堂中,不僅注重數學知識發生、發展的過程,而且注重數形結合、轉化的思想,還關注學生生命的成長.最大限度地利用學生錯誤,在碰撞中激發思維的火花,給學生的學習增添了樂趣,給學生帶來了真實的體驗,個性和自信心得到發展。
數學家波利亞說過:錯誤往往孕育著比正確更豐富的發現和創造因素,發現的方法就是試錯的方法。在講題教學中,教師要引導學生把錯誤當作寶貴的學習資源,充分調動學生求知、求思的積極性和主動性;在互動中探究錯誤原因,提煉共性;指導學生學會反思錯誤,從中得出學習方法.
參考文獻:
[1]范良幫.談數學課堂中教材樣例的合理設計[J].初中數學教與學,2013(7).
[2]徐敏標.數學課堂結構解析和教學建議[J].初中數學教與學,2014(1).
[3]邢成云.備受青睞的運動與圖像[J].中國數學教育,2016(23).