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浅谈一元二次函数的初高中衔接教学

2016-04-29纪贤高

知识文库 2016年14期

初高中数学在难度、知识量和学习方式上都有很大差别。初中数学内容较通俗易懂,直观形象,对抽象思维能力要求不高。而高中数学教材较多的研究的是变量,需要学生具有较强的抽象思维能力。因此学生进入高中后,存在一定的学习困难。作为教师,有必要对初高中数学衔接教学进行研究。本文着重探讨一元二次函数的初高中衔接教学。

1 加强二次函数初高中衔接教学的必要性

1.1二次函数在高中数学具有举足轻重的地位。二次函数是高中数学的重要内容,它贯穿着几乎整个高中数学的教学内容,如集合、函数、不等式、三角函数、解析几何、导数等都有二次函数的身影。许多数学方法,如配方法、换元法、分类讨论法等都与二次函数有密切的关系。同时二次函数也是高考考查的重点,分析每年全国各地的高考试卷,或多或少有涉及到二次函数的相关知识或方法。

1.2初中二次函数内容较少,高中更丰富。初中与二次函数相关内容只有一元二次方程、二次函数的图像和性质。而高中还要掌握十字相乘法、根与系数的关系、一元二次不等式等内容。

1.3初高中对二次函数的要求上存在很大差异。初中只要求学生掌握一元二次方程的解法,二次函数图像与性质的简单应用,难度较小,要求不高。而高中二次函数的知识分散在其它内容之中,解题方法多变,考查方式灵活,难度增大。这使得很多学生的思维停留在初中上,给学生学习二次函数造成了很大的困难。

基于以上几个原因,教师很有必要加强对初高中二次函数衔接教学。

2 初高中二次函数学习的主要差异

2.1从两个二次到三个二次的提升。根据《全日制义务教育数学课程标准》,二次函数这部分内容的要求是:理解二次函数和抛物线的概念,会用描点法画出二次函数的图像,会用配方法确定抛物线的顶点和对称轴,会求抛物线的解析式,理解一元二次方程与二次函数的关系。而高中,在学习了集合之后,利用集合来定义函数,使函数的研究内容、研究方法和初中比有很大的提升。增加了一元二次不等式后,由初中的二次方程和二次函数的两个二次变为了高中的二次方程、二次函数、二次不等式的三个二次。这三个二次互相联系,密不可分,贯穿整个高中数学内容。

例1 已知关于 的不等式 的解集为 ,函数 在区间[-1,3]最大值为M,最小值为N,则M+N的值为

解:由不等式 的解集为 得, 和 是方程 的两根,由韦达定理求得 ,结合二次函数性质可得M+N= 。此题并不难,但它把三个结合在一起,可以巩固学生对知识的掌握,提高思维能力。

2.2从定量到变量的转变。初中的二次函数一般不含参数,但高中二次函数的题目往往含有参数,问题的结果与参数的取值范围有关,往往需要分类讨论。这样由初中的定量问题变为了高中的变量问题,知识难度加深了,解题思维复杂了,对学生的要求提高了。因此在教学中一定要做好这方面的衔接。

例2 已知函数 ,分别在下列闭区间的最大值和最小值:(1)[-1,1],(2)[3,4],(3)[1,4]

变式1:已知函数 ,讨论在区间 的最小值。

变式2:已知函数 ,讨论在区间 的最小值。

以上三个例子是二次函数在闭区间上的最值问题。通过这类例子,要让学生对二次函数形成高于初中的认识,并掌握这类题的解题方法。

2.3从显性到隐性的过渡。初中的二次函数问题,大多是单一的二次函数相关问题,较明显、直观。而高中的二次函数往往更复杂,更隐性,有些问题表面上看与二次函数无关,但都可以转化为二次函数问题来解决。

2.4从集中到分散的变化。初中有专门章节介绍二次函数知识,内容集中。但高中并没有专门的章节研究二次函数,而是分散在各个地方,是数学解题不可缺少的工具。比如数列中的有关最值问题;三次函数的导数问题;直线与圆锥曲线的交点问题;三角函数和概率统计问题等,都可以用二次函数来处理。

3高中数学二次函数教学应注意的几个问题

3.1加强二次函数基础知识、基本方法的教学。二次函数是高考考查的重要知识,因此让学生熟练掌握二次函数的基本知识和基本方法非常重要。二次函数的解析式、对称轴、顶点、图像、单调区间,与二次不等式、二次方程的关系等要让学生形成知识网络。许多重要方法,如配方法、换元法、分类讨论法、数形结合法都与二次函数密切相关,要通过练习让学生熟练掌握。

3.2注意集中与分散相结合的原则。在必修一函数部分,或在必修五不等式部分,可根据学生的实际情况,对二次函数进行集中的教学。也可在平时教学中穿插二次函数的知识与方法,提高学生的综合应用能力。

3.3注重学生思维能力的提升。初中的二次函数考查难度较小、形式单一、思维简单。但高中难度较大,题型复杂,更注重抽象思维。不少学生进入高中后,不适应这种思维的变化,给学习带来困难。教师要让学生通过二次函数的再学习,对二次函数有更深入、更广泛的认识,提升学生的思维能力。

综上所述,初高中的二次函数从各个方面都发生了很大的变化。教师要根据这种变化,充分做好初高中的衔接教学,让学生顺利的学好高中的二次函数知识。

(作者单位:福建省三明市第九中学)