6.1反比例函数 课标及教育价值分析 反比例函数是初中数学“数与代数”领域的重要内容,课标对这一概念的要求是:“结合具体情境体会反比例函数的意义,能根据已知条件确定反比例函数的表达式;能用反比例函数解决实际问题”.由此,可明确本节课教学要注意的几点:①“反比例函数的意义”不能仅仅停留在教材给出的形式化定义,要注意揭示反比例函数的本质属性——两个变量的乘积一定;②反比例函数是重要的数学模型,在教学中,要紧密联系实际,帮助学生理解反比例函数的意义,发展符号意识,渗透模型思想;③要落实确定反比例函数表达式的方法,明确表达式的作用. 作为代数模型的概念课,本节课教育价值体现在发展学生符号意识、应用意识、渗透模型思想,从而落实数学抽象、数学建模的学科素养,学生只有亲自经历观察、分析、概括、选择、判断等数学活动,得到概念,才能领悟数学思想,体会数学与外部世界的联系,积累用数学的眼光分析现实世界的活动经验. 教学目标 1.经历从具体问题情境中抽象出反比例函数模型的过程,通过分析一类模型的共同特征,归纳反比例函数的概念; 2.结合实际初步理解反比例函数所反映的变量间的关系,体会反比例函数的意义,能根据情境中的数量关系或用待定系数法确定反比例函数的表达式,能借助反比例函数表达式解决简单的实际问题; 3.通过讨论反比例函数中两个变量之间的相依关系,进一步理解函数概念,体会反比例函数的模型作用,进一步发展数学抽象、数学建模的学科素养,发展符号意识与应用意识,体会数学与生活、数学与其他学科的联系. 教材内容分析 教材从具体问题入手,引导学生经历从若干具体问题抽象出函数模型的过程,在此基础上,分析所得函数模型的共同特征,归纳出反比例函数的定义。然后,再通过几个具体问题巩固学生对反比例函数意义的认识,体现了概念的形成过程,也突出了从不同角度对概念的理解.这里,概念的建立是一个“抽象”的过程,是从感性到理性的认识,概念形成后,剥离模型原有的实际背景得到的反比例函数更一般、更深刻,成为一类新的数学研究对象,成为本单元要系统研究的问题.但教材的呈现凸显的是“形式化”的定义,要借助表格强化反比例函数的本质属性——两个变量的乘积是一个定值. 教学重点: 借助具体实例理解反比例函数的意义,会求反比例函数表达式。
教学难点: 反比例函数概念本质的归纳——表达式与变化规律。 学情分析 学生在小学已认识了成反比例关系的量,七年级又通过大量实例体会了变量之间的关系;在八年级对一次函数进行了系统研究,学生已经能理解用表格、图象、表达式表示的一次函数关系,初步积累了研究函数的经验与方法,形成了由函数概念、到函数图象与性质、再到实际应用的研究步骤和程序,这些都是学生学习反比例函数的基础. 学习反比例函数概念可能出现的困难: ①通过具体问题抽象反比例函数概念,归纳反比例函数的形式化定义; ②学生容易把“自变量增大,因变量减小”当成反比例函数概念的本质属性,不容易关注到“两个变量的乘积一定”这一特征; ③从对现实情境中的反比例函数模型(k>0)的认识,到对脱离实际背景的、纯数学化的反比例函数的理解,是学生认知的另一个难点.
教学过程
教 师 导 学学生 活 动第一环节:情境导入 上课!同学们好! 这节课老师给大家带来一个视频,请大家看屏幕. 【播放视频】 提问:这个实验中有哪些变化的量和不变的量? 导语: 从数学角度研究一个变化过程中的两个变量之间的关系,我们用的了重要的数学模型---函数. 提问:对于函数我们研究过哪些内容呢? 我们通过一个例子来回忆一下函数的有关知识. 第二环节:复习回顾 【出示手撕钢图片】 导语:请大家看图片.你知道他撕的是什么吗?这可不是纸,而是一种超薄钢板——“手撕钢”,是太钢集团的高科技产品.其厚度相当于头发丝直径的三分之一,一张A4纸厚度的四分之一.“手撕钢”工艺复杂,价格不菲. 【出示问题情境】 某实验室用1000元的经费购买“手撕钢”作为研究材料.其购买手撕钢的数量x(g)与剩余经费y(元)之间的关系如下表所示: x(g)12345...y(元)994988982976970...
提问: 1.这里的y是x的函数关系吗?为什么? 【根据回答进行点拨,引导学生回顾函数概念】 2.x每增加1,y是怎样变化的? 【指出:这里的变化是一种“均值变化”】 3.能写出y与x的函数关系式吗? 4.y与x的关系是哪种函数类型?能说出一次函数的一般形式吗? 小结:我们认识一次函数,是从“y随x的变化规律”和“表达式的形式”两个方面进行研究的. 【根据学生回答板书相应内容】 生活中的变量关系还有很多,这节课我们进一步进行研究. 第三环节:探究新知 【出示问题1】 一个矩形的面积为20 cm2,相邻的两条边长分为a cm和b cm. 提问: 1.矩形相邻两边a 和b满足怎样的等量关系? 2.填写下表: 追问:你填表的依据是什么?表中每一组a,b的值都满足这个关系吗? 3.这里b是a的函数吗? 4.请用含a的式子表示b. 【根据学生回答板书相应内容】 接下来请大家独立完成任务单中的问题2和问题3. 【问题2】伴随着环太原国际公路自行车赛的举行,太原西山自行车赛道全线贯通,全长136公里.设某自行车运动员的平均速度为v(km/h),行驶完全程所需为时间t(h). 1. 时间t(h)与平均速度v(km/h)之间满足的等量关系是 ; 2.用含v的式子表示t: ; 3.填写下表: 【问题3】如图所示的数值转换机中,输入的数x与输出的数y之间的部分值如下表所示: 1. x和y之间的等量关系是____________; 2. 用含x的式子表示y:__________. 【巡视学生完成情况,进行个别指导】 在小组内交流你思考的结果. 【指定两个同学板书问题2,3中的关系式】 组织学生交流:你同意这两个同学的看法吗? 追问:问题2中的表格又是怎样填的? 填写的依据? 表中每一组v,t的值都满足这个关系吗? t是v的函数吗? 问题3中y是x的函数吗?每一组x,y的值都满足“xy=-4”这个关系吗? 同时出现三个例子 提问:这三个例子中的变量关系有哪些共同特征? 【引导学生从变化规律和表达式的形式两个角度进行归纳】 根据变化规律追问:这三个例子中两个变量是否满足“均值变化”的特征? 根据表达式结构追问:能不能用一个一般的式子表示这个结构呢? 【板书关键信息】 指出:像这样的两个变量x,y的乘积为定值,且可以写成的形式,我们就说y是x的“反比例函数”. 【板书“y是x的反比例函数”】 第一个例子中,b与a乘积一定,写成的形式,我们就说b是a的反比例函数. 请大家打开书149页,阅读反比例函数的概念. 指出:我们给反比例函数下定义的方式和一次函数相同,都是从表达式的形式这个角度得到的.但我们在认识反比例函数“表达式”的同时,要注意它的变化规律的本质特点——“乘积一定”. 【出示“引例”图片】 指出:还记得课前的物理实验吗?实验中涉及到的物理量压强P是用来比较压力F作用效果的,压强越大,压力作用效果越明显.压强的计算公式是. 已知一物体对地面压力F为200N. 1.压强P与受力面积S之间的函数关系式为 ; 追问:P是S的反比例函数吗?你是怎样判断的? 列函数关系式的依据是什么? 指出:我们可以根据实际问题中的数量关系求得反比例函数关系式. 2.利用这个关系式能解决哪些问题?举几个例子. 指出:这就是模型的作用. 追问:这个问题中的S可以取哪些值?如果去掉实际背景,从数学的角度看呢? 强调: 这也是我们研究反比例函数要注意的一个方面,自变量x≠0. 下面我们做一些练习.首先请大家独立完成任务单上“活动三——辨析理解”. 第四环节:辨析理解 【教师巡视,关注学生完成情况,组织小组交流】 1.下列表中分别给出了变量y与x之间的对应关系,其中y是x的是反比例函数的是_______. 2.下列关系式中的y是x的反比例函数的有 . 组织交流:谁来汇报你们组思考的结果? 第五环节:问题解决 【出示实际问题】 请大家完成任务单“问题解决”. 【教师巡视,关注学生完成情况,指定学生板书解答过程】 追问:(1)你是怎样得到表达式的? 如果学生直接写出结果,则追问:怎样写出完整的解答过程?引导学生回忆待定系数法的求解步骤,然后学生完成解答过程; 如果学生写出了步骤,则进行展示,明确解答方法——待定系数法,强调解答步骤. (2)第2小题中求出的眼镜度数是多少度? 指出:这里是按照医学验光配镜中的说法,近视眼镜的度数D是负数,与我们生活中的说法是有区别的,大家要注意. 问题拓展: (1)你的眼镜多少度?能求出焦距吗? 动手算一算. (2)请你再举出两个生活中反比例函数的实例. (3)根据学生所举例子,给表达式赋予实际情境. 第六环节:小结回顾 提问:这一节课研究了什么问题?我们是怎样认识反比例函数的? 根据学生回答小结:我们类比一次函数从“表达式的形式”和“变化规律”两个方面认识了反比例函数的概念.我们可以进一步按照这样的思路对其他函数进行研究. 第七环节:达标检测 请大家完成达标检测. 出示答案,组织学生自主批阅、改错、评价. 【结束语】 八年级我们在学习一次函数时,除了概念,我们还研究了什么呢? 你能规划一下我们下一步怎样反比例函数吗? 相信同学们在后面的学习中能有很大的收获! 下课! 学生观看视频 【学生回答预设】压力不变,受力面积与压强(或下陷的深度)是变量 【学生回答预设】如函数的概念、表示方式以及一次函数的概念、性质等 观看图片,简单了解“手撕钢” 感受问题情境 【学生回答预设】 1.y是x的函数;对于x的每一个值,y有唯一的值与它对应(学生可能会遗忘判断函数的概念); 2.x每增加1,y减少6; 3.y=-6x+100; 4.一次函数; 一般形式为y=kx+b(k,b为常数,k≠0). 阅读问题1,审题 【学生回答预设】 1.ab=20; 2.口答,依次填表; 体会每一组a,b的乘积都是定值 3.b是a的函数; 4.. 独立完成任务单上的内容: 小组交流,两生板书 【学生回答预设】 问题2:vt=136;; 问题3:.xy=-4;; 学生核对所写等量关系与表达式. 汇报问题2表格中的结果:17;6.8; 根据vt=136来填,体会每一组v,t的乘积都是定值; t是v的函数. y是x的函数,体会每一组x,y的乘积都是定值. 对比分析,归纳梳理共同特征: 【学生回答预设】 1.从变化规律看,两个变量的乘积一定; 2.从表达式的形式看,等式的左边是表示因变量字母,右边都是分式的形式,其中分母是表示自变量的字母,分子是个固定的常数. 概括出(k是常数,k≠0) 类比描述问题2,3中:t是v的反比例函数;y是x的反比例函数. 打开课本149页,阅读反比例函数的定义. 体会压力、压强、受力面积的关系 观看PPT,口答相关问题 【学生回答预设】 1.;P是S的反比例函数,可从表达式或乘积一定两个角度分析;依据是压强的计算公式; 2.已知F,求P的值;或者已知P,求F的值; 【举例进行计算】 当S=10,代入关系式可得:P=20; 当P=50,那么S=4. 【学生回答预设】 此问题中S>0;去掉背景后,S的取值范围是S≠0. 独立完成任务单相关内容,小组交流: 【学生个别回答】 对于有疑惑的问题进行小组讨论,明确判断的依据. 【根据学生回答进行追问:对于问题1要明确判断的依据,并写出相应的函数关系式;对于问题2中是反比例函数的,指出k的值】 学生可能在判断(5)时出现困难,先组织小组讨论,再进行点拨. 独立解答任务单中的“问题解决”: 近视眼镜的度数D(度)(D<0)是镜片焦距f (m)的反比例函数.当镜片焦距f为0.2米时,近视眼镜的度数D为-500度. (1)求D与f之间的函数关系式; (2)当镜片焦距为0.5米时,近视眼镜的度数为多少? 【学生回答预设】 学生可能在完成(1)时根据乘积为定值直接写出结果;要进一步用待定系数法完成解答过程. -200度 【学生回答预设】 (1)联系实际灵活进行计算; 联系实际举例; 描述表达式可能表示的实际问题. 【学生回答预设】 研究了什么是反比例函数、怎样确定反比例函数、指导反比例函数表达式的作用等; 类比一次函数进行学习. 独立完成,自主核对、改错 【学生回答预设】 我们还研究了一次函数的图象,性质和应用 后续同样研究反比例函数的图象、性质、应用