关于“19.1变量与函数”的第二次教学设计
2024-04-29金文艳
金文艳
【教学背景】 本人对人教版“19.1变量与函数”这节课进行了两次思考与分析,下面是我第二次上这节课时的教学设计。
【教学内容分析】本课是函数的起始课,是典型的概念课。函数是刻画运动变化现象的重要数学模型,要从数学角度研究变化现象,把握变化规律,首先要关注变化过程中量的变化,这就是变量,本课在充分体会运动变化过程中数量变化的基础上,领会变量与常量的含义,进一步研究运动变化过程中变量之间的对应关系,在观察具体问题中变量之间对应关系的基础上,抽象出函数的概念。
【学情分析】 变量与函数的概念把学生由常量数学的学习引入变量数学学习中,“变量与函数”较为抽象,学生初次接触函数的概念,难以理解定义中“唯一确定”的准确含义。另一方面,学生在日常生活中也接触到函数图象、两个变量的关系等生活实例。在本节教学中,从学生较为熟悉的现实生活入手,引领学生认识变量和函数的存在和意义,体会变量之间的互相依存关系和变化规律,借助生活实例,认识“由哪一个变量确定另一个变量?唯一确定的含义是什么”,初步理解函数的概念。
【目标分析】1.基于生活经验,学生初步感知用常量与变量来刻画一些简单的数学问题,能指出具体问题中的常量、变量。2.借助简单实例,初步理解变量与函数的关系,知道存在一类变量可以用函数方式来刻画,能举出涉及两个变量的实例,并指出由哪一个变量确定另一个变量,这两个变量是否具有函数关系。3.借助简单实例,初步理解对应的思想,体会函数概念的核心是两个变量之间的特殊对应关系。能判断两个变量间是否具有函数关系。
【教学重点】借助简单实例,从两个变量间的特殊对应关系抽象出函数的概念。
【教学难点】怎样理解“唯一对应”。
【教学方法】自主探究与合作交流为主。
【教学过程】
(一)引入新知
1.观察图片,体会变化
(引入语)“万物皆变”——行星在宇宙中的位置随时间而变化,气温随海拔而变化,云图随时间变化而变化,汽车行驶的路程随时间变化而变化……在你的周围的事物中,这种一个量随另一个量的变化而变化的现象大量存在。为了研究这些运动变化现象中变量间的依赖关系,数学中逐渐形成了函数概念。人们通过研究函数及其性质,更深入地认识现实世界中许多运动变化的规律。本章中,我们将从初步认识变量和函数开始,重点学习一类最基本的函数——一次函数。
2.具体实例,感受新知
问题1 电影院收入问题
(1)每张电影票的售价为10元,如果早场售出票150张,日场售出票205张,晚场售出票310张,三场电影票的票房收入各多少元?
(2)若设一场电影售出票x张,票房收入为y元,则y=_________________。
(3)在以上这个过程中,变化的量是_________________,没变化的量是_________________,即y随_________________的变化而变化。
(4)当售出票数x取定一个确定的值时,对应的票房收入y的取值是否唯一确定?
(例如,当x=150时,y的取值是唯一、还是有多个值?)答:________________。
问题2 温度变化问题
如下图,是某地春季某一天的气温T随时间t变化的图象,看图回答:
(1)填写下表:
(2)在这一天当中,在4时~12时,气温( ),在12时~14时气温( ),在16时~24时,气温( )。
A.持续升高 B.持续降低 C.持续不变
(3)天气温度随_________________的变化而变化,即T随_________________的变化而变化。
(4)当时间t取定一个确定的值时,对应的温度T的取值是否唯一确定?
(例如,当t=12时,所得温度T的取值是唯一、还是有多个值?)答:____________。
(二)提炼定义
在上面的问题中,其中一个量的变化引起另一个量的变化(按照某种规律变化),变化的量叫做变量;有些量的值始终不变(如电影票的单价10元……),并且当其中一个变量取定一个值时,另一个变量就随之确定一个值。
以气温问题为例,时间的变化引起温度的变化,
(1)当t=0点时,T=2;
当t=2点时,T=0;
(2)当t=12点时,T=8;
当t=12点1分时,T=8;
当t=12点2分时,T=8;
……
当t=14点时,T=8;
在情况(1)(2)中,时间取定一个值时,所得T的对应值只有一个(可能是“一对一”,也可能是“多对一”),即通过时间t,能把温度T“唯一确定”。
反之,当T=8时,所得t的值为12—14点之间的任一时刻(是“多对一”),通过温度T,不能把时间t“唯一确定”。
在这个问题中,我们把温度T称为时间t的函数。(但时间t不是温度T的函数,因为通过温度T,不能把时间t“唯一确定”。)
一般地,在一个变化过程中,
(1)数值发生变化的量叫做_________________。
(2)数值始终不变的量叫做_________________。
(3)如果有两个变量x和y,对于x的每一个值,y都有_________________的值与之对应,称x是_________________,y是x的_________________。
(4)如果当x=a时,y=b,那么b叫做当x=a时的函数值。
【问题回顾】
指出前面问题中涉及到的量,并指出其中的变量、常量、自变量与函数。
1.“票房收入问题”中
(1)涉及到的量有______________,其中的变量是________,常量是________。
(2)________是自变量,y是x的函数。
2.“气温变化问题”中
(1)涉及到的量有______________,其中的变量是________,常量是________。
(2)____________是自变量,T是t的函数。
注意 常量与变量必须依存于一个变化过程中,判断一个量是常量还是变量,关键看它在这个变化过程中是否发生变化。
【典例剖析】
例1 一个三角形的底边为5,这一边上的高h可以任意伸缩,三角形的面积S也随之发生了变化。
解 (1)面积s随h变化的关系式s=_______,其中常量是_______,变量是_______,_______是自变量,_______是_______的函数。
(2)当h=3时,面积s=________;当h=10时,面积s=________。
(3)当高由1变化到5时,面积从_________变化到_________。
例2 如果用r表示圆的半径,半径r的变化会引起圆中哪些量发生变化?这些变量是半径r的函数吗?
分析
半径r→圆面积S,并有S=πr2,S是r的函数。
半径r→圆周长C,并有C=2πr,C是r的函数。
半径r→圆直径d,并有d=2r,d是r的函数。
(三)巩固新知
1.购买一些签字笔,单价3元,总价为y元,签字笔为x支,根据题意填表:
[x(支) 1 2 3 … y(元) ]
(1)y随x变化的关系式y=_________________,_________________是自变量,_________________是_________________的函数。
(2)当购买8支签字笔时,总价为_________________元。
2.周末,小李8时骑自行车从家里出发,到野外郊游,16时回到家里。他离开家后的距离s(千米)与时间t(时)的关系如下图所示。
(1)当t=12时,s=_________________;当t=14时,s=_________________;
(2)小李从______时开始第一次休息,休息时间为____小时,此时离家______千米。
(3)距离是时间t的函数吗?
(4)时间是距离的函数吗?
(四)课堂小结
函数的概念
1.常量、变量
2.自变量、函数
(五)课后作业
课本第81页第1、2题。
(六)板书设计
_________________19.1.1变量与函数
在一个变化过程中,
(1)数值发生变化的量叫做_________________。
(2)数值始终不变的量叫做_________________。
(3)如果有两个变量x和y,对于x的每一个值,y都有_________________的值与之对应,称x是_________________,y是x的_________________。
(4)如果当x=a时,y=b,那么b叫做当x=a时的函数值。
(七)教后反思
这节课上下来,学生挺轻松的。通过调整把函数的概念放到这节课中,从内容上来看比之前的设计充实了很多。整个教学过程也显得饱满,节奏感也比之前好多了。