摘要:
该初中数学教学设计聚焦反比例函数的概念建构,以“路程一定时速度与时间的关系”等真实情境为起点,通过复习一次函数引入新知,层层递进地引导学生从具体问题中抽象出变量乘积恒定的本质特征,构建起从生活现象到数学模型的学习支架。
本设计突出核心素养导向,体现“数学眼光”中的抽象能力与“数学思维”中的逻辑推理。例如,通过对比正比例函数与反比例函数的表达式差异,帮助学生厘清“比值为定值”与“乘积为定值”的本质区别,强化概念辨析;小组合作探究环节让学生自主归纳定义,发展符号意识和推理能力。练习题设置由浅入深,涵盖实际应用与变式拓展,既夯实基础又激发思维,助力学生形成结构化认知,也为教师提供可操作、可迁移的教学范式。
内容正文:
6.1反比例函数 教学设计
一、内容与内容解析
(一)教学内容
本节课是北师大版初中数学九年级(上册)第六章“反比例函数”的第1节。内容包括理解反比例函数的概念,能根据实际问题列出反比例函数关系式,掌握反比例函数的三种表达式
(二)教学内容解析
本节是继一次函数、二次函数后的第三种基本函数,是对函数概念的进一步深化。从实际问题(如路程一定时速度与时间的关系、矩形面积一定时长与宽的关系)入手,通过分析变量间的对应关系,抽象出反比例函数的定义,为后续学习反比例函数的图象和性质奠定基础。同时,本节内容也是解决实际生活中反比例关系问题的重要工具,体现了数学建模思想。基于以上分析,确定本节课的教学重点为:
【教学重点】反比例函数定义的归纳.
二、目标与目标解析
(一)教学目标
1、能准确说出反比例函数的定义,会判断一个函数是否为反比例函数,能根据已知条件求反比例函数的解析式。
2. 通过分析实际问题中的变量关系,经历反比例函数概念的抽象过程,提升数学建模能力和抽象思维能力。
3. 感受反比例函数与实际生活的紧密联系,体会数学的实用性,激发学习数学的兴趣。
(二)教学目标解析
1、知识目标解析:学生需明确反比例函数的本质是“两个变量的乘积为非零常数”,能区分反比例函数与一次函数、正比例函数的差异;给定具体情境(如工程问题、购物问题),能正确列出反比例函数关系式,并根据一组变量值求出k的值,确定函数解析式。
2. 过程目标解析:通过小组讨论分析实际问题中的变量关系,学生能自主发现“变量乘积不变”的规律,进而归纳出反比例函数的定义,在这一过程中,逐步掌握从具体到抽象、从特殊到一般的数学思维方法。
3. 情感目标解析:通过解决与生活相关的反比例函数问题(如手机话费套餐中通话时间与单价的关系),让学生意识到数学在生活中的应用价值,增强用数学知识解决实际问题的信心。
三、学生学情分析
已已有知识基础:学生已学习过函数的基本概念,掌握了一次函数和正比例函数的定义、图象及性质,具备分析变量间关系的初步能力,能根据实际问题列出简单的函数关系式。
可能存在的困难:对“反比例关系”的理解易与“正比例关系”混淆,难以准确把握“乘积为定值”与“比值为定值”的差异。 抽象出反比例函数定义时,可能无法从多个实际问题中提炼出共同特征,对k≠0的条件理解不深刻。
基于上述分析,确定本节课的教学难点为:
【教学难点】反比例函数定义的归纳
四、教学策略分析
1. 情境导入策略:通过呈现3-4个贴近生活的实际问题(如“从学校到图书馆的路程为1200米,若步行速度为v米/分,步行时间为t分钟,试写出v与t的关系”“一个矩形的面积为20平方厘米,若长为x厘米,宽为y厘米,写出x与y的关系”),引导学生列出函数关系式,为抽象反比例函数概念做铺垫。
2. 对比教学策略:将反比例函数与学生已学的正比例函数进行对比,通过表格形式呈现两者“比值为定值”与“乘积为定值”的本质差异,帮助学生区分两种函数,加深对反比例函数定义的理解。
3. 小组合作探究策略:设置小组任务,让学生分组分析所列出的实际问题函数关系式,找出它们的共同特征(如变量乘积为常数、自变量在分母位置等),自主归纳反比例函数的定义,培养合作交流和抽象概括能力。
4. 分层练习策略:设计基础题(判断函数是否为反比例函数、求简单的解析式)、提升题(结合实际问题列解析式并确定自变量取值范围)、拓展题(已知反比例函数图象上一点坐标求k值),满足不同层次学生的学习需求,让每个学生都能获得成就感。
五、教学过程分析
(一)复习引入
观看视频,写出满足条件的关系式:
(1)火箭在向上飞行的过程中速度是7.8千米/秒,求飞行距离s(千米)与飞行时间t(秒)之间的关系式.
(2)火箭横截面可以看作是一个圆形,求直径d(米)与周长c(米)之间的关系式.
(3)火箭在飞行过程中,垂直向上飞行的路程是93.6千米,求飞行速度v(千米/秒)与飞行时间t(秒)之间的关系式.
(4)如图所示,火箭在飞行过程中,垂直向上飞行的路程是93.6千米,飞行速度是7.8千米/秒,求火箭距离拐角处的距离s(千米)与飞行时间t(秒)之间的关系式.
(5)火箭的燃料是265吨,求每秒燃烧的平均吨数m(吨/秒)与燃烧时间t(秒)之间的关系式.
设计意图:通过复习旧知,激活学生已有的知识储备,降低新知识的学习难度。
(二)主动参与、感悟新知
问题1:观察上述关系式,它们是函数关系式吗?
知识链接1:一般地,如果在一个变化过程中有两个变量x和y,并且对于变量x的每一个值,变量y都有唯一的值与它对应,那么我们称y是x的函数,其中x是自变量.
追问:那它们是什么函数?
问题2:观察剩余函数关系式,它们有什么共同特点?
问题4:类比一次函数(或正比例函数)的定义,你能给上面的函数下定义吗?
反比例函数的定义:
.
知识链接2:若两个变量 x,y 间的对应关系可以表示成 y=kx+b(k,b为常数,k≠0)的形式,则称y是x的一次函数.
例1:下列函数表达式中,x均为自变量,那么那些是反比例函数?每一个反比例函数相应的k值是多少?
追问:下面这些是反比例函数吗?
练习:1.一个矩形的面积为20cm2,相邻的两条边长分别为xcm和ycm,那么变量y是变量x的函数吗?是反比例函数吗?为什么?
2.某村有耕地346.2hm2,人口数量n逐年发生变化,那么该村人均占有耕地面积m(hm2/人)是全村人口数的n的函数吗?是反比例函数吗?为什么?
3.y是x的反比例函数,下表给出了x与y的一些值.
(1) 写出这个反比例函数的表达式;
(2) 根据函数表达式完成上表.
变式1: 已知y与x + 1成反比例,当x=-2时,y=2.求y与x之间的函数表达式;
追问: 已知 y +1与 x + 1 成反比例,当x=-2时,y=2.求y与x之间的函数表达式.
(三)课堂总结
1、本节课研究了什么问题?
2、本节课经历了怎样的研究过程?用到了哪些数学思想?
3、对今后数学研究的启发?你还有哪些疑惑呢?
【设计意图】梳理知识脉络,提炼核心方法,帮助学生形成系统的认知,同时加深对代数式价值的理解。
(四)布置作业、巩固提高
1.计划修建铁路 1200 km,那么铺轨天数 y(d)是每日铺轨量 x(km/d)的反比例函数吗?
2.三角形的面积 S 是常数,它的一条边长为 y,这条边上的高为 x,那么 y 是 x 的函数吗?是反比例函数吗?
3.反比例函数y= 中常数 k为 ( )。
A.-3 B.2 C. D.
4.已知点 A(3,4)在反比例函数y= 中常数 k=_______。
B 提升关键能力
6.用电器的电流 I、电阻 R、电功率 P 之间满足关系式 P=I²R.已知 P=5W,填写表格并回答问题
(1)变量 R 是变量 I 的函数吗?
(2)变量 R 是变量 I 的反比例函数吗?
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