二次函数教学中学生探究能力培养阐述

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  基础教育课程改革纲要指出,新课程教学应着力改变死记硬背、机械训练的学习方式,要倡导学生勤于动手、乐于探究,提高学生的自主学习、合作交流的能力.探究式学习改变了传统“接受”式的教学方式,为应试背景下的学生松绑,学习方式由封闭走向开放,由被动走向主动,给学生提供了广阔的学习舞台,为学生综合素养的提升奠定了基础.
  二次函数是在学生学习一次函数、反比例函数、不等式、一元二次方程的基础上学习的,与诸多知识点有着千丝万缕的联系.其应用广泛,涉及数形结合、变换、分解组合、从一般到特殊等思想方法,许多实际问题往往归结为二次函数加以研究.
  一、创设生活情境,提高学生的应用意识
  数学来源于生活,又服务于生活.利用二次函数知识可以解决简单的实际问题,如投篮、喷泉、抛物线型桥拱等生活实例,以及销售中的最大利润、围栏问题求最大面积.教师要加强数学与生活的联系,引领学生学会运用二次函数的知识来解决生活中的问题,让他们感受数学的价值,从而激发学生的探究热情,培养他们的学习兴趣.
  例1如图1,用长为90m的篱笆,围成中间隔开的长方形花圃,且花圃的长可借一段墙体(最大可用长度a=30m),当AB为多少米时,围成的花圃面积最大?
  问题提出后,有学生思考后回答:这题目比较典型,可难度不大.先设AB=x,则BC=90-3x,S矩形ABCD=x(90-3x)=-3x2 90x=-3(x-15)2 675.由于二次函数y=-3(x-15)2 675开口向下,所以有最大值,最大值是675.教师适时点拨,在实际应用中往往要考虑到一些特殊情况,有没有遗漏一些条件呢?学生通过讨论、交流后发现最大可用长度没有考虑,根据a=30,推测0<90-3x≤30,即20≤x<30.而由于抛物线开口向下,因而x的取值越接近对称轴函数的值就越大,所以x取20,此时最大面积为600m2.
  二、数形有机结合,提高学生的分析能力
  “数无形时少直觉,形无数时难入微.”教师要将数的精确与形的直观有机联系起来,根据数与形的对应关系将它们相互转化,让学生从函数图象中寻求解决问题的办法.
  例2如图2,在ABCD中,已知AB=2,点D的坐标是(0,4),以点C为顶点的抛物线y=ax2 bx c经过x轴上的点A、B.(1)求点A、B、C的坐标;(2)若抛物线向上平移后恰好经过点D,求平移后抛物线的解析式.
  教师引导学生利用已知条件进行分析,根据四边形ABCD是平行四边形这一条件,推导出点C的坐标为(2,4);根据AB=2,A与B关于x=2对称,可以求出A(1,0),B(3,0).根据顶点C的坐标,可以得出二次函数的解析式为y=a(x-2)2 4,将点A的坐标代入,不难得出a=-4,所以二次函数的解析式为y=-4(x-2)2 4,向上平移k个单位后得到y=-4(x-2)2 4 k,因为新的抛物线图象经过点D,因而将点D(0,4)代入不难求出k=16.
  三、借助信息技术,提高课堂的生动性
  有些二次函数的问题比较抽象难懂,仅靠教师的讲解就显得枯燥乏味,教师要借助于信息技术的图文并茂、声色俱佳的特点,既能变抽象为形象、化单调为生动,也能将实际问题抽象成数学模型,让学生运用所学知识解决实际问题.
  例3在平面直角坐标系中,先将抛物线y=x2-x-2关于y轴作轴对称变换,再将所得的抛物线关于x轴作轴对称变换,那么经两次变换后所得的新抛物线的解析式是什么?
  教者用FLASH呈现抛物线y=x2-x-2的图象,再用动画将之关于y轴、x轴作两次对称变换,学生就不难发现新的抛物线图象与抛物线y=x2-x-2的图象关于原点对称.若抛物线y=x2-x-2的图象上有一点P1(x,y),则关于原点的对称点为P2(-x,-y),它在新的抛物线图象上,所以两次对称后的新抛物线的解析式为-y=(-x)2-(-x)-2,即y=-x2 x-2.
  四、加强知识联系,提高综合分析能力
  二次函数的知识与一次函数、反比例函数、不等式、面积、动点等知识联系紧密,因而常以综合题的形式出现于压轴题中,教师要引导学生抓住问题的本质找好切入口,才能使问题解决变得迅速.
  总之,在二次函数教学中,数学教师要改变学生被动接受的现状,要着力引导学生亲历发现、探究、操作、实验等过程,提高学生分析和解决问题的能力
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