黃永新
【摘 要】二次函數(shù)是貫穿于初高中數(shù)學(xué)的重要知識板塊,學(xué)好二次函數(shù)有利于提高學(xué)生的整體數(shù)學(xué)成績,同時也能提高學(xué)生的邏輯思維能力。在新課程改革的背景下,本文對初中二次函數(shù)的教學(xué)進(jìn)行了深入的分析。
【關(guān)鍵詞】新課程改革 ? ? 初中數(shù)學(xué)教學(xué) ? ? ?二次函數(shù)
隨著新課程改革進(jìn)程的推進(jìn),教師對學(xué)生創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力的培養(yǎng)逐漸成為課堂教學(xué)的重要內(nèi)容。因此,教師必須改變教學(xué)模式,充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,全面提高學(xué)生的各方面能力。本文分析了新課程改革下的初中二次函數(shù)教學(xué)。
1新課程改革下初中二次函數(shù)的主要特點(diǎn)
教學(xué)改革調(diào)整后,初中二次函數(shù)的題目設(shè)計與學(xué)習(xí)重點(diǎn)更加注重數(shù)學(xué)知識與圖形的結(jié)合,這有利于教師在講解過程中可以直接通過圖形直觀地向?qū)W生進(jìn)行分析與研究。同時,在整體知識框架的構(gòu)造與作業(yè)布置的設(shè)計時更強(qiáng)調(diào)整體性與邏輯性,這保證了教學(xué)方式可以靈活多變??偠灾?,新課程的改革有助于學(xué)生更高效地學(xué)習(xí)初中二次函數(shù)。
2新課程改革下初中二次函數(shù)的教學(xué)方法
2.1數(shù)形結(jié)合
在初中二次函數(shù)的教學(xué)中比較常用的方法是數(shù)形結(jié)合法:對形而言,數(shù)是抽象的概括;對數(shù)而言,形是直觀的表達(dá)。利用數(shù)形結(jié)合的方式解答初中二次函數(shù)就是對數(shù)和形相互作用的靈活轉(zhuǎn)換,可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,進(jìn)而解決問題。例如在學(xué)習(xí)《二次函數(shù)的性質(zhì)》時,為了幫助學(xué)生更好地理解函數(shù)的概念和性質(zhì),教師可以先畫出函數(shù)圖像,通過直觀性的圖像展現(xiàn),讓學(xué)生更好地觀察到圖像的開口方向、最高點(diǎn)和對稱軸的位置。比如研究y=αx2(α≠0)的圖像與性質(zhì),教師可以先讓學(xué)生畫出y=x2,y=2x2的圖像,對圖像的特點(diǎn)進(jìn)行觀察,隨后畫出y=-x2,y=-2x2的圖像,讓學(xué)生比較兩組圖像的特點(diǎn),并找出與拋物線對稱的直線。很多學(xué)生會在對稱軸的方程表達(dá)上出現(xiàn)問題,這個時候教師應(yīng)該及時對其進(jìn)行點(diǎn)撥。在教師指點(diǎn)后,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)對稱軸橫點(diǎn)坐標(biāo)相同時,拋物線開口方向由α決定,如果α比0大,那么開口向上,反之開口向下。以上問題得到解決以后,就可以計算出最值:如果開口向上,最低點(diǎn)則為頂點(diǎn),函數(shù)有最小值;反之,頂點(diǎn)為最高點(diǎn),函數(shù)有最大值。
在初中二次函數(shù)的解題過程中,數(shù)形結(jié)合貫穿了解題的始末,所以教師必須教會學(xué)生如何對圖形進(jìn)行觀察,通過描點(diǎn)的形式了解變量的變化規(guī)律,從而找到解決二次函數(shù)問題時數(shù)和形的對應(yīng)。學(xué)生掌握了這種方法,就能夠提高解題效率和準(zhǔn)確率。
2.2滲透類比
類比的解題方式就是由兩個對象之間相似的性質(zhì),而且其中的一個還包含了另外的性質(zhì),進(jìn)而推出另一個對象的相似性質(zhì)。初中數(shù)學(xué)的思維就是培養(yǎng)學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識的緊密聯(lián)系,教師在進(jìn)行教學(xué)時利用這種方法,也可以幫助學(xué)生利用新學(xué)知識復(fù)習(xí)舊知識,觸類旁通,由此及彼。例如,某商品當(dāng)前的售價為一件60元,一星期賣300件,但如果調(diào)整價格增加1元,每周就會少賣10件,而降價1元每周則可多賣20件,如果商品進(jìn)價是40元,那么如何能使利潤最大化?這個問題可以采用二次函數(shù)求最值的方法解決。學(xué)生往往會被定價、最大利潤和升降價誤導(dǎo),如果每周獲利是4000元,教師可以讓學(xué)生把最大利潤換成數(shù)字,于是題目就變成了一元二次方程應(yīng)用題。而由于這種方式學(xué)生很早就接觸過,所以解答起來比較簡單。即設(shè)商品價格上漲x元,定價則為(60+x)元,于是(60+x-40)(300-10x)=4000的方程式就列出來了。同理類比,也可以將每周利潤換成y元,于是y=(60+x-40)(300-10x)=-10x2+100x+6000(0≤x≤30)。學(xué)生根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可以知道最大利潤實(shí)際就是這個函數(shù)頂點(diǎn)的坐標(biāo)值,因而計算出x=5,y=6250。
初中數(shù)學(xué)二次函數(shù)的學(xué)習(xí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知由淺入深的過程,教師在教學(xué)完成以后要告知學(xué)生,如果碰到比較難的問題,可以將其分為幾個小問題分步解決,緩沖并分解問題的難度,各個擊破,從而更準(zhǔn)更快地解決問題。
2.3滲透變換
新課程標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過改革以后,初中的數(shù)學(xué)教材也相應(yīng)發(fā)生了變化,變化之一就是對圖形變換的要求提高了。學(xué)生學(xué)習(xí)二次函數(shù)解析式的方法有很多種,包括交點(diǎn)式、頂點(diǎn)式和一般式,在此基礎(chǔ)上,二次函數(shù)的解題就可以隨著圖像變換而變化。例如學(xué)習(xí)y=α(x-h)2+k時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生先畫出y=(x+1)2,y=x2+1以及y=(x+1)2+1的圖像。而這三條拋物線之間存在一定的聯(lián)系,學(xué)生可以先確定三條拋物線的對稱軸、頂點(diǎn)和開口方向,于是可以得出y=α(x-h)2+k和y=αx2的圖像形狀一樣,位置卻不同。如果將拋物線y=αx2按上下左右移動,就可以得出y=α(x-h)2+k平移后的位置,k與h的值決定距離。計算出來以后,教師應(yīng)該提出這樣的問題:如果將拋物線y=x2+1,y=(x-1)2,y=(x-1)2+1繞著各自的頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°,又會得出怎樣的結(jié)果呢?這些關(guān)聯(lián)問題的探討和解決有助于學(xué)生清楚地認(rèn)識到拋物線解析式的三種方法。除此以外,還可以根據(jù)圖形在變換過程中的規(guī)律確定解析式,通常情況下這種方式多應(yīng)用于選擇題或填空題。
2.4函數(shù)思想
函數(shù)思想就是用函數(shù)與變量去思考問題,這屬于一種結(jié)合運(yùn)動變化以及相依關(guān)系,以一種狀態(tài)刻畫另一種狀態(tài)并過渡到研究變化過程的函數(shù)思想方法。根據(jù)這些年中考考查二次函數(shù)的情況來看,幾何類型的二次函數(shù)綜合題目經(jīng)常會成為壓軸題,在難度、題型上相對穩(wěn)定,因此,教師要在日常課堂上轉(zhuǎn)變題型對學(xué)生進(jìn)行不斷地訓(xùn)練,從而使其自覺形成用函數(shù)思想解決問題的習(xí)慣。比如,通過對已知三角形直角坐標(biāo)系中的表現(xiàn)形式進(jìn)行建模,已知指數(shù)坐標(biāo)系中建立拋物線圖像A(-1,0),B(3,0),C(0,3),圖像對稱軸為x=1,以此題目作為構(gòu)建原型,讓學(xué)生領(lǐng)悟函數(shù)思想。對已知拋物線解析式中的圖像x軸與圖像在頂點(diǎn)位置的交點(diǎn)D坐標(biāo),求拋物線解析式以及三角形BCD的面積。對待此類問題,可以采用題目引申的方式,分別就圖像觀察和二次函數(shù)的概念引入進(jìn)行解析,通過二次函數(shù)的概念與三角形面積問題進(jìn)行有效結(jié)合,三角形面積通過直角坐標(biāo)系的二次函數(shù)運(yùn)算具有三種表現(xiàn)形式,每一種函數(shù)表現(xiàn)情況對于不同三角形面積運(yùn)算的難易程度都會有所影響。題型變式1:拋物線在已知直角坐標(biāo)系中與B、C兩點(diǎn)相交,D點(diǎn)作為一個變量,可以在B、C兩點(diǎn)組成的拋物線上自由移動,并且D點(diǎn)在移動過程中不與B、C兩點(diǎn)重合,通過二次函數(shù)變量求D點(diǎn)在移動到什么位置時,三角形BCD的面積達(dá)到最大值。題型變式2:二次函數(shù)解析式y(tǒng)=x2+2x+3與過指數(shù)坐標(biāo)系中的直線L=-x+1,與B、C兩點(diǎn)相交,并且D點(diǎn)是在二次函數(shù)拋物線上的可以移動的一點(diǎn),D點(diǎn)與直角坐標(biāo)系上相交的拋物線兩點(diǎn)B、C點(diǎn)不重合,求點(diǎn)D在拋物線移動到什么位置的情況下三角形的面積能夠最大。如果教師在教學(xué)時適當(dāng)?shù)靥崾緦W(xué)生,那么解答這類題目時往往能取得事半功倍的效果。
3結(jié)束語
初中二次函數(shù)圖像的類型多樣,綜合的知識非常多,解題方式也靈活多變,所以學(xué)生在處理二次函數(shù)問題時,只要熟悉掌握了與二次函數(shù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)知識以及數(shù)學(xué)函數(shù)邏輯思維方法,無論是對二次函數(shù)問題本身的解決還是今后數(shù)學(xué)更深知識的學(xué)習(xí)都是有極大幫助的。教師在教學(xué)過程中必須尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,充分發(fā)揮自身的主導(dǎo)作用,在教學(xué)過程中重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維,為學(xué)生創(chuàng)造獨(dú)立思考的環(huán)境,適時進(jìn)行有效的指導(dǎo),幫助學(xué)生更好地滲透初中數(shù)學(xué)二次函數(shù)的解題思路與方法,使學(xué)生在解題過程中領(lǐng)悟到具體解題方法以外更多的知識,從而強(qiáng)化應(yīng)用的意識,最終實(shí)現(xiàn)分析能力與解題能力的提升,大幅度提高初中數(shù)學(xué)成績。
【參考文獻(xiàn)】
[1]銀杰.新課程背景下初中函數(shù)有效教學(xué)設(shè)計研究[J].蘇州大學(xué),2014,11(02):22-23.
[2]吳亞敏.初中數(shù)學(xué)二次函數(shù)教學(xué)存在的困難及其教學(xué)對策研究[J].杭州師范大學(xué),2014,12(11):18-19.
[3]曹程娟.新課程改革下初中數(shù)學(xué)二次函數(shù)教學(xué)中的新理念[J].赤子(中旬),2013,12(01):14-15.