反比例函数的图像和性质

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  一、本课数学内容的本质、地位、作用分析
  本节课内容属于《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》中的“数与代数”领域,反比例函数的核心内容是反比例函数的概念、图象和性质。反比例函数的图象和性质的核心,是图象“特征”、函数“特性”以及它们之间的相互转化关系,这也正是反比例函数的本质属性所在。
  反比例函数是最基本的初等函数之一,是继一次函数学习之后,对函数学习的一般规律和方法的再次强化。是学习后续各类函数的基础。反比例函数的图象和性质,蕴含着丰富的数学思想。首先,反比例函数图象和性质,本身就是“数”与“形”的统一体。其次,从本节课知识的形成过程来看,由“解析式”到“作图”,再到“性质”,充分体现了由“数”到“形”,再由“形”到“数”的转化过程,是转化思想的具体应用。再次,将函数中变量、之间的对应关系,通过图象的形状、变化趋势,借助平面直角坐标系和点的坐标,直观地予以呈现,这又充分体现了变化与对应的数学思想。
  因此,学好本节课内容将为今后的函数学习奠定坚实的基础。
  二、教学目标分析
  1、准确画出反比例函数的图象,是探究反比例函数性质的前提。虽然学生已经学过用描点法画函数图象,但是由于反比例函数图象的特殊性,会画反比例函数的图象,仍是学习中的目标之一。通过列表、描点、画出反比例函数的图象,进而观察、分析、探究、归纳、概括,得到反比例函数的性质,可以进一步加深对函数三种表示方法(列表法、解析式法和图象法)的理解;
  2、数学思想的教学一般要经过渗透孕育期、领悟形成期、应用发展期、巩固深化期四个阶段,而非能复制与灌输。在探究反比例函数性质时,让学生领悟到数形结合思想、转化思想、变化与对应思想的存在,并能运用这些数学思想观察、分析反比例函数的图象,探究、归纳、概括反比例函数的性质。
  3、通过对反比例函数性质探究,使学生经历观察、分析、探究、归纳、概括的认知过程,培养学生良好的思维品质,提高学生思维能力。
  三、教学问题诊断
  对于用描点法画函数的图象,学生已经学过,但对每步要求的理解并不深刻。因此,在画反比例函数图象时,常遇到如下的问题:(1)“列表”时确定自变量的取值缺乏代表性及忽略等现象;(2)“连线”时,由于一次函数图象是一条直线,容易使学生产生知识上的负迁移,把双曲线画成折线;(3)对双曲线与轴、轴“越来越靠近”但不相交的趋势不易理解。
  在学习一次函数的时候,学生已经对研究函数性质所用的探究方法也有一定的了解,但由于反比例函数图象比一函数图象的形态丰富,结构复杂,具有自身的特殊性,故对性质的深刻理解和掌握,对性质探究中的数学思想的体会和运用,还存在一定的困难。
  四、教法、学法特点分析
  1、找准切入点:从正比例函数切入,通过类比学习揭示本节课学习内容,明确学习任务;渗透探究反比例函数图象和性质的方法。
  2、抓住关键点:准确作出反比例函数的图象是探究性质的前提,探究性质的关键是“形”与“数”间的转化。
  ①作图(Ⅰ)描点法作图不是简单的复习与应用。“列表——描点——连线”体现的是描点法作图的一般步骤,而思维的真正起点在于对“解析式”中常量、变量以及变量间关系的分析,进而对函数图象的大致轮廓形成影象。这也是函数学习中作一般函数图象的思维规律。(Ⅱ)连线时需防止学生受一次函数图象是一条直线的影响,而产生认识负迁移,把曲线连成折线。(Ⅲ)图象由“一条”到“两支”,形态由“直”到“曲”,由“连续”到“间断”,由与坐标轴“相交”到“渐近”,折射出函数学习的深刻性,是继一次函数后,知识上的一次拓展,理解与认识上的一次升华,也是思维上的一次飞跃。
  ②“形”与“数”间的转化
  (Ⅰ)反比例函数性质本身就是“数”与“形”的整合体;(Ⅱ)探究反比例函数性质的思维主线是“数”“形”间的转化;(Ⅲ)“数形结合”是研究函数性质的一般方法。
  3、注重发散点。反比例函数的性质是教材中的一个发散点。可以给学生一个更广阔的思维空间,让学生经历观察、类比、猜想、知识拓展的过程,在思维的“最近发展区”内,提出更新的问题,得出更多的结论。但如何发散,有个“度”的把握问题,诸如:的几何意义;反比例函数 与反比例函数 图象的对称关系,反比例函数增减性的严格证明等,我的想法是作为下节内容或以后结合例题去研究。
  4、教学过程紧扣“三条主线”。教学中突出三条主线,并注重三条主线的和谐发展。
  一是知识的“产生(反比例函数的图象是什么样的?)——发展(描点法作图、探究)——形成(反比例函数的图象和性质)——应用”主线;二是学生“动手(作图)——探究(观察、类比、猜想、交流)——巩固(练习)”的活动主线;三是教师“指导作图(列表:自变量取值,连线:曲线的间断、大致趋势等)——引导探究(类比)——解析(归纳、概括、)——评价”的因“学”施“教”过程。
  5、注重思想方法的培养。反比例函数的图象和性质,蕴含着丰富的数学思想。首先,反比例函数图象和性质,本身就是“数”与“形”的统一体。通过对图象的研究和分析,可以确定函数本身的性质,体现了数形结合的思想方法。这在学习数轴、平面直角坐标系时,学生已经接触过,结合本课内容,可以进一步加强对数形结合思想方法的理解,发挥从“数”和“形”两个方面共同分析解决问题的优势。其次,从本节课知识的形成过程来看,由“解析式(确定自变量取值范围)”到“作图(列表、描点、连线)”,再到“性质(观察图象探究性质)”,充分体现了由“数”到“形”,再由“形”到“数”的转化过程,这种函数解析式及性质与函数图象之间的联系,突出体现了两者间的转化对分析解决问题的特殊作用,是转化思想的具体应用。再次,将函数中变量之间的对应关系,通过图象的形状、变化趋势“细微”到点,借助平面直角坐标系和点的坐标,直观地予以呈现,这又充分体现了变化与对应的数学思想。
  6、注重学法指导。对于反比例函数图象及性质的研究与学习,尽管还处于函数学习的初级阶段,但它所体现的函数学习的一般规律和方法,是继一次函数学习之后的再一次强化。教材中呈现的“函数概念——函数的图象和性质——函数的实际应用”的结构,是学习初等函数时不可或缺的。使学生理解这样的“同构现象”,对于明确学习任务,建立完善的认知结构也将是非常有意义的。再有,用描点法画反比例函数的图象时,先由函数解析式考虑自变量的取值范围,分析、的对应变化关系,然后构思函数图象的大致位置、轮廓、趋势,进而列表、描点、连线作出函数图象,反映了作函数图象的一般规律。另外,利用图象“特征”确定函数“特性”,也是初中阶段研究函数性质的常用方法。
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