内容正文:
“反比例函数”单元设计
1 本单元的知识发展主线
1.1 课标要求
(1)、结合具体情境,体会反比例函数的意义,能够根据已知条件确定反比例函数的表达式。
(2)、能画出反比例函数图像,根据图像和表达式探索并理解和时,图像的变化情况。
(3)、能用反比例函数解决简单实际情况
1.2 知识结构图
1.3 涉及的数学思想方法(举例说明)
①数学抽象。
通过分析现实生活中具有反比例关系的例子,让学生在对具体问题的体验感知中形成感性认识。通过对感性材料的观察、对比、分析,抽象出反比例函数。
②数形结合。
通过建系——描点——作图,得到反比例函数的图像。
1.4 相关的数学核心素养(举例说明)
①数学抽象。
通过分析现实生活中具有反比例关系的例子,让学生在对具体问题的体验感知中形成感性认识。通过对感性材料的观察、对比、分析,抽象出反比例函数。
②数学建模。
在抽象出反比例函数之后,再类比一次函数和正比例函数的概念,建立一种新的数学模型,即反比例函数的概念。在教学过程中,给予学生更多思考空间,提出自己的疑问,共同探讨直到解决学生的理解性问题。
③数学运算。
设置一系列具有反比例关系的数据,让学生进行分析,类比求正比例函数解析式的方法,通过数学运算,得出反比例函数表达式。
2 数学的联系与应用
2.1 数学史与数学文化[1]
(1)、反比例函数起源于“反比例”。
“反比例”的定义可追溯到《几何原本》。其在第五卷“比例论”中将“反比例”定义为“后项作前项,前项作后项”。1793年,英国科学家托马斯·贝 多 斯 (ThomasBeddoes,1760~1808)在其著作中写道:“天平臂10英尺,另一边1英尺,则每边所挂的物体的重量与其长度成反比例。”
“反比例变化”最早出现在美国数学家约瑟夫·雷伊(JosephRay,1807~1855)的《高等算数》一书(1856)中。其中写道:“不管是正比例还是反比例变化,都是表达比例经常使用的一般方法。若两个量同增或者同减,则它们之间存在正比例变化,因此船以一定的速度行驶时路程与时间成正比例,这意味着在一定的速度下行驶的路程之比与行驶的时间之比相同;若一个量增大而另一个减小,则它们之间存在反比例变化,因此完成一项任务所需要的时间与参与的人数成反比例,这意味着两个时间之比与两个人数之比是反比。”由此可见,早期“正比例”中的“正”指同增同减;“反比例”中的“反”指一增一减,含有“倒数”之意。
(2)、我国古代的劝善书《太上感应篇》中记载了这样一个故事:明朝万历年间,扬州有一家大南货店,店主在临死的时候吩咐儿子说:“我平生起家,全靠这杆秤。这杆秤乃是乌木合成,中间空的地方藏有水银,称出的时候,就将水银倒在秤头,称入的时候,就将水银倒在秤尾。这样‘入重出轻’,就是我致富的原因。
2.2 数学与现实生活的联系[2]
(1)计划修建一条长为150km的高速公路,完成该项目的天数y(天)随日完成量x(km)的变化而变化;()
(2)一本书共280页,每天看10页,剩下y(页)随阅读时间x(天)的变化而变化;()
(3)菜场距家1000m,去菜场所需的时间t随平均速度v的变化而变化;()
(4)猪肉的单价是12元/kg,购买的金额y(元)随猪肉质量x(kg)的变化而变化;()
(5)一个面积为5cm2的菱形,一条对角线y(cm)随着另一条对角线x(cm)的变化而变化;()
(6)圆面积S随半径r的变化而变化;()
(7)实数m与n的积为-200,m随n的变化而变化。()
2.3 数学与其它学科的联系
(1)、反比例函数与光学结合。[4]
例:近视眼镜的度数y度与镜片焦距x(m)成反比例。已知400度近视眼镜镜片的焦距为0.25m,则眼镜度数y与镜片焦距x之间的函数关系式是___。()
(2)、反比例函数与力学结合。
例:某气球内充满了一定质量的气体当温度不变时,气球内气体的气压p(kPa,即千帕,是一种压强单位)是气体体积V()的反比例函数,其图象如图1所示.写出这个反比例函数的解析式___。()
2.4 高观点下的中小学数学
反比例函数、一次函数、二次函数是基本初等函数经过四则运算生成的初等函数,其中特别的是特殊的幂函数。在中学阶段,学生需要掌握这三类函数的表达式、图像、性质,这三类函数的学习为之后的幂函数、函数运算的学习打好基础。在教学过程中,应从最基础的函数形式探究其图像以及性质,再通过不断变化函数形式,对问题的研究不断深入,让同学们深刻认识到函数在解决实际问题的作用。
3教学研究(以“反比例函数的概念”课为例)
3.1教学目标
3.1.1知识技能
从具体情境和已有知识,经验出发,讨论两个变量之间的相依关系,加深对函数概念的理解。经历抽象反比例函数概念的过程,领会反比例函数的意义,理解反比例函数的概念