黃春娥
【摘要】二次函數(shù)是初中數(shù)學的重要內(nèi)容,是歷年中考數(shù)學壓軸題的重要考點,也是有效培養(yǎng)學生的邏輯思維和數(shù)學抽象的重要知識載體。如何讓學生更好地學習二次函數(shù),本文根據(jù)初中學生的已有知識與學習能力,由學生思維最近發(fā)展區(qū)出發(fā),從動手操作、情境探究、信息技術等教學策略進行教學深入探索,力求學生加深對二次函數(shù)圖象與性質(zhì)的理解,提高運用二次函數(shù)解決實際問題的能力。
【關鍵詞】動手操作;情境探究;信息技術
初中數(shù)學中的“二次函數(shù)”既是歷年中考數(shù)學壓軸題的重要考點,也是有效培養(yǎng)學生的邏輯思維和數(shù)學抽象的重要知識載體。為了更加全面、高效地學習“二次函數(shù)”,需要廣大數(shù)學教師對教學內(nèi)容進行有效的設計和教學方法上的創(chuàng)新,通過動手操作、情境探究、信息技術等策略,加強學生掌握二次函數(shù)圖象與性質(zhì),并提高學生運用二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)解決簡單的實際問題的能力。
一、倡導動手操作,增強對二次函數(shù)的學習體驗
在實際教學時,二次函數(shù)的圖象比較為晦澀難懂,教師一定要注重教學活動中的實操體驗,讓學生動手畫出二次函數(shù)的圖象,分析圖象特征,找出相關性質(zhì),滲透數(shù)形結(jié)合數(shù)學思想。這樣既可以激發(fā)學習興趣,感受二次函數(shù)圖象的來由與特征,又促進學生主動思考。
動手操作就是利用幾何本與繪圖工具作出二次函數(shù)的圖象。通過分析二次函數(shù)的圖象,找出開口方向、對稱軸、頂點,分析特征,歸納性質(zhì)。
例如,為了使學生能夠掌握二次函數(shù)解析式y(tǒng)=ax2+bx+c中各項參數(shù)a、b、c的意義,則采用畫圖象法突破:①利用描點法畫出函數(shù)y=2x2、y=2x2+3和y=2(x+2)2+3的圖象;②將拋物線先向上平移3個單位,再向左平移2個單位后得到新的拋物線,請畫出平移過程的每個圖象;③最后用幾何畫板展示圖象間的變化過程,對比分析圖象特點,比對異同點。讓學生們體驗二次函數(shù)圖象的形成過程,掌握畫二次函數(shù)圖象的方法。方法一,列表法求出x與y的七個對應值,描點連線;方法二,先畫出函數(shù)y=2x2的圖象,然后通過向上平移3個單位,再向左平移2個單位。
另外,讓學生在生活中尋找類似二次函數(shù)y=2(x+2)2+3圖象的例子,體會數(shù)學來自生活,并服務于生活,解決生活中的實際問題,生活與數(shù)學息息相關,激發(fā)學生對數(shù)學的學習熱情與興趣。
例如:假設同學們在籃球場上體育課,站在三分線的中點位置上進行投籃,以站立位到籃球架柱子的連線為x軸,垂直于地面的籃球柱為y軸,讓大家分四人小組根據(jù)投籃產(chǎn)生的“拋物線”設計一道二次函數(shù)題目。老師根據(jù)匯總的題型,選出設計有趣并貼近重難點的題目,讓全體學生解答,并小組展示講解。通過這樣的教學設計讓學生體會數(shù)學貼近生活的樂趣,激發(fā)舉一反三的思維能力,進一步加強“二次函數(shù)圖象與性質(zhì)”的理解與應用。
二、運用情境探究,突破“二次函數(shù)”的教學難點
初中數(shù)學中的二次函數(shù)是難度較大的知識點,貫穿初中數(shù)學教學的始終,是體會數(shù)形結(jié)合思想、體會函數(shù)模型在現(xiàn)實生活的運用的重要抓手。因此,在教學過程中,要精心設計問題情境,引導學生主動探究,讓“二次函數(shù)圖象與性質(zhì)”知識與現(xiàn)實生活密切結(jié)合。從學生的生活經(jīng)驗和已有的知識背景入手,以激發(fā)學生好奇心,精心創(chuàng)設具體的問題情境,引導學生積極主動探究,激發(fā)課堂的活力,增強學習信心與動力,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力。
(一)創(chuàng)設導入情境
好奇心是學生學習的良好品質(zhì),在創(chuàng)造性思維中發(fā)揮著觸發(fā)催化的作用,是提高想象力的起點。在教學過程中,可以根據(jù)學生的好奇心,將知識點設置成懸念,讓學生發(fā)揮聯(lián)想、質(zhì)疑。
例如,在學習二次函數(shù)y=x2的圖象時,可以讓學生回顧正比例函數(shù)y=-4x、一次函數(shù)y=3x-6的圖象畫法,引導學生用“描點法”進行作圖,激發(fā)學生思考要取多少個點。2個點、3個點、4個點、5個點……如何取點?評判同學所畫圖象哪個正確?產(chǎn)生質(zhì)疑,觸發(fā)思考,深入探究,從而突破畫二次函數(shù)y=x2圖象這個難點。
(二)創(chuàng)設生活情境
數(shù)學源于生活,可以運用學生身邊的生活例子開展課堂教學,將一些抽象的數(shù)學知識運用直觀、具體的內(nèi)容展示,便于學生理解并學以致用。
例如,在講解二次函數(shù)y=ax2+bx+c的性質(zhì)應用時,可以利用校園里現(xiàn)有的花圃(一面靠墻),讓學生直接測量花圃外圍的周長,然后準備同等長度的繩子,讓學生分小組合作,嘗試用繩子圍出一個面積更大的花圃,最后對比討論哪個小組圍出的面積最大,為什么?這樣的生活情境,不僅讓學生掌握相關的知識點,還能調(diào)動學生的學習積極性,從現(xiàn)實中理解二次函數(shù)y=ax2+bx+c最值問題這個難點,啟發(fā)學生的數(shù)學思維。
(三)創(chuàng)設開設性問題情境
開設性問題主要是就教學難點設計無固定解決方案的問題,這個需要學生不斷地猜想、驗證,循環(huán)多次得到解決方案。
例如,鞏立姣是2020東京奧運會田徑女子鉛球冠軍,我們要研究如何使得她的投球最省力、最遠,就需要通過二次函數(shù)的知識來進行設計。我們可以讓學生成為鉛球運動小教練,以四人小組成立教練團體,共同設計小組方案。學生在探討的過程中,我們可以適當引導。
例如,鉛球場地上以拋出點到終點所在直線為x軸,拋出點所在的垂線(地面到天空)為y軸,要求設計過程鉛球高度最高不可以超過5m距離越遠越好,起始拋出高度為1.65m。在這樣的背景下,小組討論設計出最佳方案,并向全班講解展示“為什么你們的設計是最佳的?”。通過這樣的問題情境,不但可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和能力,還可以讓學生充分掌握所學的知識,攻克“最值問題”這個難點。
三、運用信息技術,高效學習二次函數(shù)
信息技術是知識,更是一種能力,它能使知識活起來、動起來,是知識再生產(chǎn)的驅(qū)動器。所以信息技術教學不能只是簡單的口口相傳,而要從實踐中來,到實踐中去,讓學生在實踐中做到“學以致用”,達到融會貫通的目的,并以解決實際問題為價值導向。所以,初中數(shù)學教育工作可以加入現(xiàn)代多媒體設備和信息技術,幫助教學更加多元化,更具趣味性。
例如,在二次函數(shù)的章節(jié)學習之初,通過播放數(shù)學紀錄片視頻,了解二次函數(shù)的發(fā)展,加深學生的感官認識,實現(xiàn)預期的教學效果。 運用幾何畫板的動畫功能講解拋物線三要素開口方向、對稱軸、頂點坐標,讓學生了解拋物線的演變,理解拋物線的圖象,掌握其性質(zhì),達到高效的學習效果。還可以利用畫圖軟件DESMO給學生展示相關拋物線,如:y=x2,y=x2+1,y=2x2,y=x2+2x,y=x2+2x+1等,然后對比這些拋物線圖象,找出異同點,更好地理解不同系數(shù)對二次函數(shù)圖象的影響。還可以進行信息技術實操課,讓學生利用彩屏版圖形計算器TI-84Plus(TEXAS INSTRUMENTS)輸入以上相關拋物線,然后自主觀察討論其相關的圖象特點及屬性。通過這樣的引導,采用動態(tài)圖象或畫圖工具等多媒體信息化技術開展教學活動,有助于學生對知識點直觀、深入的理解,這對于借助于現(xiàn)代化的教學活動來提高學習效率,有積極的促進作用。
初中數(shù)學中二次函數(shù)的學習,對未來研習更加復雜的數(shù)學知識和邏輯思維的形成有著基礎性的促進作用。數(shù)學教師要設計出符合學生認知水平、能激發(fā)學生興趣,并發(fā)揮其主觀能動性的教學策略,讓學生主動參與到學習中,以積極的態(tài)度面對學習中的問題,最終可以讓學生學以致用,提升學習的成就感。
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(責任編輯:鄧羽婷)