初中數學函數教學設計
一、學習任務分析
函數是中學數學學習的一個重要內容,它是反映現實世界變化規律的一個重要數學模型。在七年級下冊已經學習了“變量之間的關系”一章,通過大量的實際情境讓學生體會了變量之間的依賴關系,在此基礎上,本節繼續通過對變量關系的考查,使學生明確“給定其中一個變量的值,相應的就確定了另一個變量的值”這一共性,從而歸納出函數的概念,因此, 本節課最重要的任務是完成新概念的建構,明確變量之間的依存關系就是函數關系,為此,本節課的教學重點是函數概念的形成。
二、學情分析
學生在七年級上冊已經學習了用字母表示數、代數式求值,探索規律等內容,體會了變化的思想,在七年級下冊又學習了變量之間的關系一章,體會了變量之間的依賴關系,并獲得了用表格、圖像、關系式表示變量之間關系的體驗,為本章的學習奠定了基礎。八年級學生具備了一些抽象概括的能力,但是抽象概括得還不是那么準確。教學中由實例抽象出函數概念時,要求學生必須通過自己的探索才能得出,因此對學生的能力要求比較高,因此我覺得發展學生的抽象、歸納、概括能力以及對函數概念的理解是本節課的難點。
三、教學目標
了解:表示函數的方法:列表法、圖像法、關系式法
理解:初步理解函數的概念,能根據具體情境判斷兩個變量是否是函數關系。給定一個量的值,相應的會求出另一個量的值。能確定簡單實際問題中函數自變量的取值范圍。
經歷:讓學生經歷從具體實例抽象出函數概念的過程,滲透歸納推理思想,發展學生的抽象思維能力。
體驗:通過經歷抽象出函數概念的過程,進一步感悟抽象的數學思想,積累抽象概括的活動經驗。培養學生樂于探索、勤于思考的精神以及語言表達能力。通過用函數表述數量關系的過程,體會函數的模型思想,從而體會到數學源于實踐,又服務于實踐的數學應用意識,體會理論聯系實際的思想。通過師生互動,生生互動,讓學生在自主、和諧的氛圍中,感受數學的抽象性與簡潔美,數與形的和諧統一美。
四、教法與學法的選擇
問題式教學法:本堂課的特點是概念教學,根據學生的認知規律和心理特征,我采用問題式教學法,以問題串為主線,讓學生歸納概括出函數概念的本質。這也符合建構主義的教學理論。
探究式學法:讓學生在探究問題的過程中,通過老師的引導,學生的交流,歸納概括出函數的概念,通過例題的解決,達到熟練理解函數概念的目的,充分發揮學生的主體地位,讓學生變“被動學習”為“主動學習”。
五、教學過程設計
第一環節:創設問題情境
。ê瘮档母拍钍窍喈敵橄蟮模瑢W生認識起來有一定的困難,為此,我選擇了學生比較感興趣的、熟悉的生活實例,進行分析說明,以激發學生的好奇心和求知欲)
情境1、人的大腦所能記憶的內容是有限的,隨著時間的推移,記憶的東西會逐漸被遺忘。德國心理學家艾賓浩斯第一個發現了記憶遺忘規律。他根據自己得到的測試數據描繪了一條曲線(如圖所示),這就是有名的艾賓浩斯遺忘曲線,觀察圖像和表格并回答下列問題:
同學們,在剛剛過去的國慶節假期期間有沒有跟著家人自駕游呢?你遭遇堵車了嗎?你花了多長時間到達目的地呀?如圖,是一副濟青高速公路堵車的圖片。濟青高速公路全長約318km,汽車沿濟青高速公路從上海駛往北京,汽車行完全程所需的時間t(h)與行駛的平均速度v(km/h)之間有怎樣的關系?你能用關系式表示嗎?
。1)當平均速度分別為30km/h、60 km/h、100 km/h、120 km/h時,相應的時間t是多少?
(2)題中反映了哪兩個變量間的關系?對于給定的一個v值,相應的t值確定嗎?
(3)根據時間與速度的對應值,你再出行時,會做出怎樣的選擇?
先由學生自主完成,然后老師提問,學生回答,師生共同完成。
[設計意圖]:選取學生比較熟悉、感興趣的實例,激發學生的好奇心和求知欲,通過以上三個問題的探究,使學生初步感受到題中反映了兩個變量之間的關系,并且一個變量會隨著另一個變量的變化而變化,當自變量的取值確定時,相應的就確定了一個因變量的值。初步感受到表示變量之間的關系的方式是多樣的,可以用列表、圖像、關系式的方式呈現。
第二環節:概念的抽象
問題4:上面三個問題中有什么共同特點?
學生活動:讓學生分組交流,總結歸納出
共同特點:都有兩個變量,給定其中一個變量(自變量)的值,就相應的確定了另一個變量(因變量)的值。
問題5:滿足以上共同特點的對應關系,我們叫它什么呢?(先由學生回答,老師再做補充)
函數概念:一般的,在一個變化過程中有兩個變量x和y,對于變量x的每一個值,變量y都有唯一的值與它對應,那么我們稱y是x的函數,其中x是自變量,y是因變量
問題6:以上三個問題在呈現方式上有什么不同?
通過對以上三個問題情境的比較,引導學生思考三個問題情境呈現形式的不同(依次用圖像、表格、關系式反映兩個變量間的關系),由此得出表示函數的三種方法:列表法、圖像法、關系式法(解析式法或表達式法)
。和ㄟ^比較異同點,抽象出函數概念的本質和表示函數的三種方法
第三環節:概念辨析
問題7:請同學們勾畫出概念中的關鍵詞,并用簡潔的語言說明。
通過交流得出以下幾點:
。1) 兩個變量,
。2) 一個x值確定唯一一個y值
目的是幫助學生鞏固函數的概念
問題8:上述三個問題中自變量能取哪些值?
問題1 t≥0 問題2 t=1、2、3、4、5、6、7、8、9、10
問題3 t>0
學生交流,教師引導得出
注意:對于實際問題中,自變量的取值要使實際問題有意義
使學生了解自變量的取值范圍
問題9:什么叫函數值?如何求函數值?
學生交流,教師提問,學生回答,教師補充
函數值就是因變量的值,對于自變量取值范圍內的每一個自變量的值,因變量(或函數)有唯一確定的對應值,這個對應值叫函數值
。菏箤W生了解函數值的求法,為后續學習做好鋪墊。
第四環節:例題鞏固
例題1、一定質量的氣體在體積不變時,假若溫度降低到—273℃,則氣體的壓強為0.因此,物理學中把—273℃作為熱力學溫度的零度。熱力學溫度T(K)與攝氏溫度t(℃)之間有如下數量關系:T=t+273,T≥0.
。1)當t分別為-48℃,-24℃,0℃,18℃時,相應的熱力學溫度T是多少?
(2)給定一個大于-273℃的值,你能求出相應的T值嗎?
。3)T可以看成t的函數嗎?若能請寫出自變量的取值范圍。
(學生思考計算,老師提問,師生共同完成)
本題是對課本上一實例的改編,目的有三個,一是加深對函數概念的理解,二是提供以表達式表示的函數,有利于學生對函數式表達方式一個再認識,三是本問題的自變量取值不僅可以是正數、還可以是0、負數,對自變量的取值范圍有更全面的認識。
例題2、小明研究汽車行駛時油箱中的剩油量y(升)與汽車行駛的路程x(千米)之間的關系如下表所示:
行駛路程n千米 | 每千米耗油A升 | 剩油量Q升 |
1 | 0.08 | 40-0.08 |
2 | 0.16 | 40-0.16 |
3 | 0.24 | 40-0.24 |
4 | 0.32 | 40-0.32 |
………… | ………… | ………… |
。1)A是n的函數嗎?Q是n的函數嗎?
。2)你能寫出A與n,Q與n的關系式嗎?
。▽W生交流,老師提問,師生共同完成)
體會表格 和關系式法之間是可以相互轉化的,進一步加深對函數三種表示方法的認識,體會知識間的相互轉化、相互聯系。
例題3、判斷下列各題是否是函數關系?為什么?
。1)速度一定時,小明騎車的路程與時間
。2)小剛的年齡和身高
(3)正方形的面積與邊長
小組交流,老師提問、再做補充的方式進行。
本題沒有直觀的給出圖像或表格,要求學生抽象的理解問題,培養學生的抽象思維能力,檢測學生對函數概念的理解掌握情況
第五環節:鞏固練習,運用概念
課本P77隨堂練習
。翰幻撾x課本,檢驗學生對基礎知識的掌握
第六環節:小結
通過今天的學習,你有哪些收獲和困惑?
學生暢所欲言,教師進行適當的歸納。
:師生共同進行知識梳理、答疑、解惑、很好的發揮出學生的主觀能動性,不僅有利于培養學生的反思能力,養成梳理知識的習慣,還有利于培養學生的概括能力、語言表達能力和自我獲取知識的能力
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