陳楚燁
摘要:函數(shù)作為初中數(shù)學的重要模塊,十分注重學生解題能力、思考能力和轉化思維.結合函數(shù)不同類型以及知識難度,進行多元化解題方法選擇,有利于拓寬學生數(shù)學思維,在觀察、總結、分析、探究中找到核心,通過函數(shù)習題實踐探索,可切實提高學生解題的準確率和有效性.本文中就初中數(shù)學函數(shù)解題的有效方法進行了探究.
關鍵詞:初中;數(shù)學教學;培養(yǎng);解題能力
新課程標準革新了傳統(tǒng)無趣的課堂灌輸模式,對學生的數(shù)學實踐能力,教師的教學指導能力都提出了更高的要求.在初中階段,解決數(shù)學問題時,選對數(shù)學方法,能夠節(jié)省時間,起到事半功倍的效果.在不同的教學階段,教師應該主動分析問題,更新教學理念,打破固化模式,提高教學的有效性.
1 數(shù)形結合法,培養(yǎng)函數(shù)直觀轉化意識
與小學階段相比較,初中數(shù)學知識具有較大的跨越性,尤其是函數(shù)部分,不論是單元內容講解還是主題內容分析,基礎知識薄弱的學生理解起來都會十分困難.教師應該在掌握函數(shù)本質特征的基礎上,準確利用函數(shù)圖象,數(shù)形結合,找到變量和常量,在分析和思考中逐漸掌握教學規(guī)律,讓學生更加直觀、生動地理解知識重點,加速提高數(shù)學思維能力.
習題1 若函數(shù)y1=|x-1|和y2=-13x+53的圖象相交于A(-1,2),B(2,1)兩點.當y1>y2時,求x的取值范圍.
分析:習題1是初中函數(shù)經(jīng)典題型之一,在解答過程中,數(shù)形結合是指將已知信息與圖象相結合,以此探究x的取值范圍.
首先,畫出兩個函數(shù)的圖象,并找到交點A,B以及直線x=-1和x=2的位置,如圖1和圖2所示.
其次,在教師的引導下,結合圖象分析y1和y2,將x值代入其中,獲得當y1>y2時,x取值范圍為點A左側和點B右側部分,因此得到x<-1或x>2.
2 利用方程思想,增強函數(shù)應用能力
方程思想與初中函數(shù)知識內容對應性較強,通過假設未知數(shù)x,y,挖掘已知量和未知量的變化規(guī)律,結合函數(shù)基礎知識內容,整合數(shù)學處理方法,轉變思維模式,對方程進行思考和探究,提高學生數(shù)學知識的理解能力,拓寬解題思路,深層次把握函數(shù)知識,靈活分析方程要義,將抽象知識進行具象化轉變.
習題2 當函數(shù)y=kx2+(k-3)x+1的圖象與x軸在原點的右側有交點時,請求出k的取值范圍.
分析:顯而易見,這類函數(shù)題型已經(jīng)不能完全依靠圖象獲得最終答案,而是需要細致分析已知條件,找到突破口.利用函數(shù)知識,探究是否可以借助方程對其進行拆解,需要分別探究k=0和k≠0時,函數(shù)的取值情況.當k=0時,可得y=-3x+1,當k≠0時,x=0,y=1;k<0時,函數(shù)圖象與x軸有兩個交點,分別在原點兩側;k>0時,函數(shù)的圖象為開口向上的拋物線,且相應方程必須滿足Δ=(k-3)2-4k≥0和-k-32k>0兩個條件,才能得出0 3 生活案例法,提高函數(shù)實際解題效果 生活即教育,社會即學校.為使學生能真正了解函數(shù)的應用條件以及核心內容,教師應該主動思考生活中常見的函數(shù)問題,與生活內容接軌,引導學生在實踐中感受函數(shù)的內在魅力,適當增加教育案例,為學生更快解決生活中的具體函數(shù)問題奠定基礎,展現(xiàn)函數(shù)實際應用效果. 習題3 商場銷售某種產(chǎn)品,單件成本為40元,十月份銷售額經(jīng)過隨機抽取得到表3,假設當天售價不變,則將生活經(jīng)驗和函數(shù)知識相結合,完成如下兩個問題的研究. (1)探究每天售出件數(shù)y與每件售價x之間的函數(shù)關系. (2)若商場有兩名營業(yè)員,當每天銷量超過168件時,需要增加一名營業(yè)員,此時,假設營業(yè)員的每天工資為40元,則每件產(chǎn)品應該怎樣定價才達到每天利潤最大化? 分析:對部分學生而言,單純處理函數(shù)之間的關系,整體能力不足,為更好地提高學生對函數(shù)的理解和應用效果,可設計此種與日常生活息息相關的習題類型,鼓勵學生轉換思維角度,多方面解決問題,提高數(shù)學理解能力.在解答問題(1)時,通過知識轉化,能夠得到函數(shù)關系式y(tǒng)=600-6x.在解答問題(2)時,將y=168代入函數(shù)y=600-6x得出x=72.找到自變量和因變量,并將每天純利潤設為m,分別計算x<72和x≥72的結果.當x<72,m=-6(x-70)2+5 280,則x=70,m的最大值為5 280;同理當x≥72時,m=-6(x-70)2+5 320,則x=72,m的最大值為5 296.顯而易見,當產(chǎn)品定價為72元時,每天利潤最大. 4 情境體驗法,延伸函數(shù)技巧運算模式 生動逼真的數(shù)學情境對學生理解數(shù)學知識、掌握解題方法大有裨益.要想讓學生真正理解函數(shù)知識,掌握公式運用技巧,教師作為引導者,可以通過情境創(chuàng)設,讓學生參與其中,在知識的應用中增強數(shù)學關鍵能力,并在對比分析過程中加強對函數(shù)知識的理解. 習題4 如圖3,已知矩形OABC的長OA為3,寬OC為1,將△AOC沿著AC翻折,則可以得到△APC,如果點P和點A均在拋物線y=-43x2+bx+c上,請求出b,c的值. 分析:這類題型考查學生對函數(shù)知識和其他內容的應用技巧,注重三角形和拋物線的結合,增強學生函數(shù)知識的遷移應用能力.因此,解析過程中,為調動學生主體意識,可以創(chuàng)設實踐情境,讓每位學生根據(jù)習題要求,拿出紙張進行折疊,在動手參與中深化對點A,B,C,D,P,O位置關系的理解.通過計算,確定∠PCB的度數(shù)為30°,點P的具體坐標為32,32.然后根據(jù)圖形,將已知條件代入,得-43×34+32b+c=32,且-43×3+3b+c=0,解得b=3,c=1.由此可見,對于學生不容易理解的函數(shù)知識點,通過實踐體驗,能夠在實踐探索中獲得更好的理解. 5 小組競賽法,深化函數(shù)概念內涵 初中學生好勝心強,對函數(shù)知識、技巧等方面理解能力強.此時在教學過程中,教師應該準確抓住函數(shù)基礎概念、性質等,為不同層次的學習小組創(chuàng)設難易程度不同的問題,倡導他們相互交流與探索,共同提高解題質量,提升對函數(shù)的認識. 習題5 如圖4,一只蟑螂從點O出發(fā),沿著扇形OAB勻速爬行一周,蟑螂爬行時間設為t,蟑螂到點O的距離為s,請分析s與t之間的函數(shù)關系,從選項A,B,C,D中選擇相應的答案. 分析:引導學生解答這類題型時,首先要關注學生的數(shù)學水平,掌握學生對函數(shù)基礎概念、表達方式等方面的理解能力,根據(jù)學生的差異性,針對習題,按照綜合素質層次進行分組,鼓勵小組內部之間平等交流,相互幫扶,合力探究出蟑螂的路線以及運動時間t和距離S之間函數(shù)表達式.為增加難度,還可以就原題目讓各組之間相互比拼,逆向推理,給剩下的三個選項分別找到s與t的函數(shù)關系式.利用學生爭強好勝的心理,突出問題核心,深入培養(yǎng)學生數(shù)學邏輯思維、遷移思維和探究思維,全面增強初中函數(shù)教學效果. 總而言之,函數(shù)問題千變萬化,教學方法和教學思維十分考查學生邏輯思維、探究思維、遷移實踐思維.在教學中,教師應該從學生角度出發(fā),靈活掌握教學技巧,創(chuàng)新指導模式,幫助學生切實掌握函數(shù)解題的有效方法.