江蘇省南京市沿江中學 宋小玲
核心素養(yǎng)下,對于初中數(shù)學深度教學,要明確課堂知識與解題能力的發(fā)展定位,貼近學生,幫助學生建構(gòu)數(shù)學知識,開展數(shù)學深度探究與合作學習。函數(shù)與方程是初中數(shù)學的教學難點,通過研讀教材,把握函數(shù)與方程滲透教學思路,從問題探討、學生啟思、解題實踐、回顧反思中發(fā)展學生數(shù)學核心素能。
深度教學關注學生的知識探究與合作學習,要將教學目標放在解決數(shù)學問題的基礎上。課堂的組織與探究要求教師研讀教材,提煉教學重點,構(gòu)建適合學生探究的學習環(huán)境。在學習“二次函數(shù)”時,對于概念的引出,我們圍繞“石子投入水中,蕩起的波紋向外拓展。求圓的面積與半徑r之間的函數(shù)關系”展開話題討論,讓學生回顧過去所學的知識,認識“二次函數(shù)”與一次函數(shù)、反比例函數(shù)有何差異?在課堂深度教學中,學生的函數(shù)視野得到擴展,對“二次函數(shù)”概念的理解也逐步深刻。事實上,在課堂探究中,我們還可以結(jié)合“二次函數(shù)”與“一次函數(shù)”進行對比,利用表格來分析各自的特點,放手讓學生去思考、去交流、去探索,領會二次函數(shù)的意義。認識了“二次函數(shù)”,對“二次函數(shù)”教學重點的梳理,教師需要研讀教材,挖掘課程教學資源。如對于二次函數(shù)表達式y(tǒng)=ax2+bx+c的理解,讓學生理解二次函數(shù)表達式的成立條件是a、b、c都是常數(shù),且a≠0。對照過去所學的一元二次方程的知識,對一元二次方程的理解,可以看作是“y=0”條件下的“二次函數(shù)”。也就是說,二次函數(shù)與一元二次方程之間具有轉(zhuǎn)化關系,在面對二次函數(shù)時,教師要滲透方程思想,讓學生理解函數(shù)與方程的關系。
在初中數(shù)學中,函數(shù)與方程是教學難點,也是滲透函數(shù)與方程思想的集中體現(xiàn)。認識函數(shù),理解方程,就需要從函數(shù)模型的構(gòu)建開始,函數(shù)與方程的轉(zhuǎn)化中,聯(lián)系實際數(shù)學問題,啟發(fā)學生的數(shù)學思維,增進對函數(shù)與方程知識的認知和應用。聯(lián)系二次函數(shù)表達式,就其圖像和性質(zhì)進行歸納,我們設計問題:對于二次函數(shù)y=ax2+bx+c,與方程ax2+bx+c=0 相比,二次函數(shù)的圖像與x軸交點的橫坐標和二次方程的解有何關系?我們在平面坐標系中畫出二次函數(shù)的圖像,激發(fā)學生思考:二次函數(shù)圖像與x軸的交點問題有幾種情形?結(jié)合教材內(nèi)容,第一種情形是二次函數(shù)圖像與x軸無交點,第二種情形是二次函數(shù)圖像與x軸有一個交點,第三種情形是二次函數(shù)圖像與x軸有兩個不同交點。討論了二次函數(shù)圖像與x軸的交點問題,接著,對于二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像與x軸在沒有交點時,方程ax2+bx+c=0 沒有實數(shù)根,即Δ=b2-4ac<0。當二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像與x軸有一個交點時,方程ax2+bx+c=0 有一個實數(shù)根,即Δ=b2-4ac=0。當二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像與x軸有兩個不同交點時,方程ax2+bx+c=0有兩個實根,即Δ=b2-4ac>0。可見,二次函數(shù)圖像與x軸交點的個數(shù),與方程的實根情形是對應的。借助于函數(shù)與方程思想,讓學生深刻領會二次函數(shù)與二次方程之間的轉(zhuǎn)化關系,幫助學生運用函數(shù)思想來解決抽象數(shù)學問題。
在函數(shù)與方程思想運用中,其重點在于解決實際問題?,F(xiàn)實生活中,很多問題可以通過構(gòu)建函數(shù)與方程模型,實現(xiàn)數(shù)學問題的解決。二次函數(shù)在初中數(shù)學中占據(jù)重要地位,其變式性、抽象性、應用性特點讓學生感到難學、難懂。挖掘生活原型,著眼于學生數(shù)學關鍵能力的發(fā)展,對二次函數(shù)的頂點式、坐標式、一般式進行模型化塑造,聯(lián)系學生生活來探究其意義,促進學生從數(shù)學學習中獲得智慧。如:用12m 長的繩子圍成長方形,怎樣讓長方形的面積最大?如果一邊靠墻,長方形面積是18 平方米,問長和寬各是多少米?如果面積為16平方米,長和寬各是多少?如果面積為10 平方米,長和寬各是多少?很顯然,該題從立意上強調(diào)數(shù)學的生活化教學,讓學生能夠從問題探究中激活數(shù)學興趣,找尋數(shù)學解題模型,多方位、多視角感知數(shù)學。同時,面對“二次函數(shù)”的圖像討論,我們可以結(jié)合體育課堂上的投籃活動,分析二次函數(shù)圖像與方程的關系。投籃是學生熟悉的,拋物線方程又是教學重點,結(jié)合投籃活動,讓學生聯(lián)系生活體驗,認識籃筐高度、學生與籃筐距離等數(shù)據(jù),從投籃體驗中來探究拋物線方程的性質(zhì),深化對二次函數(shù)與圖像性質(zhì)的理解和應用。數(shù)學課堂的深度教學要確立核心素養(yǎng)教育目標,關注學生數(shù)學關鍵能力的發(fā)展,如建模能力、數(shù)學思維能力、解題能力等。通過探究函數(shù)與方程實現(xiàn),豐富學生的數(shù)學解題經(jīng)驗,提高數(shù)學解題思維,為培養(yǎng)良好數(shù)學學習習慣奠定基礎。
總之,在函數(shù)與方程思想教學中,函數(shù)、方程基礎知識的學習是最低層次的,要讓學生內(nèi)化函數(shù)與方程思想,自主建構(gòu)數(shù)學模型,通過習題演練、課堂探究、解題應用與反思,鞏固函數(shù)與方程思想的認識。最后,教師要把握解題思維流程,引領學生觀察題干,挖掘解題條件;回顧函數(shù)與方程思想,提煉函數(shù)與方程的關系;運用函數(shù)與方程思想,探尋解題思路,發(fā)展學生數(shù)學綜合能力。