☉江蘇省江陰市利港中學于春波
藤蔓之美:讓三個“一次”串珠成線——以一次函數復習課教學為例
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受益于《數學通報》刊發(fā)李庾南老師關于“藤蔓之美”的函數起始課教學構思,筆者有機會執(zhí)教一次函數復習課,專題復習三個“一次”(即一次函數與一元一次方程、二元一次方程組、一元一次不等式之間的關系),筆者從七年級的代數式出發(fā),漸次生長,引導學生基于函數的視角看一元一次方程、一元一次不等式、二元一次方程組等知識,課堂上精彩生成不斷,取得了較好的教學效果.本文梳理該課的教學設計,并附教后反思,提供研討.
1.一路走來
復習七年級的相關概念,從代數式2x-1出發(fā):
回顧1:多項式的概念:一次二項式.
回顧2:求代數式的值:當x=1時,……
回顧3:已知代數式的值為0,3,求未知數x的值;本質是解方程.
回顧4:若代數式的值大于5,求x的取值范圍.
設計意圖:通過一組七年級的列代數式、求代數式的值、已知代數式值逆向分析未知數的值,再進一步復習一次方程、不等式等學生熟悉的概念,為后續(xù)站在函數的制高點看待此前學過的概念而服務.
2.站在函數的高處觀覽
站在函數角度看上述問題,已知一次函數y=2x-1.
問題1:設y=2x-1,當x=1時,求函數值.
問題2:當y=0,3時,求自變量x的值.
問題3:當y>3時,求自變量x的取值范圍.
問題4:該函數的圖像在x軸上方時,求x的取值范圍;在同一平面直角坐標系中,再畫出另一條直線y=-x+2.
問題5:兩條直線與x軸交點距離是多少?它們與x軸交點的橫坐標可看成哪兩個方程的解?
問題6:兩條直線有交點嗎?如何求交點坐標?求交點的過程讓你想起了哪個數學知識?
預設圖像解讀:如圖1,兩條直線交點P的坐標(1,1)對應著方程組的解.
圖1
圖2
問題7:當直線y=2x-1在直線y=-x+2上方時,對應的自變量x的范圍是什么?
問題8:若直線x=a分別交上面兩條直線于M、N兩點,如圖2,當MN=1時,求a的值.
預設講評:設直線x=a與兩條直線相交于M、N兩點,用含a的式子表示M、N點的縱坐標,yM=2a-1,yN=-a+2,得MN=|(2a-1)-(-a+2)|=1.
講評時使用PPT的動畫功能漸次呈現(xiàn),截圖如圖3所示.
圖3
設計意圖:將此前復習的代數式的值、方程、不等式問題,用函數的背景包裝起來,本質上它們仍然是一樣的,引導學生從函數的角度看待問題、解決問題.
3.它們是一樣的嗎
題2:在同一平面直角坐標系xOy中,直線y=2x-1與直線y=-x+m相交于點A(1,1),求m的值.
第二組:
題4:在同一平面直角坐標系xOy中,若三條直線y= 2x-1,y=-x+m,y=x相交于一點,求m的值.
第三組:
題5:在同一平面直角坐標系xOy中,若兩條直線y= 2x-1,y=-x+m的交點在第一象限,求m的取值范圍.
設計意圖:通過三個不同的題組,對比含有參數的一次函數與方程(或不等式)之間的關系.加深理解函數問題與此前練習過的一些題型之間的和諧與一致,即感受到“它們是一樣的”.
第四組:
題7:在同一平面直角坐標系xOy中,若一次函數y= -2x-4與y=4x+b的圖像交點在第三象限,則b的取值范圍是().
A.-4<b<8 B.-4<b<0
C.b<-4或b>8 D.-4≤b≤8
預設以下兩種角度的解法講評:
圖4
“形”的解法:先畫出直線y=-2x-4,設交x軸,y軸于A,B點,如圖4,再畫出符合要求的一條直線y=4x+b,考慮兩處極端位置,即當直線y=4x+b分別經過A,B點時,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
設計意圖:在詳細討論題7的不同解法之后,出示題8的目的是讓學生感受不同形式問題在解法上的一致,進一步感受函數視角下的方程與不等式問題,同時也傳遞解法過程中數形結合的優(yōu)越性.
4.藤蔓之美
小結階段,PPT呈現(xiàn)藤蔓圖片(圖5),引導學生從函數的視角談談對此前所學的方程、不等式、方程組的理解.
圖5
圖6
5.布置作業(yè)
(1)如圖6,在同一平面直角坐標系xOy中,一次函數y=-x與y=2x+3的圖像交于點M.
①求出點M的坐標;
③當直線y=2x+3在x軸下方時,求自變量x的取值范圍;
(2)一次函數y=kx+3與y=3x+6的圖像的交點在x軸上,求k的值.
(3)已知直線y1=2x-7和y2=-3x+8,當x>3時,y1>y2;當x<3時,y1<y2,求直線y1=2x-7與y2=-3x+8的交點坐標.
(4)已知關于x,y的二元一次方程3mx+2ny=0和5mx-3ny=19轉化成的兩個一次函數的圖像的交點坐標為(1,-1),求m,n的值.
1.復習課的選題宜簡單出發(fā),漸次生長,拓展深化
就我們觀摩的不少復習課研討活動中,所選例題往往偏難,以為選編了一些所謂的中考題、綜合題就是復習課的需要.其實,復習課首先要重視的是基礎,為學生梳理此前所學的基礎內容、核心內容是否全部掌握,如果掌握的情況不好,則還需要訓練、講評,讓更多的學生掌握應知必會的數學概念或性質.在此基礎上,可以將例題或習題漸次生長、拓展深化,讓高層次學生通過復習課的學習,知道較難問題的源頭活水,難題解法思路是如何自然生成的.
2.復習課的選題宜重視關聯(lián),前后呼應,促進內化
復習課的選題需要兼顧不同教學環(huán)節(jié)下的關聯(lián),如上面課例中的開課環(huán)節(jié),看似復習七年級的代數式的相關概念和求值問題,但對應著下一教學環(huán)節(jié)中的函數問題,讓學生內化理解這些問題在本質上都是一致的.特別是,在教學環(huán)節(jié)“它們都是一樣的嗎”中,我們預設一些題組,看似考查不同領域的數學知識,然而它們的求解卻高度類似,通過這樣的比較,讓學生感悟出數學命題的“多元表征”,需要他們練就一雙“火眼金睛”,切實提升學生的解題能力.
3.復習課的講評宜展示交流,對話追問,促進理解
由于預設的很多例題及變式都充滿關聯(lián),前后呼應,所以在學生獨立貫通思路之后,要安排學生展示交流,教師與學生之間通過對話和追問,讓更多學生的思維參與進來,促進理解.對于一些較難問題的思路,可以安排學生上臺對照課件演示講解,然后追問其他學生的理解,通過“請你再說一遍”來促進更多學生積極思維、參與課堂.
1.李庾南,劉東升.藤蔓之美:從數式方程走向變量函數——以八年級“函數”第1課時教學為例[J].數學通報,2015(2).
2.鐘啟泉.新舊教學的分水嶺[J].基礎教育課程(上),2014(2).
3.李庾南.自學·議論·引導教學論[M].北京:人民教育出版社,2013.H