函數是中學數學中的一個重要內容,而正比例函數與一次函數又是最基本的函數,是學習反比例函數、二次函數等的基礎,其理解與掌握程度直接影響以后的學習.但是由于這部分內容的抽象性和復雜性,學生接受起來比較困難,所以我們每教授這部分內容時總是絞盡腦汁,用盡千方百計,也達不到理想的效果,總有部分學生理解不透,掌握不好.其難點之一是正比例函數與一次函數的關系,之二是函數解析式與圖像的聯系,之三是函數圖像與性質的判斷與運用,之四是運動變化與聯系對應的思想的認識,之五是數形結合與函數建模思想的應用等.
在新人教版教材中,編者把函數的認識與一次函數的學習安排在八年級上冊的第十四章§14.2.1認識特殊的一次函數即正比例函數(包括定義、圖像、性質等),在此基礎上§14.2.2再學習一次函數.其目的是從簡單到復雜、從特殊到一般,符合學生的認知特點與發展規律,但筆者認為所用課時較長.為了縮短課時、降低難度,筆者嘗試了把正比例函數與一次函數整合在一起來探索學習,取得了較好的效果.以下為本節教學設計,與同行商榷.
一、創設情境
情境問題一:
1.本校八年級一班學生從學校出發,乘車去春游,車速是50千米/小時,寫出汽車與學校的距離s(千米)與行駛時間t(小時)的函數關系式,并畫出其圖像.
2.若上面的問題改為:學生先走10千米后再乘車,車速還是50千米/小時,此時汽車與學校的距離s(千米)與行駛時間t(小時)的函數關系式又是怎樣的?在同一坐標系中畫出圖像.
情境問題二:
1.某登山隊大本營所在地的氣溫為0 ℃,海拔每升高1 km氣溫下降6 ℃,登山隊員向上登高x km時,他們所在位置的氣溫為y ℃.試寫出y與x的關系式,并畫出圖像.
2.若上面的問題改為:大本營所在地的氣溫為5 ℃(或-5 ℃),那么y與x的關系式又是怎樣的?在同一坐標系中畫出圖像.
二、自主探究
由前面所學函數及其圖像的知識做基礎,
學生很容易寫出以上幾個解析式并畫出圖像.
情境問題一解答:
1.s=50t(t≥0);
2.s=50t+10(t≥0).
圖像為右上圖.
情境問題二解答:
1.y=-6x(x≥0);
2.y=-6x+5(x≥0)
或y=-6x-5(x≥0).
圖像為下圖.
探究問題1:以上幾個函數解析式有什么共同特征?其圖像有什么特征?
生:函數解析式都是用自變量的一次式來表示的,圖像都是射線.
師:那么我們就稱這樣的函數為一次函數,其一般形式為y=kx+b(k,b是常數,k≠0).特別地,當b=0時,y=kx(k≠0)又稱為正比例函數.
探究問題2:情境問題一中,當自變量t(小時)每增加1,s(千米)增加多少?隨著t值的增大s值是如何變化的?情境問題二中,當自變量x(km)每增加1,y(℃)減少多少?隨著x值的增大y值是如何變化的?由此你能理解以上函數圖像為什么都是直線型嗎?
生:情境問題一中,當自變量t每增加1,s的值就增加50,s的值隨著t的值的增大而增大;情境問題二中,當自變量x每增加1,y的值減少6,y的值隨著x的值的增大而減小.隨著自變量的增加,相應的函數值均勻增加或減少,所以其圖像是直線型.
探究問題3:把以上各題中自變量的取值范圍擴大到全體實數,它們的圖像又是怎樣的?
生:圖像都是直線.
探究問題4:你能再舉出幾個一次函數并畫出其圖像嗎?其圖像與特征與以上幾個題一樣嗎?
生:略.
三、合作交流
交流問題1:正比例函數和一次函數是怎樣的關系?
交流問題2:直線y=kx和直線y=kx+b(b≠0)有什么關系?它們的特征是什么?直線y=kx和直線y=kx+b分別過哪些特殊點?
交流問題3:k,b的符號與直線有怎樣的關系(直線過哪些象限)?
交流問題4:當k>0時,直線從左到右上升還是下降?函數y的值隨x的值的增大而如何變化?當k<0時,直線從左到右上升還是下降?函數y的值隨x的值的增大而如何變化?
交流問題5:在實際問題中,在書寫解析式與畫函數圖像時應注意什么?
學生討論交流后,在教師引導下,可以得到以下結論:
1.正比例函數(y=kx,k≠0)是特殊的一次函數(y=kx+b,k≠0),它們之間具有包含關系.
2.當一次函數y=kx+b中的b=0時,即為正比例函數y=kx時,其圖像經過原點,當b≠0時,圖像不過原點.
3.正比例函數y=kx是過(0,0)和(1,k)的直線,一次函數y=kx+b是過(0,b)和-b[]k,0的直線.
4.當k>0時,直線從左到右上升,函數y的值隨x的值的增大而增大;當k<0時,直線從左到右下降,函數y的值