試題基本特點:字母系數的二次函數為背景,題目抽象難懂;無圖要求學生快速構圖;字母較多,要求學生大膽猜想,推理和運算得到解決問題的可行性分析和預判。
學生現狀:二次函數的基本知識已經掌握,也具備了一定的觀察能力,數形結合,分類討論,方程,類比,函數,從特殊到一般等數學思想,但思維上還是偏向于形象思維,他們頭腦中的二次函數的知識點可能是孤立分散的,未形成知識網絡,缺乏解決綜合問題的能力。
三、解構
對綜合問題的講評重在引導學生建立新舊知識間的聯系,即將新背景中的問題和已學過的知識、方法聯系起來,尋找解題突破口;引導學生將復雜的問題進行分解,分解成多個相對熟悉、比較容易的問題進行解決;引導學生逐個擊破由易到難的幾個分解的問題。為提高學生解決綜合問題的能力,我們以此題為例,將其解構成3個學生熟悉的數學問題,通過極課大數據反饋找到學生的最近發展區。教師應著眼于學生的最近發展區確定教學任務和目標。
(一)二次函數構圖
初中生在函數學習過程缺乏主動構圖意識,因此,針對如何提高初三學生二次函數構圖能力,我們進行以下設計:
1.讓學生自行寫出幾個二次函數并畫出草圖
設計意圖:讓學生熟練掌握畫二次函數草圖的基本步驟;初步建立用函數的觀點看方程;熟練應用相關基本公式,為后續含參二次函數的構圖打好堅實的基礎。
2.含參二次函數構圖(只給表格第一列)
設計意圖:掌握含參二次函數構圖的基本方法;經歷抽象→具體→抽象的思維過程,提升核心素養。
(二)平面直角坐標系中的面積問題
設計意圖:平面直角坐標系中的幾何圖形(主要是三角形)的面積問題是初中數學教學的重要內容,它將幾何方法和代數方法結合起來,讓學生深刻感受數形的統一和轉化。本環節可以幫助學生對此類問題進行梳理,歸納并形成通性通法。我們遵循由簡單到復雜的認識規律,立足于“三基”促“核心”。
四、區間最值問題
區間最值問題在初中階段涉及少,但在新中考背景下可以用來考察學生。該問題要求學生熟練掌握函數圖像的性質。由于區間位置的不確定性,其最值情況也多種多樣。因此,這是學生學習的一個難點。為了解學生的掌握情況,通過極課大數據反饋,選擇題背景下學生通過率比較高。題目如下:二次函數y=x2-4x+2,關于該函數-1≤x≤3在的取值范圍內,下列說法正確的是(? ? )
A.有最大值-1,最小值-2? ? B.有最大值0,最小值-1
C.有最大值7,最小值-1? ? ? D.有最大值7,最小值-2
在此基礎上,讓學生完成下表(學生只能看到表格第一列):
設計意圖:奧蘇貝爾說過:“影響學生學習的最主要因素是學生已經知道了什么,我們應當根據學生現有的知識狀況去教什么。”本環節在開放的環境中讓學生自主探索,最后師生共同形成區間函數最值問題的兩種基本方法:1.通過頂點值,端點值結合直觀想象得到最值;2.畫出函數在已知區間的草圖中觀察圖像的最高點和最低點得到最值。畫草圖的基本步驟為:判斷對稱軸是否穿過區間,若穿過區間,判斷是左高右低還是左低右高;若不穿過區間,判斷區間在對稱軸左側還是右側。本表格的完成度達到九成以上,我們就可以讓學生挑戰以下兩個區間最值問題:
1.請求出二次函數y=ax2-6ax+9a(0<a<12)在1<x<6時的取值范圍。
2.請求出二次函數y=x2-bx+2b在0<b<8,-6≤x≤2時的取值范圍。
設計意圖:本環節引導學生將上一環節形成的一般方法應用到字母系數二次函數,對稱軸含參的二次函數區間最值問題,形成研究“數”“形”結合轉換下字母系數二次函數區間最值問題的一般策略。讓學生在類比中學習,層層遞進,讓知識產生自然遷移,立足三基,促進“核心”。