摘 要:函數(shù)是重要的數(shù)學(xué)概念,它有著廣泛的應(yīng)用,是初等數(shù)學(xué)和高等數(shù)學(xué)研究的主要對象,在義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)內(nèi)容中占有重要地位。一次函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)中的一種最簡單、最基本的函數(shù),是學(xué)生今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他函數(shù)的基礎(chǔ)。本文將從一次函數(shù)的內(nèi)容編排、教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容結(jié)構(gòu)、教學(xué)重難點及教學(xué)策略五個方面對初中的一次函數(shù)內(nèi)容進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:一次函數(shù);教學(xué)內(nèi)容分析;教學(xué)策略;核心素養(yǎng);信息技術(shù)
一、 一次函數(shù)內(nèi)容編排及地位
《函數(shù)》是初中階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個重要內(nèi)容,是刻畫和研究現(xiàn)實世界變化規(guī)律的重要模型,它貫穿于整個中學(xué)階段。人教版教材中有關(guān)函數(shù)內(nèi)容出現(xiàn)的先后順序是:一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù)。通過一次函數(shù)的學(xué)習(xí),學(xué)生將理解函數(shù)的概念,能夠根據(jù)實際問題列出函數(shù)的解析式,學(xué)會畫函數(shù)的圖像,結(jié)合圖像理解一次函數(shù)的性質(zhì),體會數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想。
一次函數(shù)既是探究其他函數(shù)的基礎(chǔ),又是今后學(xué)習(xí)二元一次方程的基礎(chǔ)。同時它也是中招考試的一個重要考點,學(xué)好一次函數(shù)對今后學(xué)習(xí)有著重要的意義。
二、 教學(xué)目標(biāo)分析
在新課程改革背景下,數(shù)學(xué)教學(xué)中,一方面要突出“雙基”訓(xùn)練,夯實學(xué)生的基礎(chǔ)知識;另一方面要提升學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)及適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的人的關(guān)鍵能力。教學(xué)中需從三個層次劃分教學(xué)目標(biāo)。
1. 知識與技能目標(biāo):理解一次函數(shù)的概念,會畫函數(shù)的圖像,掌握一次函數(shù)圖像特征,能結(jié)合函數(shù)的圖像理解一次函數(shù)的性質(zhì)。
2. 過程與方法目標(biāo):在學(xué)習(xí)一次函數(shù)概念、性質(zhì)的過程中,通過類比,歸納,探究,數(shù)形結(jié)合思想幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)方法。
3. 情感態(tài)度與價值觀目標(biāo):通過自主探究和合作交流,增強(qiáng)團(tuán)隊意識和大膽猜想,滲透與人交流合作的意識和探究精神。
三、 一次函數(shù)結(jié)構(gòu)分析
數(shù)學(xué)的特點是具有抽象性,精確性和廣泛的應(yīng)用性。在教學(xué)中,教師要注意把握一次函數(shù)的整個知識框架。首先通過變化的世界,建立數(shù)學(xué)模型,抽象出一次函數(shù)的表達(dá)式,在此基礎(chǔ)上探究一次函數(shù)的圖像與性質(zhì)。研讀教材,我們知道一次函數(shù)與一元一次方程以及與一元一次不等式有著緊密的聯(lián)系,一次函數(shù)的學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生有效建構(gòu)和發(fā)展函數(shù),方程和不等式的知識體系。學(xué)習(xí)中,我們要在腦海中形成一次函數(shù)學(xué)習(xí)的整個知識框架,以便從整體上把握知識體系。
四、 教學(xué)重點難點
1. 重點:理解一次函數(shù)的概念,會畫一次函數(shù)的圖像,會應(yīng)用一次函數(shù)的知識解決現(xiàn)實中的實際問題。
2. 難點:掌握一次函數(shù)的概念,圖像和性質(zhì),能把實際問題抽象概括為函數(shù)問題,討論函數(shù)模型,并解決實際問題。
五、 一次函數(shù)教學(xué)策略
(一) 學(xué)情分析
在函數(shù)概念學(xué)習(xí)之前,學(xué)生所學(xué)基本上是常量數(shù)學(xué)的內(nèi)容,所學(xué)的數(shù)學(xué)概念屬于形式主義的范疇,而函數(shù)的本質(zhì)是辯證法在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用。一次函數(shù)是人教版課標(biāo)教科書《數(shù)學(xué)(八年級下冊)》的知識,八年級學(xué)生的思維已逐步從直觀的形象思維為主向抽象的邏輯思維過渡,但抽象思維能力還不夠強(qiáng),掌握抽象概念有一定的困難,學(xué)生短時間很難熟練掌握一次函數(shù)的概念,對數(shù)形轉(zhuǎn)化也存在困難。
(二) 教學(xué)策略
根據(jù)對教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生學(xué)習(xí)情況的分析,考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的困難,因此,一次函數(shù)教學(xué)中,教師要有針對性采用行之有效的教學(xué)方法幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識點。
1. 聯(lián)系實際生活,恰當(dāng)引入概念。數(shù)學(xué)源于生活,函數(shù)概念源于現(xiàn)實的需要。教學(xué)中,教師要從生活中選取大量的典型案例抽象出函數(shù)解析式,讓學(xué)生理解函數(shù)解析式的實際意義,拉進(jìn)數(shù)學(xué)與學(xué)生的距離,幫助學(xué)生更好的理解函數(shù)的概念。例如,學(xué)習(xí)“一次函數(shù)”時,教師可設(shè)計與生活密切相關(guān)的問題:
(1)某城市的市內(nèi)電話的月收費(fèi)額y(單位:元)包括月租費(fèi)24元和撥打電話xmin的計時費(fèi)(按0.1元/min收?。┰噷懗鲈率召M(fèi)額與撥打電話時間的函數(shù)表達(dá)式。
(2)成年人標(biāo)準(zhǔn)體重G的計算方法是:以厘米為單位量出身高值h,再減常數(shù)105,試列出G與h的函數(shù)表達(dá)式。
通過選取與生活聯(lián)系密切的函數(shù)問題,引導(dǎo)學(xué)生從生活中抽象出一次函數(shù)解析式,加深學(xué)生對一次函數(shù)的理解。
2. 巧妙設(shè)計懸念,激發(fā)探究興趣。函數(shù)的概念具有一定的抽象性,學(xué)生不易理解,易產(chǎn)生厭學(xué)情緒,這就需要教師在教學(xué)中,巧妙的設(shè)計懸念來增加課堂教學(xué)的趣味性,激發(fā)學(xué)生探索函數(shù)問題的興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和好奇心。在教學(xué)中可以通過提出一連串的問題,引起學(xué)生對某一知識點的興趣。
例如,請學(xué)生觀察下列函數(shù)的表達(dá)式:(1)y=5x+6 (2)G=5h-35 (3)g=10-2x (4)y=t+105
提問:
問題1:以上4個表達(dá)式中,何為自變量?問題2:以上4個函數(shù)表達(dá)式分別是自變量的幾次式?問題3:以上4個表達(dá)式,看看有什么共同特征?
以問題串的形式,引發(fā)學(xué)生思考,使得學(xué)生逐漸理解一次函數(shù)解析式特有的特征,加深對一次函數(shù)的理解。
3. 滲透數(shù)形結(jié)合思想,理解函數(shù)的圖像性質(zhì)。數(shù)形結(jié)合思想是函數(shù)中的一個重要思想。調(diào)查發(fā)現(xiàn),多數(shù)學(xué)生在將“數(shù)”轉(zhuǎn)化為“形”過程中有一定的困難。學(xué)生難以根據(jù)函數(shù)解析式熟練地畫出函數(shù)圖像或者根據(jù)函數(shù)圖像準(zhǔn)確找出所需信息與規(guī)律。教學(xué)中,教師要發(fā)揮學(xué)生的主動性,讓學(xué)生親身經(jīng)歷畫函數(shù)圖像的過程,掌握函數(shù)繪制的三個步驟,通過變式訓(xùn)練,提升學(xué)生將“數(shù)”轉(zhuǎn)化為“形”的能力。
例如,畫出函數(shù)y=x+1,y=-x+1,y=2x+1的圖像,由它們聯(lián)想:一次函數(shù)解析式y(tǒng)=kx+b(k,b是常數(shù),k≠0)中,k的正負(fù)對函數(shù)圖像有什么影響?b的大小對函數(shù)有什么影響?
學(xué)生在畫完函數(shù)圖像后,經(jīng)過對圖像的觀察,就會比較容易發(fā)現(xiàn)并理解k的正負(fù)取值對一次函數(shù)圖像變化趨勢的影響。使學(xué)生逐步增強(qiáng)應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想解決問題的意識與能力。
4. 著眼于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),實施有效教學(xué)。為了更好地提升學(xué)生的核心素養(yǎng),教師本身要理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,把握核心素養(yǎng)的要求,及時更新觀念,圍繞核心素養(yǎng)實施有效的教學(xué)策略。
知識之間都是相互關(guān)聯(lián),緊密聯(lián)系的,應(yīng)從整個初中函數(shù)的知識體系中把握一次函數(shù)。教學(xué)中,注意一次函數(shù)與一元一次方程,一元一次不等式存在的聯(lián)系。一次函數(shù)作為最基本的函數(shù),是后續(xù)學(xué)習(xí)反比例函數(shù),二次函數(shù)等函數(shù)的基礎(chǔ)。同時抓住函數(shù)本質(zhì),深化課堂教學(xué)。函數(shù)的理解不可停留在知識的表層,一定要讓學(xué)生從本質(zhì)上理解函數(shù)概念的兩個本質(zhì)屬性——變量和對應(yīng)法則,使學(xué)生更好地掌握一次函數(shù)。在課堂教學(xué)中,教師也可采用探究式的函數(shù)教學(xué)策略,讓學(xué)生積極主動的探索新知,感悟數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法,在探究知識的過程中提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
5. 利用信息技術(shù),提高教學(xué)效率。在現(xiàn)代教育教學(xué)過程中,以計算機(jī)為載體的多媒體技術(shù)與信息技術(shù)發(fā)揮了強(qiáng)有力的作用。不斷發(fā)展的信息技術(shù)為教育帶來了前所未有的新動力。數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該充分的利用信息技術(shù)為數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)。例如,在探究一次函數(shù)圖像性質(zhì)的過程中,可以利用幾何畫板制作一次函數(shù)y=kx+b的圖像,通過實時的拖拉演示,讓學(xué)生觀察到k的取值變化與圖形變化之間的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想。同時,通過觀察圖像的變化趨勢,更形象直觀的了解函數(shù)圖像的特征,進(jìn)一步探究函數(shù)圖像的性質(zhì)。
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作者簡介:岳成雪,湖南省岳陽市,湖南理工學(xué)院數(shù)學(xué)學(xué)院。