黃春秋
【摘要】本文從突出反比例函數(shù)與生活的聯(lián)系、在教學過程中注意滲透思想、關注函數(shù)學習方法的科學指導三個方面對“反比例函數(shù)”教學展開探討。
【關鍵詞】反比例函數(shù) 聯(lián)系實際 思想 方法學法指導
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2018)04A-0127-02
函數(shù)是描述現(xiàn)實世界自然變化規(guī)律的一種數(shù)學模型,反比例函數(shù)是基礎函數(shù)之一。反比例函數(shù)的教學是在學生已經(jīng)掌握了平面直角坐標系和一次函數(shù)的基礎上開展的,函數(shù)概念、圖象與性質是核心知識,教師在教學時要采用合理教法,突出重點。
一、突出函數(shù)與生活的聯(lián)系
反比例函數(shù)是反映現(xiàn)實世界特定數(shù)量關系的一種重要的數(shù)學模型,其相關知識在日常生活、生產(chǎn)實踐和科學研究等方面有著廣泛的應用。因此,教師在教學反比例函數(shù)時要緊密聯(lián)系生活實際,重點突出反比例函數(shù)與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。
教師在剛開始教學反比例函數(shù)的相關知識時,有必要引入大量的實際問題,在激發(fā)學生學習興趣的同時讓學生深刻體會反比例函數(shù)在現(xiàn)實世界的廣泛應用。教師可以創(chuàng)設如下情境:①小明和爸爸準備用舊的圍欄圍成一個面積為10m2的花圃,假設它的一邊長為x(m),請寫出另一邊長y(m)與x的函數(shù)關系,10=xy;②小紅的爸爸駕車從美麗的青島去到濟南,汽車里程表顯示為350km,請大家說出行駛時間t與行駛速度v的函數(shù)關系,350=vt。教師從學生的生活圈中選取的問題,符合學生的認知發(fā)展規(guī)律,可讓學生更自在、放松地參與問題討論,同時也使學生真切體會到生活中處處充滿函數(shù),意識到研究函數(shù)的必要性。
其次,在運用知識階段,教師也需要充分結合實際,引導學生運用反比例函數(shù)的相關知識分析、解決問題,在鞏固學生知識的同時,提升學生解決問題的靈活性。教師可以設置如下問題:某煤氣公司需要在地下擴建一個容積為104m3的圓柱形儲藏室,①儲藏室的底面積S(單位:m2)與深度d(單位:m)有著怎樣的函數(shù)關系?②如果將儲藏室的底面積S定為500m2,施工時應該向下挖多深?③如若臨時將儲藏室深度定為15m,相應的底面積應改為多少?教師結合上述問題對學生進行合理引導,讓學生體會反比例函數(shù)是描述現(xiàn)實世界的有效工具,初步培養(yǎng)學生設計方案、解決問題的能力。
反比例函數(shù)教學與生活實際的有效結合對于學生深刻體會函數(shù)在生活中的廣泛應用有著極大的幫助,而利用反比例函數(shù)解決實際問題,可讓學生體會到“理論來源于生活,又反過來指導生活實踐”的哲學思想。
二、注重數(shù)學思想方法的滲透
雖然反比例函數(shù)是一種較為基礎、初等的函數(shù),但是其中蘊含了豐富的數(shù)學思想方法,對提升學生的觀察、分析、解決問題的能力有極大幫助。
反比例函數(shù)的教學是在概念教學的基礎上開展的,教師在教學中可有效滲透歸納和對應的思想。例如在抽象概念階段,教師引導學生分析幾個具體的問題,如分析表1和表2中的因變量與自變量的變化規(guī)律,分析函數(shù)變量x與y之間的對應關系,并滲透對應的數(shù)學思想方法,然后進一步歸納反比例函數(shù)的共同特征,抽象出反比例函數(shù)的概念,滲透由特殊到一般的數(shù)學思想方法。
反比例函數(shù)的圖象與性質的教學應該圍繞數(shù)形結合思想來開展,反比例函數(shù)的圖象與性質本身就是“數(shù)”與“形”的統(tǒng)一體,對圖象的分析充分體現(xiàn)了數(shù)形結合思想。學生在學習數(shù)軸和平面直角坐標系時已初步了解了數(shù)形結合思想,教師在教學反比例函數(shù)階段需要利用函數(shù)的圖象優(yōu)勢引導學生深入理解數(shù)形結合思想,如設定由“函數(shù)解析式”到“作圖表”的環(huán)節(jié),然后利用“圖表”探究“圖象的性質”,讓學生充分體會由“數(shù)”到“形”,再由“形”到“數(shù)”的轉化過程,體會其中的數(shù)形結合思想,并利用函數(shù)解析式及性質與圖象的聯(lián)系,讓學生深刻體會轉化思想對于分析問題的重要作用。
此外,教師要適時滲透數(shù)學模型思想,通過對知識的回顧,引導學生將問題轉化為函數(shù)模型,然后利用函數(shù)模型的直觀便利性有效分析問題。例如,教師可以以這樣的思路講解上述煤氣公司挖儲藏室的問題(如下圖):首先根據(jù)圓柱體的體積公式,建立底面積S與深度d的關系,即數(shù)學模型S=[104d],然后根據(jù)模型分別求兩種設計情形下的具體量,即已知S求d,已知d求S。教師通過建立數(shù)學模型,引導學生掌握解決實際問題的方法,滲透模型思想,提升學生思維品質。
反比例函數(shù)的教學應該以數(shù)學的思想方法作為主要線索,以突出變化與對應思想、歸納思想、數(shù)形結合思想和模型思想作為教學的首要任務,合理設置教學環(huán)節(jié),充分滲透數(shù)學思想。知識對學生的影響是淺薄短暫的,而思想方法則會使學生一生受益。
三、關注函數(shù)學法的科學指導
對于反比例函數(shù)教學,教師可以采用一般函數(shù)的教學模式,即“函數(shù)概念—函數(shù)的圖象和性質—應用函數(shù)解決問題”,參照一次函數(shù)的教學方式,采用“異課同構”的方式開展教學。教師首先需要明確教學任務,準確定位知識地位,完善學生的認知結構,然后通過聯(lián)系舊知、結合實際,幫助學生理解函數(shù)概念,再依照上述結構深入開展教學。對于反比例函數(shù)圖象的學習,教師可采用作函數(shù)圖象的一般方法,即描點法,首先分析函數(shù)解析式的自變量的取值范圍,建立x與y取值的對應變化表格,然后建立直角坐標系,構思函數(shù)圖象的位置、輪廓以及變化趨勢,通過描點、連線的方式來作圖。
教師在教學反比例函數(shù)時也可以對比正比例函數(shù)相關知識來加強學生對反比例函數(shù)的學習,通過設問的方式讓學生多方面對比反比例函數(shù)y=[kx](k為常數(shù),k≠0)與正比例函數(shù)y=kx(k為常數(shù),k≠0):
①兩種函數(shù)的解析式存在哪些異同?其圖象有何差異?
②在常數(shù)相同的情況下,自變量x與因變量y有何變化趨勢上的差異?
③兩種函數(shù)在自變量x的取值范圍上有何差異?常數(shù)的符號變化是否會影響函數(shù)圖象所處的象限?
教師對比正比例函數(shù)設置相應的問題,通過設問、列表(如表3所示)回答的方式引導學生學習反比例函數(shù)的相關知識,整個過程讓學生完成對知識的梳理,同時以探究的方式學習新知,學生的數(shù)學思維和學習興趣也可以最大程度地被激發(fā)出來,對于牢固掌握知識有著極大幫助。
總之,對于反比例函數(shù)的教學,教師要準確把握函數(shù)的核心知識,從現(xiàn)實生活中抽象反比例函數(shù)概念,使學生對生活的感性認識上升到理性認識,結合生活中的實際問題開展應用教學,努力提升學生解決實際問題的能力;注意滲透數(shù)學的思想方法,讓學生充分感受歸納、對應、數(shù)形結合和模型思想,為學生的終身發(fā)展提供助力;采用科學合理的教法,參照一次函數(shù)的學習方式,通過探究合作、對比歸納的方法來指導學生學習反比例函數(shù)的相關知識,努力提升學生的分析問題能力及數(shù)學表達能力。
(責編 劉小瑗)