黃啟


摘要:在整個初中數學教學中,二次函數可以說是占據數學半壁江山,它滲透了數學的數形思想,可以培養學生的空間思維能力,以及識圖與觀察能力,對培養邏輯推理、數學建模、數學抽象、直觀想象等綜合素養具有積極的影響。而動靜結合法在二次函數教學中的應用,可以培養學生的動手、動腦能力,還可以提高解題技巧,創新教學環境。為此,本文分析了初中數學二次函數的特點,解讀了動靜結合思想在二次函數教學中的教學技巧和學習路徑。
關鍵詞:動靜結合;初中數學;二次函數
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2021)04-085
在初中數學新課標中指出:在教學中,教師要善于創造教學情境,讓靜止的、抽象的知識點動起來,從而培養學生的觀察能力、思維能力、推理能力。因此,在初中二次函數教學中,為提高問題解決質量,增強二次函數的教學效率,在教學時,要結合動、靜之間的關系,在動靜滲透中,促進對函數知識的理解和掌握。本文分析了初中數學二次函數的特點,解讀了動靜結合思想在二次函數教學中的教學技巧和學習路徑。
一、初中數學二次函數的特點
1.識圖與觀察
在初中二次函數教學中,不論是理解概念,還是解析函數問題,觀察函數圖像都是分析理論的前提,通過圖形的探究和觀察,更加有助于提高學生對函數知識點的理解,提高自己的數學抽象素養和直觀想象素養。因此,在動靜結合教學法滲透的過程中,要結合識圖,在動眼、動腦,觀察的過程,讓學生做學習的主人,促進深度學習。
2.動手與推理
在解析二次函數有關問題的時候,正確作圖、精準作圖、高效作圖是前提。旨在通過題意分析,在動腦的過程中,結合動手實踐,完成問題推理,建立解題模型。因此,在滲透動靜結合法的時候,要結合動手與推理的特點,讓學生勤動手,在多維作圖的過程中,借助數、形、動、靜等思想,優化解題思路,從而提高數學建模、直觀想象、邏輯推理等綜合素養。
3.理論與應用
數學與我們日常生活有著緊密地聯系,在教學函數的過程中,其根本目的是達到學以致用,結合理論與應用的特點,讓靜止的知識點得以實踐,從而發揮數學自身的價值。因此,在動靜結合教學中,要依據理論與應用的特點,通過經典問題引導,結合實踐應用問題,促進動態思維發展,讓動、靜得到有機結合,提高函數教學質量。
二、動靜結合思想在二次函數教學中的教學技巧
1.以激活思維為入手點
在初中二次函數教學中,很多學生認為這是一項枯燥乏味的學習過程,不僅僅因為知識難度的增設,更是因為知識內容的復雜、零碎。在學習過程中,既有抽象的理論定義概念,同時也具有數形分析,還有函數與方程關系的探究等,要想全面了解、掌握這一知識內容,要求學生必須具有較強的思維能力和學習能力。因此,為提高數學主動學習能力,在教學的時候,可以以激活思維為入手點,結合學生的學習興趣為輔助,在動靜結合中,通過真實生活情境的打造促使函數學習更加靈活多變。這樣既可以使其認識函數的應用價值,又可以豐富教材內容。
2.以實踐應用為出發點
動靜結合教學思想在初中二次函數教學中的應用,旨在通過動,提高對有關靜問題的思考和認識,在動手、動腦的過程中,使其能夠應用函數知識解決相關問題。為此,在學習的時候,為提高二次函數教學質量,可以通過實踐與應用的結合為輔助,在實踐探索、切實體驗的過程中,使其應用這一靜止的知識點服務生活實際,從而達到學以致用的教學目的,加深對二次函數知識的印象。這樣既可以培養學生的空間思維能力,又可以將函數與社會發展和生活實際進行有機關聯,讓學生善于利用學,提高自身的能力。
三、動靜結合思想在二次函數教學中的教學路徑
1.依據靜態抽象概念,打造動態生活情境
二次函數概念具有抽象性的特點,但是要想讓學生學好二次函數,概念理解和掌握是基礎。在傳統教學中,對于概念都是以教師講為主,學生靠死記硬背記憶,完全不理解函數定義內涵,動靜結合思想下倡導學生理解記憶,靈活運用。因此,為激活課堂教學的趣味性,提高學生學習能力和理解能力,在解析函數概念的時候,可以打造動態的生活情境,在直觀化、動態化展示的過程中,化解抽象內涵,培養動靜結合學習思想。
例如,在教學解析“二次函數的含義和概念”數學內容時,為讓學生理解二次函數“y=ax2+bx+c(a,b,c是常數,a≠0)”的函數概念,在學習的時候,可以設計以下動態情境,如:為小動物建筑娛樂空間,已知要用64米長的圍墻圍成長方形的園區飼養小動物,使其能夠在園區內自由活動,那么,對于長方形的長和寬,應該怎樣設計,才能使得小動物的活動范圍最大?假如設長方形的長為x米,長方形的寬應該為多少米,設面積為y,則變量y與x之間的函數關系又應該怎樣表示?讓學生動腦思考,在創造動態情境的過程中,引導其復習正比例函數、以及函數關系表達式,隨后讓學生自主猜測長方形面積與邊長的表達式是什么函數?由此引出二次函數有關知識內容,讓學生利用已學得到的函數知識求解長方形的最大面積,在創造動態情境,引導其動腦探究的過程中,滲透動靜結合思想,化解抽象函數概念,從而培養自主探究學習能力,以及動腦學習習慣。
2.利用動手作圖分析,深化函數圖形認識
在教學二次函數數學知識點的時候,圖形圖像的分析認識是學習、解析函數問題的關鍵,其中y=a(x-h)2+k與y=ax2圖像關系的認識作為教學的重點,為培養學生的歸納能力,培養邏輯推理數學核心素養,在學習的時候,可以通過動手作圖分析為輔助,在親身經歷、作圖分析的過程中,為學生研究函數圖像指明思路方法,從而深化對二次函數圖形的認識。
例如,在學習y=a(x-h)2+k與y=ax2圖像關系數學內容時,教師可以讓學生在同一個坐標系中,通過動手操作繪制“y=2x2、y=2(x-1)2、y=2(x+1)2,y=(x-1)2-1和y=2(x-1)2+1”等函數圖像,觀察這幾個函數圖像的開口方向、頂點、對稱軸、增減性,在動手探究繪制圖像的過程中,結合幾個函數圖像,分析y=a(x-h)2+k與y=ax2圖像的區別和聯系,利用觀念系統中已經有的關于點和直線平移的機制,引導學生動眼觀察頂點、對稱軸的平移路徑,在觀察函數圖像平移路徑的過程中,培養歸納能力,讓學生動手、動腦思考分析y=a(x-h)2+k與y=ax2圖像關系,從而為學生設計以下動手、動腦分析問題,如:
①二次函數y=a(x-h)2+k的圖像是什么形狀?
②繪制y=a(x-h)2+k與y=ax2圖像對比圖,分析其有什么區別和聯系?
③他們之間是經過怎樣變化得到的?由y=ax2的圖像性質,怎樣說明y=a(x+m)2+k的性質
在動手作圖、問題層層引導的過程中,深化對函數圖形的認識,讓學生在學習探究圖像性質的時候,有一個良好的學習習慣,使其學會運用動手作圖,對比分析的方法,在對比中,認識圖形圖像,提高自己的空間思維能力,增強動手探究學習能力。這樣既可以滲透動靜結合的思想觀,又可以使其形成動靜結合的學習習慣,在動手、動腦、動眼的過程中,培養細致地觀察能力和科學的分析能力,從而提高數學邏輯推理核心素養。
3.通過經典知識引導,促進函數實踐應用
函數與我們日常生活有著很深的關聯,為讓學生認識到函數的應用價值,端正學習態度,教師可以走出課堂,走進生活,在切實實踐、認識社會、了解生活的過程中,結合實時數據,以及函數有關問題,引導其利用所學知識服務生活,從而達到學以致用的教學目的。
例如,在解決有關函數問題的時候,對于課本上的習題以及卷子中的專題練習想必學生能夠信手拈來,根本不能滿足學生的學習發展需求,那么,在學習的時候,可以開展實踐活動,讓學生動身參與到社會生活中,為其發放生活調查表,讓學生帶著發現的眼光,調查生活中有關函數的知識內容,如:
生:新冠肺炎以來,醫用防護服非常緊缺,為防控一線助力,根據切實調查發現,防護服的日常銷售量和日銷售利潤、銷售單件成函數關系比例發展。
在此過程中,教師可以結合有關函數經典知識內容為輔助,依據學生動身實踐調查所得有關函數關系的信息為核心,導出以下函數應用問題,如:
武漢新冠肺炎發生以來,某醫療公司積極復工,加班加點生產醫用防護服,為防控一線助力,以下是該公司以往的市場調查,發現該公司防護服的日銷售量y套與銷售單價x元之間滿足一次函數關系,如圖所示,關于日銷售利潤W元和銷售單價x元的幾組對應值,如:
①求y與x函數解析式
②根據函數圖像和表格所提供的信息填空:
該公司生產的防護服的成本單價是 元,當銷售單價x= 元時,日銷售利潤W最大,最大值是 元
③該公司復工以后,在政府部門幫助下,原材料采購成本比以往有了下降,平均起來,每生產一套防護服,成本比以前下降5元,該公司計劃開展科技創新,以降低該產品的成本,如果在今后的銷售中,日銷售量與銷售單價仍然存在①中的關系,若想實現銷售單價為90元,日銷售利潤不低于3750元的銷售目標,該產品的成本單價應該不超過多少元?
在解決這一問題的時候,其根本點,在于通過實踐調查,在動的過程中,讓學生認識函數的應用,使其這一靜止的知識內容以動態發展的形式呈現,從而激活解題興趣。在解決這一問題的時候,可以聯系與疫情有關內容,讓學生先說一說此次疫情的影響,在激活交流溝通興趣的過程中,根據題意運用y=kx+b解析問題①,在解題②的時候,引導其利用二次函數的性質,通過動手繪制圖像、結合題意、性質特點等進行問題解決,在問題③中通過帶入思考分析。通過經典知識的動態應用,達到學以致用教學目的,提高教學質量。
4.借助動態圖像分析,提高函數解題分析力
在學習二次函數的過程中,作圖、分析圖是非常關鍵的一步,同時也是規劃解題路徑的有效途徑。為此,為滲透動靜結合思想,提高二次函數解題質量,可以通過借助動態圖像對比的方法,在數形結合,動手探究、動腦思考的過程中,培養解題策略,提高解題效果。
例如,在解析這一函數問題,如:若二次函數y=x2+(1-2m)x-m+5的圖像不經過第三象限,則實數m的取值范圍是?
在解析這一函數問題的時候,結合y=x2+(1-2m)x-m+5形式,以及題意提示“不經過第三象限”,可以引導學生動手繪制二次函數圖像,在動態圖像繪制的過程中,利用數形對比,進行問題思考,如:
根據動手圖像制作,結合題意提示,可以讓學生根據對稱軸的位置進行分類討論,如:
①若對稱軸在y軸左側,則應該滿足△≤0,或者ymin≤0
②若對稱軸在y軸上,或者y軸右側,則根據圖像所示,y(0)≥0
通過動手制圖分析,以及分類討論法的應用,在動手、動嘴的過程中,讓學生自主規劃解題路徑,讓學生做學習的主人,針對此題進行教學講解,提高解題能力和解題質量,然后讓其他同學根據講解進行點評。通過動靜結合思想的滲透,在教學方法優化的過程中,提高課堂教學質量,培養數學建模、直觀想象、數學分析等核心素養。
綜上所述,動靜結合思想在初中二次函數教學中的應用,教師要認識函數學習的圍繞特點,探究動靜結合思想在教學中的技巧,從而根據特點和技巧制定教學策略,讓學生在動靜結合思想中掌握有關函數的知識點,達到學以致用。通過動態情境引導、動手作圖分析、動身體驗應用、動嘴溝通交流等,使其理解函數抽象概念,提高對函數圖像性質、函數應用價值等內容的理解和掌握,提高二次函數教學質量。
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(作者單位:廣東省珠海市斗門區乾務鎮五山初級中學,廣東 珠海 519000)