从二元一次方程与一次函数的联系说起
2019-06-11肖亚萱吴佐纪
肖亚萱 吴佐纪
若新命题与原认知结构中的有关知识具有一定的联系,但既非上位关系,也非下位关系,则称这种命题与原有命题之间是并列关系,这种命题的学习称为并列学习。这是孙道斌先生在《初中数学课型教学研究》一书中的阐述。下面就以北师大版八年级上册第五章第7节《二元一次方程与一次函数》的学习感受来说一说。
1. 课例概述
环节1:作出一次函数y=x+5的图象
这里我们从画一次函数的图象开始,再次感受函数的三种表达式之间的紧密关系:从关系式、到列表、到图象。再说一说我们是怎么画出函数图象的,其中老师特别追问如何从列表到描点的,是如何将x\y对应取值写成点的坐标。因为画函数图象时有四步作图法:列表、写点坐标、描点坐标、连线。这里比书上多一个步骤,让我们的思维可以从以前得到连续。我们再次经历这个作图过程,借以学生的体验活动助力本节的中心内容学习:以关系式为中心的取值,又把取值写坐标,又可把坐标化为方程的解x=y=。
环节2:合作探究
(1) 方程x+y=5的解有多少個?写出一些。
(2) 在直角坐标系内分别描出以这些解为坐标的点,它们在一次函数y=5-x的图象上吗?
(3) 在一次函数图象上任取一点,它的坐标适合方程x+y=5吗?
(4) 以方程x+y=5的解为坐标的所有点组成的图象与一次函数y=5-x的图象相同吗?
我们紧紧围绕这些问题进行探究活动,在小组中展开学习互助。在刚才自己作图的基础上与同学合作共同讨论求解以上问题,然后在老师的带领下完成合作探究。
环节3:合作探究
学生在小组里进行探究、讨论和学习,在相互的讨论中预设学生能够发现以下问题:(1) 一些x与y取值一样;(2) 若把解写成点坐标的形式后,与图象上的点坐标一样。
接着老师与学生一起提炼它们之间的关系。从一次函数的关系式y=-x+5与二元一次方程y+x=5的等式来看,同学们看到什么,学生:把-x移项,那么它们就是一样的方程了。教师说,从列表取值上看,你们发现什么?学生:它们的取值一样。教师追问道:这是为什么?学生:它们都是从关系式y=-2x+1或y+2x=1算出的,教师:你们还有什么发现?学生:方程的解,写成实数对后,是点的坐标,或是把点的坐标写成解的形式,那它就是二元一次方程的解。教师再追问道:还有什么发现?学生:它们是一样的。教师重述道:一样的,你们认为呢?他说的有道理吗?
环节4:归纳总结
一次函数y=-2x+1与二元一次方程y+2x=1是一样的。
是真的一样的吗?教师再次发问,引发思考。教师引导学生再次从列表中找其它对应关系,如对于方程,当x=20时,y=-39,当x=-10时y=-21,那么把它们写成实数对(20,-39)、(-10, -21),这些坐标会在一次函数y=-2x+1的图象上吗?你怎么验证?学生:可以代入函数关系式中。而对于一次函数y=-2x+1图象上的点,是否会是二元一次方程y+2x=1的解呢?学生:会,因为都是从同样的等式算出的。
环节5:合作探究
利用教材P123页的“做一做”,进行达标训练。
环节6:课堂检测(略)
2. 课例分析
函数的概念及其三种表达方式是初中学习函数的基础,它处于总的位置,是处在上位上,而一次函数是它的一个特例。方程是一个含有未知数的等式,是纲,而二元一次方程是方程的一种。把握住总属的辩证关系,有利于我们的学习生成。
第一,把握教材前后的联系,学习时把思维放在最近发展区,放在最能引发联系和冲突的地方,使教材前后呈现出承上启下的特性,教材各章节之间不是断裂的,可以激发我们的另类空间想象。
第二,知识的发散与整体的结合,其中利用坐标是一组有序实数对,而方程的解也是一组实数对,这是联系的,是集中地,是各区块链之间的神经元。运用这个神经元,发散到一次函数图象是坐标点,发散到二元一次方程是方程的解。
第三,以函数的三种表达方式为抓手,再创新地运用列表中的数据,对其中的数据进行有理有力地分析和概括,列表时,我们利用函数关系式进行计算,求方程的解时我们也是利用方程这个等式进行计算。然而,关系式与方程是一样的。这个“一样”,一经发现,那么学习函数与二元一次方程的关系就只剩下融会贯通,只差实践锻炼了。
第四,在教学中加入了数据的收集和整理的处理理念,使各模块的知识进行了融合。
《望岳》中有:会当凌绝顶,一览众山小。利用函数关系式,画出图象,在制作图象的过程中,我们感受到了,取一个x值,就会有一个对应的y值,而取值过程是通过函数关系式来进行计算的,关系式是什么?是二元一次方程吗?这里是这堂课的关键节点。如何把方程与函数联系在一起?函数关系式可以是二元一次方程吗?老师的设计,站在探究的角度,引领学生感受到这种“水到渠成”的学法,那就是列表求值和方程求解,是它们连接的地方,是学生在计算的地方,这是问题所在和解决问题的根本。