湖北省吳家山第五中學(xué) 劉 嵐
近幾年在新課程改革的理念指導(dǎo)下,二次函數(shù)類型的壓軸題幾乎年年出現(xiàn)在武漢市中考的最后兩題中,也是學(xué)生最難完成的任務(wù)。題型靈活、設(shè)計(jì)新穎、構(gòu)思巧妙、富有極強(qiáng)的綜合性的壓軸題層出不窮,其中一類以軸對稱、平移、旋轉(zhuǎn)、翻折等圖形變換與二次函數(shù)相結(jié)合的試題更是成為學(xué)生頭疼的重點(diǎn)內(nèi)容之一。在教學(xué)中,倘若從一開始就將這幾種圖形變換與二次函數(shù)相結(jié)合,發(fā)現(xiàn)學(xué)生根本無法入手,無從下筆。因此要突破這類問題,應(yīng)該分解難點(diǎn),分散難點(diǎn),逐一突破,要解決此類問題,就要一步一步完成。
深化對基礎(chǔ)知識的理解,重視知識間的內(nèi)在聯(lián)系,加強(qiáng)對學(xué)生知識整合能力的培養(yǎng),提高綜合應(yīng)用知識解決問題的能力,首要問題是要立足課本,以基礎(chǔ)知識、基本方法為主,深入的理解和處理教材,應(yīng)用教材,并重視教材中相應(yīng)知識的前后呼應(yīng),融會(huì)貫通和知識之間的舉一反三。數(shù)學(xué)知識的形成是一個(gè)螺旋上升的過程,每一個(gè)新的知識點(diǎn)都要建立在原有的知識點(diǎn)的基礎(chǔ)上,只有將學(xué)生已掌握的知識通過一定的轉(zhuǎn)化、變式或提升才可以使其達(dá)到一個(gè)新的層次和高度。在這個(gè)過程中,教材上的知識幾乎都是“靜態(tài)”的,教師則應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況將它轉(zhuǎn)化成“動(dòng)態(tài)”的研究對象,讓學(xué)生通過一系列的質(zhì)疑、探索、分析、討論與總結(jié)將知識點(diǎn)逐步消化。因此,教師就必須對部分知識點(diǎn)進(jìn)行刪減、調(diào)換、或加以補(bǔ)充,使知識為學(xué)生所吸收。
二次函數(shù)的學(xué)習(xí)是在已學(xué)函數(shù)內(nèi)容為基礎(chǔ)的,由八年級下冊的“一次函數(shù)”和九年級上冊的“反比例函數(shù)”的學(xué)習(xí)到九年級下冊的“二次函數(shù)”的學(xué)習(xí)不是一個(gè)短暫的過程,無論是哪個(gè)內(nèi)容的學(xué)習(xí)都會(huì)含有軸對稱的內(nèi)容。例如,請寫出一次函數(shù)y=-5x+3關(guān)于y軸對稱的解析式。這類問題充分說明函數(shù)解析式的求得離不開點(diǎn)的坐標(biāo)或圖形特征,所以在學(xué)習(xí)一次函數(shù)時(shí)就要結(jié)合軸對稱的知識。像這樣的問題非常多,處理好這類問題的教學(xué),從而為二次函數(shù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
教學(xué)中,整個(gè)二次函數(shù)的學(xué)習(xí)過程是由淺入深,由簡到難,逐層深入。首先,教材借助二次函數(shù)y=x2的圖象引出拋物線及其有關(guān)概念,通過對圖象的觀察,并結(jié)合函數(shù)對應(yīng)值表,可以發(fā)現(xiàn)y=x2的圖象的對稱性,而圖象的對稱性也可以從表格看出。在函數(shù)圖象中進(jìn)一步研究二次函數(shù)對稱軸與拋物線的交點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn),進(jìn)而發(fā)現(xiàn)圖象的最高點(diǎn)或最低點(diǎn)和函數(shù)的最值問題。其次,進(jìn)一步學(xué)習(xí)可以發(fā)現(xiàn)每一類二次函數(shù)的學(xué)習(xí)都是由這幾點(diǎn)入手,在學(xué)習(xí)時(shí)可以將軸對稱的知識滲透在每一類函數(shù)解析式的表格、圖象中。一般說來,表格也好,圖象也好,都是部分的、近似的,而我們在選取這部分時(shí),都會(huì)盡力使自變量的取值、函數(shù)值、函數(shù)圖象與軸對稱緊密聯(lián)系。
軸對稱圖象有很多美麗的圖案是用手很難繪制出來的,二次函數(shù)中也有很多圖像的性質(zhì)是隨著數(shù)字的變化而變化的,還有很多內(nèi)容的教學(xué)是無法光靠黑板的板書就能完成的。于是,多媒體的到來給所有的數(shù)學(xué)教師帶來了曙光,教師可以利用PPT、flash或幾何畫板等軟件的使用,實(shí)現(xiàn)讓數(shù)學(xué)真正的在學(xué)生眼前動(dòng)起來。
例如,教師在講解二次函數(shù)“y=ax2”的圖像性質(zhì)時(shí),可以運(yùn)用幾何畫板先畫出拋物線,然后用鼠標(biāo)拖動(dòng)拋物線,使它的開口變化。此時(shí),學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)a的值將隨著開口大小的變化而變化,當(dāng)開口向上的拋物線經(jīng)拖動(dòng)后變?yōu)殚_口向下時(shí),屏幕上的a的值也隨之變?yōu)樨?fù)數(shù)了,使整個(gè)教學(xué)過程顯得更加清晰。
多媒體的運(yùn)用為二次函數(shù)知識的教學(xué)開辟了一塊新的天地,讓二次函數(shù)的教學(xué)變得更為豐富多彩,也讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更有激情,它已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)人們的學(xué)習(xí)生活不可缺少的一部分了。
二次函數(shù)中涉及的簡單的軸對稱知識并不是很難,只要做好基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)與整理,不難發(fā)現(xiàn)簡單的軸對稱是有規(guī)律可尋的,而且這些規(guī)律只要與圖象相結(jié)合,是很好理解的,以下便是基本的規(guī)律。(以下所有字母的正負(fù)由圖形決定)
第一,拋物線y=ax2關(guān)于y軸對稱的解析式為:y=ax2
第二,拋物線y=ax2+k關(guān)于y軸對稱的解析式為:y=ax2+k。
第三,拋物線y=ax2+bx關(guān)于y軸對稱的解析式為:y=ax2-bx。
第四,拋物線y=a (x-h(huán))2+k關(guān)于y軸對稱的解析式為:y=a (x+h)2+k。
第五,拋物線y=ax2+bx+c關(guān)于y軸對稱的解析式為:y=ax2-bx+c。
第一,拋物線y=ax2關(guān)于x軸對稱的解析式為:y=-ax2。
第二,拋物線y=ax2+k關(guān)于x軸對稱的解析式為:y=-ax2-k。
第三, 拋物線y=ax2+bx關(guān)于x軸對稱的解析式為:y=-ax2-bx。
第四,拋物線y=a (x-h(huán))2+k關(guān)于x軸對稱的解析式為:y=-a(x-h)2-k。
第五,拋物線y=ax2+bx+c關(guān)于x軸對稱的解析式為:y=-ax2-bx-c。
二次函數(shù)的學(xué)習(xí)能力主要體現(xiàn)在解決問題上,是否能進(jìn)行變式、類比,是否能將知識穿插成能解題的網(wǎng),在邏輯思維中靈活運(yùn)用,是否能推廣到類似題型中,抽象數(shù)學(xué)模型,理解函數(shù)圖象的內(nèi)涵等等都體現(xiàn)了學(xué)生的綜合能力。因而要鼓勵(lì)學(xué)生識別圖象,多進(jìn)行進(jìn)行平移、翻折、旋轉(zhuǎn)等實(shí)踐活動(dòng),從中培養(yǎng)學(xué)生的圖象識別能力、動(dòng)手操作能力、空間想象能力、知識的靈活運(yùn)用能力,進(jìn)而提高學(xué)生理解知識運(yùn)用知識,掌握圖象變換、動(dòng)靜結(jié)合解決綜合性問題的能力。
綜合題目的解決離不開書本上基礎(chǔ)知識的運(yùn)用,同時(shí)要重視知識內(nèi)在的整合,教學(xué)過程中要多角度、多方面、多層次的引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用和理解知識,同時(shí)使他們學(xué)會(huì)融會(huì)貫通,舉一反三。同時(shí),要讓學(xué)生多進(jìn)行軸對稱圖形的研究,多培養(yǎng)學(xué)生的圖形識別能力,內(nèi)涵的深入認(rèn)識,掌握圖形變換的規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生能通過圖形和規(guī)律提高學(xué)生解決問題的能力。