吳菲
【摘要】? 復(fù)習(xí)課怎么上才能達(dá)到復(fù)習(xí)的效果,一方面要引起學(xué)生的興趣,另一方面要做到知識(shí)的溫故知新。新授課、習(xí)題課與復(fù)習(xí)課在教學(xué)上互有分工,教學(xué)要求層層遞進(jìn)。作者利用一堂復(fù)習(xí)課案例來(lái)探究函數(shù)復(fù)習(xí)課背后的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)能力培養(yǎng)方法。
【關(guān)鍵詞】? 一次函數(shù) 線系方程 學(xué)生生成 素養(yǎng)訓(xùn)練
【中圖分類號(hào)】? G633.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】? A 【文章編號(hào)】? 1992-7711(2020)25-163-02
一直以來(lái),復(fù)習(xí)課由于所受知識(shí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò),老師不容易調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣,并且課堂知識(shí)點(diǎn)多而雜,而被很多老師都認(rèn)為不好上。因此我在送課的時(shí)候老師們經(jīng)常會(huì)希望我上復(fù)習(xí)課,方便一起探究復(fù)習(xí)課更好的上課方式。
要上好復(fù)習(xí)課,首先得區(qū)分好新課、習(xí)題課、章節(jié)復(fù)習(xí)課、和中考復(fù)習(xí)課的區(qū)別。如果用數(shù)學(xué)中簡(jiǎn)單的運(yùn)算法則來(lái)形容,“新課”好比加法,在學(xué)生的大腦中進(jìn)行知識(shí)的擴(kuò)充或積累?!傲?xí)題課”好比加減混合運(yùn)算。一方面,增加學(xué)生運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決各種問(wèn)題的方法及運(yùn)用知識(shí)的角度,另一方面,又將同類習(xí)題進(jìn)行整合,去表象而求實(shí)質(zhì)?!罢鹿?jié)復(fù)習(xí)課”好比減法,將整章看似零散的知識(shí)點(diǎn),用學(xué)習(xí)代數(shù)、幾何、解析幾何、統(tǒng)計(jì)的通用方法來(lái)進(jìn)行知識(shí)的串聯(lián)和整合,讓學(xué)生對(duì)本章的知識(shí)體系越來(lái)越清晰。拋開(kāi)題與題之間列式的不同,去尋求題與題之間解題思路、解題能力及所用數(shù)學(xué)思想上的關(guān)聯(lián)或一致性?!爸锌紡?fù)習(xí)課”就好比除法,將所有知識(shí)點(diǎn)的能力目標(biāo)進(jìn)行分類,將章節(jié)復(fù)習(xí)課的學(xué)習(xí)方法運(yùn)用到相關(guān)章節(jié)上,進(jìn)行更大的知識(shí)體系連接,復(fù)習(xí)總結(jié)出四套學(xué)習(xí)方法,分別解決代數(shù)、幾何、解析幾何、統(tǒng)計(jì)相關(guān)知識(shí)。今天就以一節(jié)章節(jié)復(fù)習(xí)課的案例,與大家分享解析幾何——函數(shù)研究方法的探究,供大家參考。
一、教學(xué)目標(biāo)
1.讓學(xué)生體會(huì)研究函數(shù)的三個(gè)角度:點(diǎn)、線、面,體驗(yàn)劃歸思想。
2.讓學(xué)生學(xué)會(huì)幾何語(yǔ)言與代數(shù)語(yǔ)言的相互轉(zhuǎn)換,進(jìn)一步體驗(yàn)數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用。
3.讓學(xué)生在合作探究過(guò)程中感受動(dòng)態(tài)問(wèn)題中參數(shù)的幾何意義,提高學(xué)生處理參數(shù)的能力,會(huì)利用相關(guān)線系解決具體問(wèn)題,提高計(jì)算能力。
4.能將所學(xué)的一次函數(shù)研究方法遷移到其他函數(shù)模型上,突破解析式的限制,看到函數(shù)研究的通法,培養(yǎng)函數(shù)研究的持續(xù)能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)
1.從“點(diǎn)”、“線、“面”三個(gè)角度研究函數(shù);
2.“定點(diǎn)”、“動(dòng)點(diǎn)”、“交點(diǎn)”、“線系”相關(guān)知識(shí)的運(yùn)用。
三、教學(xué)難點(diǎn)
1.含參一次函數(shù)中定點(diǎn)的求法;
2.線系方程的運(yùn)用。
四、教學(xué)過(guò)程
一、開(kāi)放式命題引入
已知一次函數(shù)y=mx+3m,添加一個(gè)條件求出函數(shù)解析式。
【素養(yǎng)訓(xùn)練】開(kāi)放命題,調(diào)動(dòng)學(xué)生已有學(xué)科知識(shí):1.求解析式的實(shí)質(zhì)是求解析式中的參數(shù);2.需要幾個(gè)條件求取參數(shù)?條件個(gè)數(shù)與參數(shù)個(gè)數(shù)之間又怎樣的關(guān)系?3.有哪些形式能給出求參數(shù)的條件?
【學(xué)生生成1】添加條件:過(guò)某個(gè)點(diǎn),例如函數(shù)圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(-1,2)
【知識(shí)鏈接1】常見(jiàn)的給點(diǎn)方式有哪些?
1.過(guò)點(diǎn)(-1,2)
2.當(dāng)x=-1時(shí),y=2
3.在函數(shù)圖象上給出點(diǎn)
4.用表格形式給點(diǎn)
【學(xué)生生成2】添加條件:與某直線平行(垂直)。例如與直線y=2x-5平行
【學(xué)生生成3】添加條件:已知與坐標(biāo)軸圍成的三角形面積。例如與坐標(biāo)軸圍成的三角形面積為9.
【設(shè)計(jì)意圖】從點(diǎn)、線、面的角度給出求參數(shù)的條件。引導(dǎo)學(xué)生將函數(shù)研究方向聚焦到研究與函數(shù)有關(guān)的點(diǎn)、線、面上。在點(diǎn)、線、面三方面中,研究與函數(shù)有關(guān)的點(diǎn)尤其重要。
二、探究與函數(shù)有關(guān)的點(diǎn)
例1已知一次函數(shù)y=mx+3m,過(guò)點(diǎn)(-1,2),
(1)求出函數(shù)解析式。
(2)求該函數(shù)與坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo);
求該函數(shù)與y=-x交點(diǎn)坐標(biāo);
(3)若點(diǎn)P為該一次函數(shù)圖象上的動(dòng)點(diǎn),則P點(diǎn)坐標(biāo)可表示為_(kāi)_________.
【素養(yǎng)訓(xùn)練】在具體問(wèn)題中感知函數(shù)圖象上的已知點(diǎn)、交點(diǎn)、動(dòng)點(diǎn)的具體運(yùn)用及呈現(xiàn)方式。訓(xùn)練學(xué)生歸納、計(jì)算、消參的能力。
【知識(shí)鏈接】函數(shù)中常見(jiàn)的點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的運(yùn)用方法(適用于所有函數(shù)):
1.函數(shù)圖象上的已知點(diǎn)
處理方法:將已知點(diǎn)坐標(biāo)代入解析式,消參。
2.交點(diǎn)
處理方法:1.求交點(diǎn):聯(lián)立解析式,求方程組的解;
2.已知交點(diǎn):可代入多個(gè)解析式消參。
3.圖象上的動(dòng)點(diǎn)
處理方法:直線y=kx+b上動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)可表示為P(x,kx+b)
(1)求出函數(shù)解析式;
(2)求該函數(shù)與直線y=-x的交點(diǎn)坐標(biāo);
(3)若P為該函數(shù)圖象上一點(diǎn),過(guò)P作PH垂直x軸于點(diǎn)H,
求△OPH的面積。
【設(shè)計(jì)意圖】任何函數(shù)圖象都是又具有某一特征的點(diǎn)構(gòu)成,在研究函數(shù)圖象上的相關(guān)運(yùn)用時(shí)可打破一次函數(shù)的限制,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移,培養(yǎng)學(xué)生用已知探究未知的能力,授之以漁。該探究亦適用于高中函數(shù)學(xué)習(xí),進(jìn)行初高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力銜接。
三、拓展探究
(4)已知一次函數(shù)y=mx+3m,過(guò)點(diǎn)(-3,0),你有什么發(fā)現(xiàn)?
【學(xué)生生成】代入點(diǎn)(-3,0)得,-3m+3m=0等式恒成立,與參數(shù)m無(wú)關(guān)。
【知識(shí)鏈接】1.帶參函數(shù)上的定點(diǎn):使含參解析式恒成立的點(diǎn)
2.求含參函數(shù)圖象上定點(diǎn)的方法及步驟:
(1)轉(zhuǎn)換主元:以參數(shù)為主元整理解析式
(2)尋找恒成立條件:令參數(shù)的系數(shù)為0時(shí),所得方程若恒成立即有定點(diǎn),若無(wú)法恒成立,則無(wú)定點(diǎn)。
注:此方法步驟適用于所有函數(shù)
【例題解析】
【變式訓(xùn)練】
【設(shè)計(jì)意圖】含參動(dòng)態(tài)問(wèn)題中的定值問(wèn)題是研究含參問(wèn)題中最有研究?jī)r(jià)值的一類問(wèn)題,往往也是解題或優(yōu)化解題方法的突破口。轉(zhuǎn)換主元的方法適用于所有在特殊的含參解析式中尋找定點(diǎn),為后續(xù)函數(shù)中定點(diǎn)的尋求作思想和能力的鋪墊。
【結(jié)論】只含一個(gè)參數(shù)的一次函數(shù)圖象一定過(guò)某個(gè)定點(diǎn)。
四、探究與一次函數(shù)有關(guān)的線系
【學(xué)生生成】第(3)問(wèn)可利用垂直系方程求解,也可利用等腰三角形的三線合一的性質(zhì),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得到。
【素養(yǎng)訓(xùn)練】鞏固訓(xùn)練函數(shù)圖象上點(diǎn)的運(yùn)用方法,鞏固消參的能力,引入線系的思想,承上啟下。
【知識(shí)鏈接】
【設(shè)計(jì)意圖】從線系的角度,再次直觀詮釋一次函數(shù)中常數(shù)k、b的幾何意義。會(huì)根據(jù)題目已知條件合理設(shè)出線系方程。
直線y=2x+d呢?
【設(shè)計(jì)意圖】平行線系的運(yùn)用
變式:點(diǎn)C為直線AB與x軸的交點(diǎn),若直線y=kx+4與△OCD有交點(diǎn),求k的取值范圍。直線y=nx+10呢?
【設(shè)計(jì)意圖】定點(diǎn)線系的運(yùn)用
【遷移訓(xùn)練】根據(jù)學(xué)生情況,以下內(nèi)容選擇性教學(xué)或作為課后學(xué)生探究作業(yè)。
結(jié)合求含參函數(shù)圖象所過(guò)定點(diǎn)的方法,探究過(guò)定點(diǎn)(1,2)的線系方程應(yīng)該如何表示?過(guò)定點(diǎn)(x1,y1)的線系方程呢?
【素養(yǎng)訓(xùn)練】多角度理解“定點(diǎn)”的用法,進(jìn)行知識(shí)和能力上的遷移,培養(yǎng)學(xué)生深入研討,多角度運(yùn)用、分析概念的能力。培養(yǎng)學(xué)生觸類旁通,開(kāi)放思維,大膽質(zhì)疑的能力。
五、探究與一次函數(shù)有關(guān)的面
(5)點(diǎn)E坐標(biāo)為(4,0),P是直線y=-x+6上的點(diǎn),設(shè)△OPE的面積為S,當(dāng)S=10時(shí),求P點(diǎn)坐標(biāo)。
【素養(yǎng)訓(xùn)練】訓(xùn)練數(shù)形結(jié)合思想,幾何條件與點(diǎn)坐標(biāo)、線解析式之間的轉(zhuǎn)換。
【知識(shí)鏈接】與函數(shù)圖象有關(guān)的面積問(wèn)題的分析策略:
1.制定求面積的方法
(2)所求三角形三邊都不與坐標(biāo)軸平行時(shí),選擇割補(bǔ)法(用與坐標(biāo)軸平行的直線進(jìn)行割補(bǔ),轉(zhuǎn)化為(1)的情況處理)。
2.用坐標(biāo)表示“底”和“高”。
六、一次函數(shù)點(diǎn)、線、面知識(shí)綜合運(yùn)用
(6)Q是直線y=-x+6上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)Q運(yùn)動(dòng)到何處時(shí),△OQE的周長(zhǎng)為C最?。?/p>
【素養(yǎng)訓(xùn)練】本題涉及到了“直線上已知點(diǎn)”、“直線上動(dòng)點(diǎn)”、“垂直線系”、“交點(diǎn)”、“中點(diǎn)”、“對(duì)稱點(diǎn)”、“軸對(duì)稱”、“最短路徑”等相關(guān)知識(shí)。