5.2 认识函数 教学设计
教学三维目标:
知识目标:了解函数、自变量、函数值的概念及函数的三种常用表示法,会在简单
情况下,根据函数的不同表达方式求函数的值。
能力目标:初步认识函数的概念,理解函数值的实际意义。
情感目标:通过用函数来表示一些实际问题,说明生活离不开数学,数学的发展来源于社会的发展。
教学重难点:
教学重点:
函数的概念、表示法等,是今后进一步学习其他函数,以及运用函数模型
解决实际问题的基础,因此函数的有关概念是本节的重点。
教学难点:
函数概念的引入有些抽象。自变量取值范围在实际问题中的意义。用图像法来表示函数关系涉及到“数形结合”思想方法,学生理解它需要一个较长且具体的过程,是本节教学的难点。
教学过程:
一、创设情境、引入新课
1、让我们先玩一个游戏:把明码译成密码
第一关:第一重地进门的明码是“OWDUGEW”,你能否根据破译规则表(一)写出这个明码
的密码?若能,密码是 (welcome);若不能,说明理由。
第二关:第二重地进门的明码是“HDSOKS”,你能否根据破译规则表(二)写出这个明码
的密码?若能,密码是 (please );若不能,说明理由。
第三关:第三重地进门的明码是“KFMOYZ”,你能否根据破译规则表(三)写出这个明码的密码?若能,密码是 ;(密码不一样?出不来?)若不能,说明理由。
(留一定的时间让学生思考、讨论,在学生感到困惑的过程中积蓄了强烈的求知欲望。)
到底此破译规则表(三)与上面破译规则表(一)(二)的区别在哪里?
比较这三张破译规则表,发现:破译规则表(一)(二)是一个明码对应一个密码;而破译规则表(三)是一个明码不对应一个密码,如明码中的J可以对应两个密码a、r。
今天,我们就研究一个明码对应一个密码。
【意图】:通过本环节,让学生在有趣的游戏中体验数学的魅力,提高学习数学的兴趣与信心。在观察、实验、自主探索、小组活动、集体交流的过程中体验多样的数学学习方式。对学生思维能力的发展,数学思想的领悟具有重要作用。破译规则表(三)出不来?引起认知上的冲突,体现本节课的目的。
二、合作探究、感悟新知
1、关键是如何修改规则表(三)中的规则,如果把规则表中的字母改为数字。
10
8
6
4
2
1
2
3
4
5
由于明码可以取不同的数字,所以明码是一个变量,设为x,同样密码也是一个变量,设为y,由此图像就可以得到y与x的关系。这里的破译规则可以用图像的形式来呈现。
2、例题:(1)写出变量x与y之间的内在规则,使得只要知道输入值就能得到输出值;
(2)把下表补充完整。
in
out
x
y
2
4
3
6
4
8
5
10
……
……
11
?
?
34
(y=2x)
已知x=11时,求y的值,其实质是求代数式的值。
已知y=34时,求x的值,其实质是解一元一次方程。
练习:(1)写出变量x与y之间的内在规则,并把下表补充完整。
in
out
x
y
2
7
3
10
4
13
……
……
12
?
?
40
(y=3x+1)
【意图】:图表中蕴含着数学规律。启发学生通过观察、探索规律,并表述为解析式,使学生及时感知表示函数的最常见也是最简单的方法——解析法。从而加深对解析法与列表法的理解。在培养学生探究意识的同时,让他们感悟数学知识的内在联系。
练习:(2)写出变量x与y之间的内在规则,并把下表补充完整。
in
out
x
y
2
4
-3
9
3
9
5
25
……
……
?
121
(y=x2)
设计意图:通过本环节,让学生充分感受到函数中自变量与因变量之间的内在关系:对于一个原因,肯定只有一个结果;但对于一个结果,可能有两个原因。学生既能体会数学的严谨之美,同时也培养了多方位思考问题的能力及逆向思维能力。
轻松一下:(3)写出变量x与y之间的内在规则,并把下表补充完整。
in
out
x
y
dog
2
elephant
7
apple
4
orange
5
?
3
fun_ction
?
(y=英语单词中字母的数量-1)
【意图】:本环节让学生在表格中寻找英语单词中存在的规律。体现了不同学科之间的整合,也说明了图表法相对于解析法的优点。着重培养学生观察、分析、归纳及类比的能力,同时培养了学生的发散思维。
3、从上面的问题中总结函数的概念:
一般地,在某个变化过程中,设有两个变量x、y,如果对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值,那么就说y是x的函数。x叫做自变量。
总结函数的三种常用的表示方法:图像法、解析法、列表法。
设计意图:(1)函数的概念有些抽象,它的本质是一种对应关系——映射,由于用映射来定义函数,对初中生来说是难以接受的。本设计通过明码对应密码的游戏体验函数的概念,提高了学生的学习兴趣,使新知识过渡自然,符合初中学生的理解能力和接受能力。
(2)在函数概念的教学中,着重引导学生分析问题中一对变量之间的依存关系:当其中一个变量x确定为一个值,另一个变量y也有唯一确定的值与它对应。并且y是由x和规则一起决定的。
三、初步应用,体验成功
问题1:跳远运动员按一定的起跳姿势,其跳远的距离s(米)与助跑的速度v(米/秒)有关.根据经验,跳远的距离s=0.085v2(0然后回答下列问题:
(1)在上述问题中,哪些量是常量?哪些量是变量?(常量0.085,变量v、s)
(2)它们是函数关系吗?在变量v、s中,什么是什么的函数?(是,s是v的函数)
(3)用什么方法来表示函数?(用解析法)
(4)计算当v=6时的函数值,并说出实际意义。
(5)当v=16时,有实际意义吗?
说明:①通过练习(4)(5)让学生进一步理解自变量取值范围的意义,当自变量的取值不在取值范围内,函数值也就不再有意义。
②实际问题中的自变量往往受到条件的约束,必须满足代数式有意义又要符合实际。
③若函数用解析式表示,只需把自变量的值代入解析式,就能得到相应的函数值。
用解析式表示函数时,求函数值的方法是“代一代”。
问题2:如图7-1中的图像就表示骑车时热量消耗W(焦)与身体质量x(千克)之间的函数关系。
然后回答下列问题:
(1)在上述问题中,哪些量是变量?(W与x)
(2)它们是函数关系吗?(是,W是x的函数)
(3)用什么方法来表示函数?(用图像法)
(4)计算当x=30时的函数值,并说出实际意义。
(5)当x=50时,函数值为_________
说明:用图像法来表示函数关系涉及到“数形结合”,学生理解它需要一个具体且较长的过程,是本节课的一个难点。所以教师让学生先观察图像再得出结论,培养学生观察能力与看图能力。
用图像法表示函数时,求函数值的方法是“画一画”。
问题3:如表(7-2)表示的是一年内某城市月份与平均气温的函数关系.
月份m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
平均气温T(℃)
3.8
5.1
9.3
15.4
20.2
24.3
28.6
28.0
23.3
17.1
12.2
6.3
然后回答下列问题:
(1)在上述问题中,哪些量是变量?(T与m)
(2)T是关于m的函数吗?(是)
(3)当m=3时,T= ;当m=5时,函数值为________。
(4)你能用解析式表示此函数吗?(不能)
说明:大自然是变化无常的,有很多的因素决定了气温的变化。也说明了可能由很多的原因决定了一个结果。
用列表法表示函数时,求函数值的方法是“查一查”。
【意图】:(1)三个情境,都是发生在学生身边的真实事件,结合具体情境理解函数,说明数学来源于生活,运用于生活,有助提高学生的学习兴趣。(2)三个问题,让学生合作交流,明确函数关系,进一步巩固表示函数的三种常用方法。尤其是列表法、图像法在今后代数、统计领域的学习中经常用到。(3)三种方法,让学生体验“代一代”、“画一画”、“查一查”是求函数值的三种常用方法。
四、课堂练习,巩固新知
在国内投寄平信应付邮资如下表:
信件质量x(克)
02040邮资y (元)
0.80
1.60
2.40
①y是关于x的函数吗?为什么?
②分别求出当x=5,10,30,50时的函数值,并说明它的实际意义.
设计意图:设计本练习,是让学生进一步巩固函数的概念;让学生体会当函数用列表法给出
时函数值的求法.相应的当自变量的取值在取值范围内,对应的函数值才有意义。
五、学有所思,感悟收获
(1)通过本节课学习,你学会了哪些知识?
(2)通过本节课学习,你最深刻的体验是什么?
(3)通过本节课学习,你心里还存在什么疑惑?
【意图】:引导学生自己总结知识点、思想方法上的收获,帮助学生建构起比较完善的知识结构,使学生对本节的重点和难点加深理解。教师对每位同学的发言都要给予充分肯定和鼓励,整节课就在老师和学生、学生和学生愉快的“对话”中结束。
板书设计:
课题:5.2认识函数(1)
知识点:
(1)函数的概念 例题:解答
(2)函数的三种表示方法:
①解析法……代一代; 问题:解答
②列表法……查一查
③图像法……画一画
(3)函数值
2、思想方法:类比归纳、数形结合
反思:
数学教育不仅要使学生获得数学知识,用数学知识去解决实际问题,而且更重要的是:使学生认识到,数学原来就来自我们身边,是认识和解决我们生活中问题的有力武器。
本课时从生活中把明码译成密码的游戏出发,尽可能多的为学生感性认识的机会,充分利用了生活中的教学资源,激发兴趣,吸引学生参与活动。通过创设问题情境,启发引导学生运用科学的思维方法进行自主探究。由于学生的数学基础教好,思维较活跃,对自主探究式的学习方法有一定的认识,在教学中将学生独立思考、自主探究、交流讨论等探索活动贯穿于课堂教学的全过程,突出学生的主体地位。通过做一做,画一画,说一说,达到了动手、动口、动脑的培养,使知识得到升化。
在教学中,我采取了启发式、发现教学法、直观教学法,小组活动互相辅助的教学方法,把教学的重心放在如何促进学生的“学”上,引导学生通过观察、实验、自主探索、小组活动、集体交流等多样化的学习方式,了解函数的本质是一种对应关系,充分体验探索的快乐与数学的美感。实现学生的主体地位,促使学生发现学习和探索式学习。老师要做好学生的激发者、合作者。