劉旭鵬
摘 要:伴隨素質教育的不斷深入發(fā)展,人們對學生是否具有靈活的問題解決能力非常關心,這就要求初中數(shù)學教師在日常教學中發(fā)展學生的數(shù)學素養(yǎng),如邏輯思維能力、發(fā)散思維能力等,二次函數(shù)中的動點問題能一定程度上促進其發(fā)展。為此,對初中數(shù)學二次函數(shù)動點問題的教學要點進行分析,以對教師教學產生積極影響,同時幫助學生提高解決問題的思維能力。
關鍵詞:初中數(shù)學;素質教育;核心素養(yǎng);二次函數(shù);動點問題
二次函數(shù)的動點問題是學生日常學習和中考考試中的常見題型,往往需要學生根據(jù)動點的運動情況采用分類討論思想予以解決。但是,當前很多學生的發(fā)散思維能力有限,他們對分類討論思想的掌握情況不佳,導致他們面對這種動態(tài)、有多種情況的問題常常捉襟見肘,而這類題型又是中考熱點,所以研究初中數(shù)學二次函數(shù)的動點問題意義非凡。
一、解決動點問題的方法要多樣化
教師在解決二次函數(shù)動點問題的過程中,一成不變的教學方式、思維模式應得到改變,要帶領學生探索不同的解決方案,從而讓學生的發(fā)散思維能得到更充分的訓練和拓展[1]。另外,進行解決方法多樣化的探索能幫助學生將精力更集中于課堂,和教師、其他學生一起思考問題,從而讓他們養(yǎng)成一題多解的思維習慣,讓他們喜歡上思考。
例如,二次函數(shù)中比較常見點的移動問題,而點的移動問題可與圖象平移聯(lián)系起來。如教師在出示“如何將y=(x-2)2+2通過平移得到y(tǒng)=x2-3”的問題后,有的學生會先將y=(x-2)2+2的函數(shù)圖象畫出,然后在平面直角坐標系中嘗試四位平移得到y(tǒng)=x2-3的圖象。還有的學生利用“左加右減”和“上加下減”的法則,先將(x-2)2轉變?yōu)椋▁-2+2)2,然后將“+2”變?yōu)椤?3”。
相比之下,這兩種方法都正確,但第二種解決方法更靈活,對學生具有更大的考驗。另外,舉一反三、變式訓練、一題多解也是解決二次函數(shù)動點問題時需要做的前期訓練工作,通過這樣的訓練使學生的發(fā)散性思維得到培養(yǎng),使學生的思維得到有效拓展,從而使學生在面對動點問題的多種情況時不至于束手無策。
二、解決動點問題要借助工具動態(tài)演示
初中生的抽象思維能力仍然不成熟,這讓他們在解決二次函數(shù)的動點問題時,面對動態(tài)變化中的無數(shù)種情況經常無法找到具有代表性的若干種情況,進而無法畫出相應的圖形和解決每種情況[2]。要解決這個問題,初中數(shù)學教師借助軟硬件工具進行動態(tài)演示是關鍵。這樣借助動態(tài)演示將原本非常抽象、復雜且難以理解和思考的問題變得非常直觀、有層次、簡單,有利于動態(tài)問題的最終解決[3]。常見的動態(tài)演示工具分為兩種:一種是硬件工具,即教師分析問題時所用的尺子、線條、圓規(guī)等實物;另一種是軟件,如“幾何畫板”“英壬畫板”等,其中“幾何畫板”更受初中數(shù)學教師的青睞,常用來展示二次函數(shù)動點問題的動態(tài)畫面,給予學生具體而清晰、深刻的印象,對解決二次函數(shù)動點問題具有很大幫助。
例如:如圖所示,二次函數(shù)y=-x2-2x+3的圖象與x軸相交于A、B兩點(A在B的左邊),與y軸交于點C。若點P是線段BA上的一個動點,速度是1,從點A出發(fā),且不與B、A重合,點Q是射線AC上的一個動點,速度是2,從A向C運動。現(xiàn)假設它們同時出發(fā),且運動時間都為t秒,當t為何值時△APQ的面積最大?
這一題是典型的二次函數(shù)動點問題,在日常訓練和中考考試中都會經常遇見。為了讓學生對△APQ的形狀和面積的大小有更直觀的認識,就需要采用工具進行動態(tài)演示。接下來,本文就從硬件工具和軟件工具兩個方面進行示例說明:
第一,硬件工具動態(tài)演示:先在黑板上畫好該函數(shù)圖象,然后選擇兩顆不同顏色的圓形磁吸分別代表P、Q兩個點,再選擇兩個學生分別控制這兩個磁吸,根據(jù)題目要求進行操作,其余學生在下面觀察兩點的運動狀況。但是,這種方法P、Q之間的連線無法隨時生成,△APQ的形狀和面積大小也就無法直接觀察。
第二,軟件工具動態(tài)演示:先借助“幾何畫板”將圖畫好,設置好相關條件點“動畫”演示。學生就可以觀察P、Q兩個點的運動情況,并且△APQ的形狀和面積大小在運動過程中的變化皆可通過該軟件直接觀察。
綜上所述,二次函數(shù)的動點問題是難點和重點,所以教師一方面要重視學生發(fā)散性思維的訓練,要多注重一題多解,以此不斷培養(yǎng)學生的思維;另一方面要借助工具將原本抽象的問題具體化,讓學生掌握動態(tài)問題的解決方法。這樣一來,學生在二次函數(shù)動點問題面前才不至于束手無策。
參考文獻:
[1]盧海林.初中數(shù)學二次函數(shù)動點問題的教學策略研究[J].文理導航(教育研究與實踐),2020(6):140.
[2]張璇.基于分類討論思想研究二次函數(shù)與等腰三角形結合問題的解決策略[J].中學數(shù)學(初中版),2020(3):78-79.
[3]何華萍.畫圖轉化討論:例談初中數(shù)學“動點問題”的解題指導策略[J].數(shù)學教學通訊,2020(5):87-88.