藤蔓之美:让三个“一次”串珠成线——以一次函数复习课教学为例
2016-12-07江苏省江阴市利港中学于春波
☉江苏省江阴市利港中学于春波
藤蔓之美:让三个“一次”串珠成线——以一次函数复习课教学为例
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受益于《数学通报》刊发李庾南老师关于“藤蔓之美”的函数起始课教学构思,笔者有机会执教一次函数复习课,专题复习三个“一次”(即一次函数与一元一次方程、二元一次方程组、一元一次不等式之间的关系),笔者从七年级的代数式出发,渐次生长,引导学生基于函数的视角看一元一次方程、一元一次不等式、二元一次方程组等知识,课堂上精彩生成不断,取得了较好的教学效果.本文梳理该课的教学设计,并附教后反思,提供研讨.
一、一次函数复习课教学流程
1.一路走来
复习七年级的相关概念,从代数式2x-1出发:
回顾1:多项式的概念:一次二项式.
回顾2:求代数式的值:当x=1时,……
回顾3:已知代数式的值为0,3,求未知数x的值;本质是解方程.
回顾4:若代数式的值大于5,求x的取值范围.
设计意图:通过一组七年级的列代数式、求代数式的值、已知代数式值逆向分析未知数的值,再进一步复习一次方程、不等式等学生熟悉的概念,为后续站在函数的制高点看待此前学过的概念而服务.
2.站在函数的高处观览
站在函数角度看上述问题,已知一次函数y=2x-1.
问题1:设y=2x-1,当x=1时,求函数值.
问题2:当y=0,3时,求自变量x的值.
问题3:当y>3时,求自变量x的取值范围.
问题4:该函数的图像在x轴上方时,求x的取值范围;在同一平面直角坐标系中,再画出另一条直线y=-x+2.
问题5:两条直线与x轴交点距离是多少?它们与x轴交点的横坐标可看成哪两个方程的解?
问题6:两条直线有交点吗?如何求交点坐标?求交点的过程让你想起了哪个数学知识?
预设图像解读:如图1,两条直线交点P的坐标(1,1)对应着方程组的解.
图1
图2
问题7:当直线y=2x-1在直线y=-x+2上方时,对应的自变量x的范围是什么?
问题8:若直线x=a分别交上面两条直线于M、N两点,如图2,当MN=1时,求a的值.
预设讲评:设直线x=a与两条直线相交于M、N两点,用含a的式子表示M、N点的纵坐标,yM=2a-1,yN=-a+2,得MN=|(2a-1)-(-a+2)|=1.
讲评时使用PPT的动画功能渐次呈现,截图如图3所示.
图3
设计意图:将此前复习的代数式的值、方程、不等式问题,用函数的背景包装起来,本质上它们仍然是一样的,引导学生从函数的角度看待问题、解决问题.
3.它们是一样的吗
题2:在同一平面直角坐标系xOy中,直线y=2x-1与直线y=-x+m相交于点A(1,1),求m的值.
第二组:
题4:在同一平面直角坐标系xOy中,若三条直线y= 2x-1,y=-x+m,y=x相交于一点,求m的值.
第三组:
题5:在同一平面直角坐标系xOy中,若两条直线y= 2x-1,y=-x+m的交点在第一象限,求m的取值范围.
设计意图:通过三个不同的题组,对比含有参数的一次函数与方程(或不等式)之间的关系.加深理解函数问题与此前练习过的一些题型之间的和谐与一致,即感受到“它们是一样的”.
第四组:
题7:在同一平面直角坐标系xOy中,若一次函数y= -2x-4与y=4x+b的图像交点在第三象限,则b的取值范围是().
A.-4<b<8 B.-4<b<0
C.b<-4或b>8 D.-4≤b≤8
预设以下两种角度的解法讲评:
图4
“形”的解法:先画出直线y=-2x-4,设交x轴,y轴于A,B点,如图4,再画出符合要求的一条直线y=4x+b,考虑两处极端位置,即当直线y=4x+b分别经过A,B点时,可求出b=8或-4,即-4<b<8.
A.-4<b<8 B.-4<b<0
C.b<-4或b>8 D.-4≤b≤8
设计意图:在详细讨论题7的不同解法之后,出示题8的目的是让学生感受不同形式问题在解法上的一致,进一步感受函数视角下的方程与不等式问题,同时也传递解法过程中数形结合的优越性.
4.藤蔓之美
小结阶段,PPT呈现藤蔓图片(图5),引导学生从函数的视角谈谈对此前所学的方程、不等式、方程组的理解.
图5
图6
5.布置作业
(1)如图6,在同一平面直角坐标系xOy中,一次函数y=-x与y=2x+3的图像交于点M.
①求出点M的坐标;
③当直线y=2x+3在x轴下方时,求自变量x的取值范围;
(2)一次函数y=kx+3与y=3x+6的图像的交点在x轴上,求k的值.
(3)已知直线y1=2x-7和y2=-3x+8,当x>3时,y1>y2;当x<3时,y1<y2,求直线y1=2x-7与y2=-3x+8的交点坐标.
(4)已知关于x,y的二元一次方程3mx+2ny=0和5mx-3ny=19转化成的两个一次函数的图像的交点坐标为(1,-1),求m,n的值.
二、教后反思
1.复习课的选题宜简单出发,渐次生长,拓展深化
就我们观摩的不少复习课研讨活动中,所选例题往往偏难,以为选编了一些所谓的中考题、综合题就是复习课的需要.其实,复习课首先要重视的是基础,为学生梳理此前所学的基础内容、核心内容是否全部掌握,如果掌握的情况不好,则还需要训练、讲评,让更多的学生掌握应知必会的数学概念或性质.在此基础上,可以将例题或习题渐次生长、拓展深化,让高层次学生通过复习课的学习,知道较难问题的源头活水,难题解法思路是如何自然生成的.
2.复习课的选题宜重视关联,前后呼应,促进内化
复习课的选题需要兼顾不同教学环节下的关联,如上面课例中的开课环节,看似复习七年级的代数式的相关概念和求值问题,但对应着下一教学环节中的函数问题,让学生内化理解这些问题在本质上都是一致的.特别是,在教学环节“它们都是一样的吗”中,我们预设一些题组,看似考查不同领域的数学知识,然而它们的求解却高度类似,通过这样的比较,让学生感悟出数学命题的“多元表征”,需要他们练就一双“火眼金睛”,切实提升学生的解题能力.
3.复习课的讲评宜展示交流,对话追问,促进理解
由于预设的很多例题及变式都充满关联,前后呼应,所以在学生独立贯通思路之后,要安排学生展示交流,教师与学生之间通过对话和追问,让更多学生的思维参与进来,促进理解.对于一些较难问题的思路,可以安排学生上台对照课件演示讲解,然后追问其他学生的理解,通过“请你再说一遍”来促进更多学生积极思维、参与课堂.
1.李庾南,刘东升.藤蔓之美:从数式方程走向变量函数——以八年级“函数”第1课时教学为例[J].数学通报,2015(2).
2.钟启泉.新旧教学的分水岭[J].基础教育课程(上),2014(2).
3.李庾南.自学·议论·引导教学论[M].北京:人民教育出版社,2013.H