程 曦
(浙江省杭州市錢塘新區(qū)觀瀾中學(xué) 310018)
函數(shù)知識(shí)是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)重要的內(nèi)容之一,在課程中占據(jù)著很大的份額,同時(shí)也是中考數(shù)學(xué)中重要的題型,占據(jù)著較大比重的分值.因此,作為初中一線數(shù)學(xué)教師,必須做好初中函數(shù)應(yīng)用題的分析和研究工作,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到函數(shù)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要性,傳授學(xué)生解題的對(duì)策,培養(yǎng)他們解題的思維,提升他們解題的能力,理解并掌握研究函數(shù)的學(xué)習(xí)方法,從而構(gòu)建高效課堂,并為學(xué)生的中考提供幫助,為后續(xù)函數(shù)的學(xué)習(xí)提供方法.
根據(jù)筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),中考考題年年變,但基本上都是換湯不換藥.作為初中數(shù)學(xué)教師,我們要贏在課堂教學(xué)中,提高課堂效率,認(rèn)真分析函數(shù)應(yīng)用題的知識(shí)點(diǎn),并將其貫徹到中考當(dāng)中.基于此,筆者認(rèn)為初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)從如下幾個(gè)方面著手.
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要想傳授學(xué)生函數(shù)應(yīng)用題的解題思路和技巧,首先應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生把握知識(shí)體系,明確題目的要求,提煉題目的有效信息.用通俗的話講就是讓學(xué)生讀懂題目,這也是提升學(xué)生函數(shù)應(yīng)用題解題技巧和能力的前提基礎(chǔ).在浙教版初中數(shù)學(xué)教材中,函數(shù)知識(shí)主要分為一次函數(shù)、反比例函數(shù)和二次函數(shù)三種類型,其中,二次函數(shù)是中考數(shù)學(xué)試卷必出的題型,且在總分值中占比較大.為了提高學(xué)生二次函數(shù)解題的準(zhǔn)確率,教師在講解函數(shù)應(yīng)用題的過程中,就必須先引導(dǎo)學(xué)生把握函數(shù)知識(shí)的整體脈絡(luò),提升自身的讀題能力,讓他們能夠快速抓住問題的題干和題眼,明確自己要解決的問題是什么,這樣才能幫助學(xué)生快速找到解題的思路和方法,準(zhǔn)確解決問題.在具體操作中,教師應(yīng)結(jié)合中考的考點(diǎn)和要求,幫助學(xué)生理清題目中要考查的知識(shí)點(diǎn)是什么,然后能根據(jù)解析式找到特殊點(diǎn),利用描點(diǎn)法畫出二次函數(shù)的圖像,根據(jù)圖像分析題目中隱含的信息,為解決問題做準(zhǔn)備.
例如:如圖1所示,拋物線y=ax2+bx+c與x軸相交于點(diǎn)A和點(diǎn)B(2,0),與y軸相交于點(diǎn)C(0,6),其對(duì)稱軸l為x=-2.
圖1
(1)求二次函數(shù)的解析式和其頂點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)如果動(dòng)點(diǎn)N在對(duì)稱軸l上,動(dòng)點(diǎn)P在第二象限內(nèi)的拋物線上,①當(dāng)PA=NA,PA⊥NA時(shí),求此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);②當(dāng)四邊形PABC的面積最大時(shí),求四邊形PABC的面積最大值及此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).
在講解這道應(yīng)用題時(shí),教師應(yīng)巧妙運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,將復(fù)雜的問題向簡(jiǎn)單化的問題轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生對(duì)該問題熟悉起來,這樣才能讀懂問題,在本題中,可以將點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為線段的長(zhǎng)度,再把線段的長(zhǎng)度轉(zhuǎn)化為方程式,把面積最大值的問題轉(zhuǎn)化為底邊(線段)的最大值問題,這樣才能簡(jiǎn)化問題并讀懂問題,從而快速、高效、準(zhǔn)確地解答問題,并掌握相應(yīng)題型的解答規(guī)律,這樣才能為中考函數(shù)應(yīng)用題的解題提供幫助.
在對(duì)函數(shù)應(yīng)用題進(jìn)行解答時(shí),把握解題的細(xì)節(jié),并巧妙進(jìn)行類比分析是解答函數(shù)應(yīng)用題時(shí)一個(gè)十分重要的技巧和方法.常用的類比分析就是指在解題的過程中,引導(dǎo)學(xué)生回顧與該題型相似的題目,然后探尋二者之間的聯(lián)系,根據(jù)類型模擬曾經(jīng)的解題方法,從而快速解決問題.在實(shí)際教學(xué)中,這種解題方法通常也被稱為“變式訓(xùn)練”,能達(dá)到舉一反三的教學(xué)效果.但要想運(yùn)用好這種解題方法,初中數(shù)學(xué)教師還必須引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致分析該類型題目解題的思路,把握解題的細(xì)節(jié),了解應(yīng)注意的事項(xiàng),如函數(shù)自變量的取值范圍、函數(shù)的值域等,切不能一味生搬硬套,導(dǎo)致解題錯(cuò)誤.
例如,在教學(xué)浙教版初中數(shù)學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第一章《二次函數(shù)》第三節(jié)《二次函數(shù)的性質(zhì)》的內(nèi)容時(shí),作業(yè)部分第6題:籃球運(yùn)動(dòng)員投籃后,籃球運(yùn)動(dòng)的路線為拋物線的一部分,拋物線的對(duì)稱軸為直線x=2.5,求(1)球運(yùn)動(dòng)路線的函數(shù)表達(dá)式和自變量的取值范圍;(2)球在運(yùn)動(dòng)中離地面的最大高度.
在講解這道題時(shí),教師就可以引導(dǎo)學(xué)生回顧上一節(jié)數(shù)學(xué)課作業(yè)題中的第5題,運(yùn)動(dòng)員推鉛球的問題,回想教師在講解這一道題解題的思路和方法,然后把握解題的細(xì)節(jié),根據(jù)題目給出的數(shù)據(jù),并結(jié)合教材給出的圖示,設(shè)出未知量,并找到等量關(guān)系,求出拋物線的方程式,最后再求出未知量.
初中學(xué)生在解答函數(shù)應(yīng)用題時(shí),往往會(huì)因?yàn)樗悸凡磺寤蛘呤菍?duì)未知的參數(shù)理解錯(cuò)誤導(dǎo)致解答錯(cuò)誤,時(shí)間一長(zhǎng),就會(huì)打擊到他們學(xué)習(xí)的積極性和自信心,這樣到了中考時(shí),面對(duì)函數(shù)問題,就會(huì)影響到他們實(shí)力的發(fā)揮,進(jìn)而影響到中考答題.面對(duì)這一問題,初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)和點(diǎn)撥,引導(dǎo)他們巧用轉(zhuǎn)化思維,實(shí)現(xiàn)數(shù)量關(guān)系的轉(zhuǎn)換,如運(yùn)用逆向思維進(jìn)行思考,將未知的參數(shù)變成已知數(shù),把變量當(dāng)作常量,通過這樣的數(shù)量轉(zhuǎn)換,降低解題的難度,正確解答函數(shù)問題,逐漸培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心,豐富他們解題的技巧,提升他們解題的能力.
例如:已知x1和x2是關(guān)于x的方程(x-2)(x-m)=(t-2)(t-m)的兩個(gè)實(shí)數(shù)根.(1)求x1和x2的值;(2)若x1和x2分別是某直角三角形中兩直角邊的邊長(zhǎng),當(dāng)實(shí)數(shù)m和t滿足什么條件時(shí),該直角三角形的面積最大?求出其最大值.
在引導(dǎo)學(xué)生解答這道函數(shù)應(yīng)用題時(shí),如果學(xué)生們直接入手分析實(shí)數(shù)m和t,幾乎是無法進(jìn)行解答的,只會(huì)讓他們陷入思維混亂當(dāng)中,從而影響到答題的準(zhǔn)確性.數(shù)學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生,將問題中的實(shí)數(shù)m和t當(dāng)成常量,可以以其中的一個(gè)常量對(duì)x進(jìn)行求解,找出x與實(shí)數(shù)m和t之間的關(guān)系式.
在初中函數(shù)應(yīng)用題解答時(shí),教師還可以巧妙利用函數(shù)圖像,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)形結(jié)合,這也是提升學(xué)生解題能力,將函數(shù)問題解答落實(shí)到中考當(dāng)中的有效措施.在實(shí)際應(yīng)用中,利用函數(shù)圖像,做到數(shù)形結(jié)合,能有效降低函數(shù)應(yīng)用題解題的難度,幫助學(xué)生更快、更準(zhǔn)確地解答出正確的答案.
例如,已知拋物線y=x2-2x+c的部分圖象如圖2所示.
圖2
(1)求c的取值范圍;
(2)若拋物線經(jīng)過點(diǎn)(0,-1),試確定拋物線y=x2-2x+c的解析式.
這道函數(shù)應(yīng)用題就是一道典型的蘊(yùn)含著數(shù)形結(jié)合思想的題目,在解答這道題時(shí),需要學(xué)生在解題的過程中,認(rèn)真審視題目中所給出的數(shù)據(jù)及圖像,細(xì)心把握住圖像給出的信息及其囊括的相應(yīng)知識(shí)點(diǎn),然后認(rèn)真分析,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,解答出每一個(gè)未知的參數(shù).此外,教師還要引導(dǎo)學(xué)生在解出答案后,回過頭來對(duì)題目所給的圖像再一次進(jìn)行分析,細(xì)心排除掉圖像中不可能存在的情況,從而提高自己的答題準(zhǔn)確率.只有這樣做好數(shù)形結(jié)合,才能真正有效提升學(xué)生的解題能力,為他們中考取得高分奠定基礎(chǔ).
與以往的教學(xué)相比,幾何畫板可以使原來靜態(tài)的函數(shù)圖像動(dòng)起來,從而能夠給學(xué)生更加直觀的了解到二次函數(shù)的解析式與函數(shù)圖像之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系.例如,在學(xué)習(xí)圖像變換的相關(guān)內(nèi)容時(shí),教師可以利用幾何畫板動(dòng)態(tài)展示二次函數(shù)y=2x2圖像到y(tǒng)=2(x+1)2+4圖像的變化,而在以往的函數(shù)教學(xué)中,教師通常的做法只能是在黑板上畫出靜態(tài)的函數(shù)圖像,然后讓學(xué)生進(jìn)行觀察比較,但往往人工作圖會(huì)出現(xiàn)誤差,不太標(biāo)準(zhǔn)的圖形很難收到理想的教學(xué)效果.在二次函數(shù)的教學(xué)中,幾何畫板還能進(jìn)一步對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行更深入的探究,輔助學(xué)生對(duì)二次函數(shù)性質(zhì)的理解和歸納,幾何畫板中的移動(dòng)、計(jì)算、隱藏、系列等功能,能使教學(xué)活動(dòng)更加生動(dòng)形象,學(xué)生的數(shù)學(xué)理解力更強(qiáng),教學(xué)效率更高,同時(shí),學(xué)生有了動(dòng)態(tài)圖的直觀感受后對(duì)題目的分析也會(huì)更全面,從而加深對(duì)函數(shù)的理解,提高解決函數(shù)問題的能力.
綜上所述,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,函數(shù)知識(shí)是教學(xué)中重要的內(nèi)容,也是中考數(shù)學(xué)試卷必出的題型.在實(shí)際教學(xué)中,函數(shù)知識(shí)的內(nèi)容比較豐富,解答起來具有一定的難度.作為初中數(shù)學(xué)教師,應(yīng)在日常的教學(xué)中想方設(shè)法將其落實(shí)到中考中,結(jié)合中考的要求,讓現(xiàn)代信息技術(shù)作為輔助手段,教會(huì)學(xué)生找等量關(guān)系,提取題目中的隱含信息,然后再通過對(duì)其他條件的分析,提高學(xué)生解題和分析的能力,從而為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)也為后續(xù)的更復(fù)雜的函數(shù)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備.