内容正文:
19.2.1 正比例函数 教学设计
(人教版八年级数学下册)
一、内容和内容解析
1. 内容
本节课是人教版《义务教育教科书·数学》八年级下册第十九章“一次函数”中的“19.2.1 正比例函数”,主要内容包括:理解正比例函数的概念,掌握正比例函数的解析式特征,能根据实际问题列出正比例函数关系式,并探索正比例函数的图象与性质。
2. 内容解析
正比例函数是特殊的一次函数( 中 的情形),是函数学习的起点。学生已学习变量与函数的概念,本节课通过高铁行程、圆周长、质量与体积等实例抽象出 的模型,理解比例系数 的意义,并通过画图探究图象特征(过原点的直线),为后续学习一次函数、反比例函数奠定基础。正比例函数在物理、经济等领域应用广泛,是培养学生数学建模能力的重要载体。
二、目标和目标解析
1. 目标
(1) 通过生活实例抽象正比例函数概念,能识别解析式 (),发展数学抽象能力。
(2) 经历描点法画函数图象的过程,归纳正比例函数图象的性质(过原点、 的符号对图象的影响)。
(3) 能利用正比例函数解决实际问题(如行程、温度变化等),提升应用意识与运算能力。
2. 目标解析
达成目标(1)的标志是:学生能从实际问题中提炼 的关系,正确判断 的取值和符号意义(如速度、密度)。
达成目标(2)的标志是:学生能独立画出 、 等图象,并总结“ 时图象上升, 时下降”的规律。
达成目标(3)的标志是:学生能建立函数模型求解类似高铁行程、温度变化等问题,理解定义域的实际意义。
三、教学问题诊断分析
1. 概念理解:学生易忽略 的条件,或混淆正比例与反比例关系(如将 误判为正比例)。
1. 图象性质:部分学生易误认为所有函数图象都是直线,或忽视 的符号对增减性的影响。
1. 建模应用:实际问题中隐含定义域(如高铁运行时间 ),学生可能忽略取值范围。
四、教学过程设计
(一) 情景引入
问题 1
京沪高铁全长 1318 km,列车平均速度 300 km/h。
(1) 北京到上海约需多少小时?(结果保留一位小数)
(2) 行程 (km) 与时间 (h) 的关系式是什么?
(3) 出发 2.5 小时后,列车是否到达距起点 1100 km 的南京南站?
问题 2
写出下列问题的函数解析式:
(1) 圆的周长 随半径 变化;
(2) 铁块质量 (g) 随体积 (cm³) 变化(密度 7.9 g/cm³);
(3) 练习本总厚度 (cm) 随本数 变化(单本厚 0.5 cm)。
问题 3
上述函数解析式有何共同特征?
设计意图:
通过高铁、几何、物理等实例激发兴趣,引导学生发现 的模型特征,培养抽象能力(对应目标 1)。
(二) 合作探究 1
探究 1
观察函数解析式:
· (高铁行程)
· (圆周长)
· (质量与体积)
· (厚度与本数)
追问:
(1) 这些关系式中自变量和因变量分别是什么?
(2) 它们能否统一写成 的形式?
(3) 比例系数 的实际意义是什么?(如 300 是速度, 是圆周率)
结论:
形如 ( 为常数,) 的函数称为正比例函数, 叫做比例系数。
(三) 巩固练习 1
1. 判断下列式子是否表示 是 的正比例函数:
· (1) (是,)
· (2) (是,)
· (3) (否,含 )
· (4) (否,非 关于 的线性关系)
1. 写出下列问题的函数关系式,并判断是否为正比例函数:
· (1) 正方形边长 cm,周长 cm(,是)
· (2) 月均收入 元,年收入 元(,是)
· (3) 长方体长 2 cm、宽 1.5 cm、高 cm,体积 cm³(,是)
(四) 合作探究 2
探究 2
画出函数 的图象:
1. 列表(选取 ):
-2
-1
0
1
2
-4
-2
0
2
4
1. 描点:在坐标系中标出点 、、、、。
1. 连线:得到一条过原点的直线(表 1)。
追问:
函数 的图象会经过哪些象限?随 增大 如何变化?
猜想:
时,图象可能下降。
验证:
画出 的图象(表 2):
-2
-1
0
1
2
3
1.5
0
-1.5
-3
图象过原点,且经过第二、四象限(从左向右下降)。
探究 3
证明正比例函数图象必过原点:
当 时,,故图象一定经过点 。
设计意图:
通过描点作图验证猜想,理解数形结合思想;证明过原点强化逻辑推理(对应目标 2)。
(五) 典例分析
例 1 冷冻一个 0℃ 物体,每分钟降温 2℃。
(1) 写出温度 (℃) 与时间 (min) 的关系式;
(2) 画出函数图象;
(3) 求冷冻 8 分钟后的温度。
解:
(1) (比例系数 )
(2) 列表描点(表 3):
0
1
2
3
0
-2
-4
-6
图象为过原点和第二、四象限的直线。
(3) 当 时,(℃)
设计意图:
综合运用概念、图象与性质解决实际问题,强化函数建模思想(对应目标 3)。
(六) 巩固练习
1. 登山气温问题:大本营气温 5℃,海拔每升 1 km 降温 6℃。
· (1) 写出气温 (℃) 与登高 (km) 的关系式();
· (2) 求登高 0.5 km 后的气温(℃)。
1. 图象判断:
· 下列点是否在 的图象上?
· (1) (代入得 ,成立)
· (2) (成立)
1. 比例系数应用:
· 若 与 成正比例,且 时 :
· (1) 求关系式();
· (2) 求 时 的值()。
设计意图:
分层练习强化概念理解、图象特征与实际应用(对应目标 1,2,3)。
(七) 归纳总结
知识点
核心内容
定义
()
比例系数
决定变化速率与方向( 增, 减)
图象
过原点 的直线
画图方法
两点法:取 和
(八) 感受中考
1. (2024·广西) 若 与 成正比例,且 时 ,则 时 ______。
· 答案:,故 ,当 时 。
1. (2023·青海) 正比例函数 的图象经过( )。
· A. 第一、三象限 B. 第二、四象限 C. 第一、二象限 D. 第三、四象限
· 答案:B(,过二、四象限)。
1. (2024·日照) 点 在 的图象上,则 ______。
· 答案:由 得 。
1. (2023·湖北) 某油箱容积 60 L,加油前剩油 5 L,每分钟加油 0.4 L。
· (1) 写出油量 (L) 与加油时间 (min) 的关系式;
· (2) 求加满油所需时间。
· 解:
· (1) (注意:非正比例,含常数项);
· (2) 令 ,得 ,解得 分钟。
设计意图:
在学习完知识后加入中考真题练习,不仅可以帮助学生明确考试方向,熟悉考试题型,检验学习成果,提升应考能力,还可以提升学生的学习兴趣和动力。
(九) 小结梳理
知识模块
关联要点
概念抽象
从生活实例(高铁、圆周长)提炼
图象与性质
的符号决定增减性与象限分布
实际应用
定义域限制(如时间 )
(十) 布置作业
必做题:
1. 教材 P87 练习第 1 题(判断正比例函数)。
1. 画出 的图象,并说明增减性。
选做题:
冷冻库每小时降温 8℃,初始温度 10℃。
(1) 写出温度 (℃) 与时间 (h) 的关系式;
(2) 求温度降至 -6℃ 所需时间。
解:
(1) ;
(2) 令 ,得 ,解得 小时。
五、教学反思
(课后填写)
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