一次函数图象的教学研究

发表时间:2021/6/11   来源:《中小学教育》2021年5期2月   作者:林小丰
[导读] 一次函数是初中数学所有函数中最简单的一种类型,它的出现意味着初中阶段数学学习进入一个新的领域
        林小丰
        福鼎市第六中学   355200  
        摘要:一次函数是初中数学所有函数中最简单的一种类型,它的出现意味着初中阶段数学学习进入一个新的领域。教师让学生结合一次函数的图象,通过观察和比较,概括出相应的性质,引导学生主动探索而不是单纯记忆相关结论,体会数形结合的思想。力图通过剖析一次函数的有关性质,使同学们了解有关函数研究的思维和方法。本文,笔者以“一次函数的图象和性质(第二课时)”为例,浅谈如何培养学生研究函数图象的思维和方法。
        关键词:函数   教学  理论
        一、回顾旧知,引入新课
        师:通过上一节课,我们学习了正比例函数y=kx的图象和性质,哪位同学来给我们复习一下?
 
        说明:学生在回答该问题之后,要展示两类图象,更容易唤起学生的记忆、更加直观的将图象与性质结合起来。单纯的背诵或是朗读k>0,k<0 的性质都不能达到效果,应该结合图象,学会看图象,培养学生数形结合的数学思想。回顾正比例函数的图象和性质,为了方便类比学习这节课新知识,引入新课。
        二、自主学习,课前预习
        师:画出一次函数y=-2x+1的图象
        这一部分安排在课前完成,学生经过上节课的温习很容易会用“两点确定一条直线”的方法画出这个图象是一条直线,此时教师抛出问题“这是正比例函数吗?它的图象是一条直线吗?”。老师再用几何画板演示描点法绘制函数的y=-2x+1图象,而且取的点要越多越好,同学容易看出满足函数y=-2x+1解析式的点组成的图象是一条直线,最后总结出该结论。引导学生思考今后画y=kx+b图象的捷径,只需找到图象上的两点画一该图象。这样又建立了新旧知识间的联系。通过旧知引发新知,通过旧知来同化新知,更好地实现知识间的迁移。
        三、合作交流,教师点拨
        1.师:用简便的方法画出下列各组函数的图象。
       
        1,3,5,7组的同学画第一小题的三个函数图象,2,4,6,8组的同学画第二小题的三个函数图象。
        说明:为了节约时间,给学生提供直角坐标系,把学生分成不同组画不同函数图象。这样帮助同学们巩固绘制一次函数图象的方法,培养学生的基本作图能力,同时为后面性质的研究做准备。还要引导学生思考取哪两个点画图更加简单而精确。取图象与x,y轴的交点属于最准确,但不一定最方便,可以引导学生取特殊点x=0和x=1的点,若此时发现分数不易绘制,则可取整数点。分开画还有一个优点,后面观察图象上升还是下降的问题上更加清晰明了。
        2.用投影仪分别展示这两组函数图象。观察各自画的函数图象,思考后回答下面2个问题,先独立思考再小组讨论。
        (1)这三条直线有什么共同特点?
        (2)随着值的增大,y的值如何变化?
        当学生讨论并回答完这两个问题后,再抛出第(3)个问题:这两类函数的不同之处和自变量的系数的正负号有什么关联?
        说明:这三个问题重在指引同学们从不用的角度角度讨论k值的正负对一次函数增减性的影响,此处由学生自由交流并派代表到台上分享他们的交流成果,其他小组可以补充不同意见。教师点拨,k>0时,从数的角度,“随着值的增大”可以由小到大取3个不同的的值,在图象上找到对应的值观察y值在变大;从形的角度,“随着值的增大”意味着从左向右观察图象,引导学生伸出一只手从左向右比划函数图象,更加直观地发现图象是上升的,得出y值在变大。归纳得出“当k<0时,函数图象是上升的,y的值随着值的增大而增大”的结论。当k<0时让学生将性质进行对比,加强对知识的理解。教师最后用几何画板展示当k>0和k<0时点在直线上运动时,点的值y值的增减情况,从而使同学们在数上深刻理解增减性。
        上述的过程让学生感悟分类的数学思想。学生通过小组合作交流,逐渐抽象出事物的共性,体会分类的必要性,逐步提升分类的能力。经过这一过程,同学们的数学抽象与概括的能力的得到锻炼。
        3.问题2
        (1)三个图象与y轴的交点坐标分别是什么?
        (2)与轴的交点坐标和一次函数y=kx+b的系数存在什么关系?
        说明:学生容易发现所求交点就是当x值为0时对应值组成的坐标,依次找到这六个交点坐标(0,-3),(0,2),(0,0),(0,3),(0,0),(0,1),再引导学生观察横坐标都一样的情况下,纵坐标与一次函数y=kx+b的系数存在什么关系?因为上一问题已经讨论了k值对图象的影响,所以引导学生往b值的性质方面思考。从而得出“b值决定了交点的位置,b值就是交点的纵坐标”的结论。最后,老师用几何画板演示直线与轴的交点坐标随着的变化而变化,让学生更加直观地认识到与y轴的交点只与b有关,与k无关。
        四、研究函数图象方法提炼生成
        有了第一课时正比例函数的图象和性质为基础,类比学习一般的一次函数图象和性质,对同学们来说并不突兀,只要在研究思路、研究方法上给以引导。教师经过一个又一个的问题层层深入、自主探究合作学习拨开云雾,引导同学们自己归纳出结论。
        引导同学们从多个角度去观察所画的函数图象,锻炼同学们的思维能力,提升综合运用知识的能力,帮助同学们提炼研究图象的方式方法,进一步发展学生的“几何直观”意识。学生研究图象的思维能力不可能一下子就获得,需要在课堂教学中点滴积累与长久渗透。在训练学生研究图象的思维能力方面,发表一些个人浅见:
        (1)类比学习。以教学内容的本质和学生原有的认知为基础,设计一些反应数学本质的问题,唤醒学生的记忆,温故知新。类比学习推动学生自主探索新知,改变被动学习的方式,推动学生自己构建数学的知识结构体系,增强对数学知识理解的整体性,有助于同学们锻炼开放性思维,提升数学应用能力。
        (2)加入几何画板的使用。几何画板旨在辅助老师更高效地实现教学思想。对于初二的孩子而言,初次接触函数,他们的思维能力和逻辑思想还比较薄弱。在教学中使用几何画板,通过改变参数让同学们观察图象的改变,使同学们更直观理解函数的性质。
        (3)注重作图能力的培养。在教学中不断强化作图能力,通过正确地画出草图,帮助学生快速地理解题目。画图也有利于学生找图象上的特殊点,对“b值决定了图象与y轴交点的位置,b值就是函数图象与y轴交点的纵坐标”结论的理解也做好铺垫。
        (4)合理的评价,适时示范。根据新课程的评价理念,教师在课堂中应尊重学生,平等对待学生,激发学生求知欲,鼓励探索方式、表达方式和解题方法的多样化。采用小组合作交流,能力较弱的同学可以得到帮助,小组汇报使能力强的同学自信心倍增,上台演讲也能增加孩子们学习数学的热情。老师对孩子们的回答给以恰当的鼓励和评价,帮助孩子们肯定自己所学、认识自身不足,实现评价的教育功能。对于学生的讲解教师需要加以梳理,让思维更清晰,让解题更规范。
        让孩子们积极参与数学活动,感受成功的快乐,体验克服困难、解决数学问题的过程,在运用数学表达的过程中,认识到数学表达的严谨性,感受数学的价值。认识数学自主探究的学习方式,具有培养学生学习思维、形成思维方法的重要功能。
        参考文献:
        
        [1]马彦荣.浅谈互动式教学在高中数学课堂中的应用[J].学周刊,2021(11):109-110.
        
        [2]田自上.基于STEM的高中数学教学策略与实践探索[J].学周刊,2021(11):111-112.
       
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