周一敏
? 湖北省武漢大學附屬外語學校
二次函數(shù)是描述現(xiàn)實世界變量之間關系的重要數(shù)學模型,也是初中階段研究的三種基本函數(shù)之一.本章學習是以已學的一次函數(shù)為基礎,首先讓學生認識二次函數(shù),掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),進而用函數(shù)的觀點來看待方程和不等式,最后解決一些簡單的實際問題.二次函數(shù)的學習集數(shù)形結合、分類討論、函數(shù)與方程、化歸等多種思想于一體,在中學數(shù)學中有著非常重要的地位,也為學生后續(xù)學習打下良好的基礎.
(1)梳理二次函數(shù)知識,加深對二次函數(shù)概念和二次函數(shù)圖象及性質(zhì)的理解.
(2)熟悉研究函數(shù)的基本思路與方法,提升觀察、分析、歸納和概括的能力,體會數(shù)形結合思想.
(3)培養(yǎng)數(shù)學抽象思維能力,能夠?qū)W會獨立思考,建立合作意識,培養(yǎng)學習力.
通過前面課程的學習,學生對二次函數(shù)的概念以及二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)有了一定的理解,但對本章知識的整體架構還不是很清晰,在知識的靈活運用方面有所欠缺.本節(jié)課的難點是能夠構建二次函數(shù)的知識體系,并在熟練運用的過程中體會數(shù)形結合思想,變課程知識為實際技能.
問題1如圖1,觀察二次函數(shù)y=ax2+bx+c(c≠0)的圖象.
圖1
(1)這條拋物線的開口方向、對稱軸、頂點、與坐標軸交點分別是怎樣的?
(2)你能確定二次函數(shù)y=ax2+bx+c(c≠0)解析式中a,b,c,以及b2-4ac的符號嗎?
師生活動:教師出示問題,學生先獨立思考然后回答.教師追問并小結,引導學生從圖象和解析式兩個方面來看.
圖象特征:開口向下,對稱軸在y軸右側(cè),頂點在第一象限,與y軸的正半軸有一個交點,與x軸有兩個交點.
解析式:a<0,b>0,c>0,b2-4ac>0.
設計意圖:通過開放性問題,培養(yǎng)學生發(fā)散性思維.問題(1)是從圖象的角度進行直觀分析,問題(2)是從解析式的角度進行理性分析.一方面回顧二次函數(shù)的基本知識,了解學生知識掌握情況.另一方面讓學生體會數(shù)形結合思想,培養(yǎng)學生的探究意識.
問題2如圖2,若二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象經(jīng)過點A(-1,0),B(3,0).
圖2
(1)這條拋物線的對稱軸是什么?你是怎么得到的?
(2)a,b,c之間有怎樣的數(shù)量關系?
(3)你能添加一個條件,并求出這個二次函數(shù)的解析式嗎?
追問:你是怎么求的?還有其他的方法嗎?能依次說出所求二次函數(shù)的開口方向、對稱軸、頂點坐標嗎?
師生活動:教師依次出示問題.對于問題(1)(2),學生思考、回答,教師追問并小結.對于問題(3),學生先獨立思考,動筆計算,教師巡視,關注不同層次學生,再由學生板書.
設計意圖:此題借助數(shù)形結合思想對二次函數(shù)的性質(zhì)進行了比較全面的考查.利用二次函數(shù)的圖象特征,設計一連串的問題,梳理二次函數(shù)的相關性質(zhì).問題(3)通過半開放的題目,引導學生根據(jù)問題中的條件,熟練運用待定系數(shù)法確定二次函數(shù)的解析式,并體會“形”與“數(shù)”的聯(lián)系.
問題3請同學們根據(jù)剛才復習的內(nèi)容整理本章所學主要知識,你能發(fā)現(xiàn)它們之間的聯(lián)系嗎?你能畫出這些知識的結構圖嗎?
師生活動:教師引導學生一起梳理二次函數(shù)的知識框架圖(如圖3).
圖3
設計意圖:完善二次函數(shù)圖象與性質(zhì)的知識體系,培養(yǎng)學生主動建構知識的能力.
問題4已知拋物線y=-x2+2x+3.
(1)將該拋物線向上平移2個單位長度,再向左平移3個單位長度,所得到的圖象對應的二次函數(shù)解析式為______;
(2)該圖象經(jīng)過平移能否得到二次函數(shù)y=-x2+4x-3所對應的圖象?
師生活動:學生獨立思考,展示并交流.教師引導學生小結.
設計意圖:這是一道文字信息題,引導學生聯(lián)系圖象的性質(zhì)進行解答,并明確兩點.一是圖象平移的本質(zhì)是點的平移,考慮頂點坐標的變化比較方便,所以需要先把一般式化成頂點式;二是圖象平移過程中的“不變性”,即拋物線形狀不變,a不變.
問題5如圖4,若拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過點A(-1,0),B(3,0),C(0,3),根據(jù)圖象解決下列問題:
圖4
(1)方程-x2-2x+3=3的解是______;
(2)方程-x2-2x+3=k有實數(shù)根,則k的取值范圍為______;
(3)不等式0<-x2-2x+3<3的解集是______.
(4)不等式-x2-2x+3>-x+3的解集是______.
師生活動:學生獨立思考、討論、展示.
設計意圖:通過一系列的追問,引領學生用函數(shù)的觀點來看待方程和不等式,感受二次函數(shù)與一元二次方程、不等式之間的聯(lián)系,體會數(shù)形結合、轉(zhuǎn)化等思想,突出數(shù)學核心素養(yǎng),進一步提升學生學習力.
問題6已知拋物線y=-x2-2x+3與x軸交于A,B兩點(點A在B的左邊),與y軸交于點C.
(1)求△ABC的面積S△ABC.
(2)在拋物線上(除點C外),是否存在點M,使S△ABC=S△ABM?若存在,求出點M的坐標;若不存在,請說明理由.
師生活動:學生獨立完成,師生一起總結.求三角形面積需要找底和高.其中,第(1)問底和高都在坐標軸上;第(2)問底在坐標軸上,關鍵是如何找高.
設計活動:通過綜合性的問題,既鞏固了本章知識,又靈活運用了所學知識,以熟悉的圖形為背景,綜合考查學生在動態(tài)背景下處理圖形的能力,體會數(shù)形結合和分類討論的思想,為后續(xù)解決類似問題作鋪墊.
問題7通過本節(jié)課的學習,復習了哪些知識?這些知識有什么聯(lián)系?運用二次函數(shù)的性質(zhì)解決了什么問題?體會了哪些數(shù)學思想方法?
師生活動:教師組織學生對本節(jié)課知識進行小結.
設計意圖:本節(jié)課以一條拋物線為主線,貫穿始終,以問題為驅(qū)動,鞏固復習了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)、利用待定系數(shù)法求拋物線的解析式、二次函數(shù)和一元二次方程及不等式的關系等知識.學生經(jīng)歷二次函數(shù)相關知識的梳理過程,進一步熟悉研究函數(shù)的基本思路與方法,體會數(shù)形結合的思想,提升觀察圖形、分析圖形的能力.
(1)問題驅(qū)動激發(fā)思維
本節(jié)課摒棄了以往常見的“知識回顧—建構體系—例題評析—達標訓練—歸納總結”復習課教學模式,巧妙運用一圖貫穿一課,在一個圖形中不斷添加條件,以問題為載體,以學生為主體,在師生互動中逐步呈現(xiàn)主干知識和重要的思想方法,進而建構知識框架,形成知識脈絡.本節(jié)課設置的問題之間相互關聯(lián),由易到難,由靜態(tài)到動態(tài),由特殊到一般,立足學生潛能,激發(fā)學生思考,培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維.
(2)問題驅(qū)動培養(yǎng)能力
數(shù)學復習課不同于新課教學,在夯實基礎的前提下,要突出通性通法的歸納,讓學生從中領悟基礎知識、基本方法的應用,能從一個問題掌握一類問題,從一串問題探究一片知識,達到“講一題,得一法,會一類,通一片”的效果,切實提高解題能力,增強數(shù)學應用意識.本節(jié)課注重解題方法的提煉歸納,例如針對問題2第(3)問,當學生添加點C(0,3)后,一個學生回答可以用頂點式來求拋物線的表達式,教師馬上追問“還有其他方式嗎?”接著又追問“可不可以設為交點式?”讓學生經(jīng)歷二次函數(shù)三種表達式的比較選擇過程,體驗解決問題方法的多樣性,培養(yǎng)了學生學習數(shù)學的能力.
(3)問題驅(qū)動落實素養(yǎng)
在章節(jié)復習課中,學生已有一定的知識基礎,教師不僅僅是引導學生回顧梳理知識,更應該有意識地揭示數(shù)學本質(zhì),滲透數(shù)學思想,讓學生在應用中體會感悟,在反思中明晰升華,讓課堂因思想而厚重.本節(jié)課有清晰的數(shù)學思維導向,以問題串的形式,始終圍繞二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)這一核心,凸顯數(shù)形結合思想,讓學生經(jīng)歷問題逐步遞進、深層探究的過程,進而提升核心素養(yǎng).Z