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抓住数学本质,挖掘例题功能

2015-10-12  |  点击:  |  栏目:现代职业教育优秀论文

初三复习课的设计一直是各地各校每年春季教研的重点,对如何全面梳理初中数学知识,而不落入单调的知识整理的旧俗,如何提高复习效率的同时提升学生能力,而不落入单纯大运动量的习题课的窠臼,如何在复习过程中体现学生的主体作用,而不落入教师“满堂讲”的困境,各地都有独到的做法.笔者也承担了一次全区的公开课展示活动,要求对全区的中考复习起到引领和示范作用,通过多次的讨论和思考,确定了“抓住数学本质,挖掘例题功能”的主导思想,现将此复习课课例和设计思路与读者分享,以期抛砖引玉,对中考第一轮复习课的教学有所启示. 
  一、背景介绍 
  1.教材重现 
  笔者所在城市,教育主管部门针对中考,编写了一本《中考指导书》(下称指导书),该书分版块对初中数学知识进行整合,系统的列出各版块的要求,并配以相应的例题和练习题,各校主要以此为中考复习教材. 
  笔者上课的题目是函数的第一节《函数和一次函数》,《指导书》中给出了本节的主要内容:函数的概念、函数的三种表示方法等;简单的函数中自变量的取值范围;一次函数的概念、图象和性质;利用待定系数法确定一次函数关系式;利用一次函数解决实际问题等. 
  《指导书》给出了四个例题,具体如下: 
  例1.如图,是某地某日的气温变化图. 
  (1)这天的3时、10时和14时的气温分别是多少? 
  (2)这一天中,最高气温是多少?最低气温是多少? 
  (3)这一天中,什么时段的气温在逐渐升高?什么时段的气温在逐渐降低? 
  (4)图中气温T(℃)可以看作是时间t(时)的函数吗? 
  例2.已知一次函数y=kx+b的图象经过(1,-2)、(0,-4). 
  (1)求这个一次函数的关系式; 
  (2)画出这个一次函数的图象; 
  (3)观察图象,求当x取何值时,y<0. 
  例3.点燃一枝蜡烛,蜡烛燃烧剩下的长度s(cm)是蜡烛燃烧时间t(min)的一次函数,观测结果如下表: 
  (1)求s与t之间的函数关系式; 
  (2)这支蜡烛共可燃烧多长时间? 
  例4.小东从A地出发以某一速度向B地走去,图中的线段表示小东离B地的距离y1(km)与所用时间x(h)的关系. 
  (1)根据图象,你能得到哪些信息? 
  (2)求y1与x之间的函数关系式; 
  (3)求AB两地之间的距离. 
  (4)小东出发的同时,小明从B地沿 同一条路匀速走向A地,经过2.5小时走了7.5 km.在同一坐标系中画出小明离B地的距离y2(km)与所用时间x(h)的关系的图象,用文字说明点P所表示的实际意义. 
  2.教材分析 
  《指导书》中给出的4个例题,细细品味,,都有其复习的要点和用意.例1是复习函数的概念、函数的图象表示方法以及学生获取图象信息的能力;此例重要在第(4)问,前3问的问题,对初三学生来说不存在障碍;例2是复习一次函数的概念、图象,利用待定系数法确定一次函数关系式,函数的三种表示方法以及数形结合的思想方法;此例的三个问题让学生全面回忆了一次函数的知识体系;例3和例4是复习利用一次函数解决实际问题等.例题相互独立,复习的内容也基本没有交叉,但个别问题有重复,个别问题有遗漏,当然在《指导书》的练习中,对遗漏的知识点有所补充. 
  二、课堂展示 
  1.课例再现 
  【问题一】甲从A地出发以2 km/h的速度沿公路行走. 
  (1)在这一过程中,哪些量改变了?哪些量没有变? 
  (2)在这些量之间,存在函数关系吗? 
  【练习】 
  下列变量之间存在函数关系吗?请说明理由. 
  (1)圆的面积S与半径r之间的关系; 
  (2)下表列出了声音在空气中传播的速度y (m/s)与气温 x(℃)之间的部分数据: 
  (3)下图是某地某日的气温变化图: 
  气温T(℃)和时间t(时)之间的关系. 
  【问题二】 
  甲从A地出发以2 km/h的速度沿公路行走. 
  请写出这个函数的关系式,并写出自变量的取值范围. 
  【例1】同《指导书》例2. 
  加第(4)问:请任意写出一个函数,与y=2x-4的图象平行,并说明它可以经过怎样的平移得到y=2x-4的图象. 
  【例2】同《指导书》例3. 
  (1)根据表格,你能得到哪些信息? 
  (2)求s与t之间的函数关系式; 
  (3)这枝蜡烛共可燃烧多长时间? 
  【例3】同《指导书》例4,删去第(2)(3)问题. 
  (1)根据图象,你能得到哪些信息? 
  (2)小东出发的同时,小明从B地沿同一条路匀速走向A地,经过2.5小时走了7.5 km.在同一坐标系中画出小明离B地的距离y2(km)与所用时间x(h)的关系的图象,用文字说明点P所表示的实际意义. 
  2.抓住数学本质 
  本节课主要复习的内容有两部分,一部分是函数,另一部分是一次函数. 
  章建跃在他的《数学概念的理解与教学》中指出,初中函数的概念本质是两个变量之间的一种特殊的对应关系;其所反映的基本思想是运动变化的思想. 
  初中阶段,函数概念的两个本质特征为:变量y随着x的变化而变化;对于x的每一个值,变量y都有唯一的值和它对应.而函数的三种常见的表现方法恰恰能够体现出这两个本质的特征,所以我们在研究函数问题的时候,也应该牢牢抓住函数的这两个本质特征进行分析,即函数通过关系式、表格和图象反映出了函数的这种“变化规律”和“对应关系”,同样,我们在看到函数的关系式、表格和图象时,也应该关注到函数的“变化规律”和“对应关系”,而不能陷入单纯技巧性,形式化的训练中.

一次函数的复习也是同样,我们应当引导学生将更多的关注投放到一次函数的“变化规律”和“对应关系”上去.抓住了函数这一概念的本质,便对这一节课的设计成竹在胸,只要围绕这两个本质特征进行,学生便会自觉回忆函数和一次函数的相关概念,自然的建构知识体系. 
  3.挖掘例题功能 
  接下来需要考虑的便是用什么样的载体实现以上的目标,《指导书》上的例题虽然有难易主次之分,甚至有缺漏的地方,但只要仔细品味这几个例题,改造这几个例题,同样可以挖掘出它们的教育功能,答到目的.这样的做法既具有可推广性和可借鉴的价值,充分发挥了教育主管部门下发的《指导书》功能,节约了教学资源,同时也要求教师进行深入的研究,从而更好的理解数学的本质,更准确的把握课堂的目标,更有自信展开课堂教学,在中考第一轮复习当中,达到真正提升学生思维能力的目的. 
  本节课设计的【问题一】,主要目的是为了复习函数的概念,函数的概念学生已经遗忘的差不多了,留在脑海中的函数恐怕只剩下y=kx+b,y=kx,y=ax2+bx+c等函数的形式或片断,问题一便有助于学生回忆函数概念的两个本质特征,即这种“变化规律”和“对应关系”,为下面的复习做准备. 
  【练习】将《指导书》中的原例1整合进去,变成第(3)问,和前两问整体构成了一个以关系式、表格和图象为主要表现方法的函数关系.通过练习,学生进一步体会到函数的本质特征,练习表达能力,同时能归纳出函数的这三种常见的表现方法.原例题的主要功能得以发挥,而删除了学生本无障碍的内容. 
  【问题二】是补充的一个问题,在正式接触例题之前,先要求学生写出问题中的函数关系,目的有两个,一是将复习的范围从函数缩小到一次函数上来,更重要的是,问题二是一个建立函数模型的过程,在建模的过程中,学生往往会忘记设变量或者根本用设未知数的方式设函数变量,通过纠正学生订正为“甲行走x小时后,甲行走的路程为ykm”,避免了学生的这一认知误区. 
  【例1】利用了《指导书》的例2,首先通过第(1)(2)两问,复习一次函数的概念,图象和性质等,全面建构一次函数的知识体系,再通过解决第(3)问和增加的第(4)问,提高学生数形结合的数学思想方法.在【例1】的讲解过程中,强调关系式中的k的符号所反映出的函数增减性的不同,即“变化规律”,以及关注函数与坐标轴的交点坐标,即某些“对应关系”. 
  【例2】利用了《指导书》的例3,增加了第(1)问:根据表格,你能得到哪些信息?这一问的增加,是为了拓展这个例题的功能,避免学生将目光仅仅关注在解决这个问题上,而更多的关注到作为函数的表现方法——表格,它所能反映出的函数“变化规律”和“对应关系”,引导学生关注表格中的变化、变化率以及一些关键数据. 
  【例3】利用了《指导书》的例4,删除第(2)(3)问是因为和上一个例题中的问题重复.对于第(1)问:根据图象,你能得到哪些信息?也很好的拓展了这个例题本身的功能和价值,培养学生识图、读图的能力,引导他们关注图象中的变化、变化率以及一些关键点.使用了第(4)问是为了让学生体会关键点的作用以及答题的规范,同时应该注意到自变量的取值范围。 
  三个例题的难度本身不大,大部分学生不复习也基本能解决这几个问题,选择它们是因为它们分别代表了函数的三个主要表现方法,很好的起到了相互补充的作用.删除或增加的问题,是为了避免重复,引导学生关注函数的“变化规律”和“对应关系”,充分发挥出几个例题的教育功能,也为学生继续复习反比例函数和二次函数树立了标杆,提供了方法. 
  三、结束语 
  初三复习是一个非常特别和特殊的时期,大部分学生要通过6—8周的时间,将初中三年的数学知识全面的回忆和梳理,并能建立起知识之间的相互的联系.这就要求复习课既不能是简单的习题操练,也不能像新课一样步步探究,更不能是教师“一言堂”似的越俎代庖,提高复习效率,提升学生能力应该是第一轮复习课的基本要求,笔者认为,复习课不应该追求多练习多少题目,教师要站在一定的高度,挖掘数学的本质特征,用好手边的每一本教材,每一道例题,深度开采例题的教育功能,才能真正高质量的完成第一轮复习,上好中考复习课. 
  参考文献: 
  [1]中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育数学课程标准(实验稿).北京:北京师范大学出版社,2006 
  [2]章建跃.数学概念的理解与教学.中学数学教学参考(中旬)2010,11

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