内容正文:
2026年五原县中小学优秀教学案例大赛
---九年级上册22.1.2《二次函数的图像与性质》教学设计
课程基本信息
主备人
关旭茹
课型
新授课
学科
数学
年级
九年级
学段
初中
版本章节
人教版数学教材九年级上册第22章第一节“二次函数”的第二课时
教学目标
1.能通过列表、描点、连线正确画出二次函数的图象,识别抛物线特征,说出开口方向、对称轴、顶点、增减性与最值,建立 “数→形” 的直观对应。
2. 经历 “特殊→一般” 的探究过程,类比一次函数、反比例函数研究方法,归纳y=ax2的图象与性质,体会数形结合、分类讨论思想,形成研究函数的通用方法。
3.能根据a的符号判断图象特征,进行简单计算与说理,解决基础应用问题。
4.在作图、观察、归纳、交流中养成严谨作图、主动探究、合作分享的习惯,感受数学对称美与规律美。
教学重难点
教学重点:研究二次函数的图像和性质的过程,促进学生掌握研究函数性质的一般方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。
教学难点:画图时如何恰当取点是第一难点;通过图像如何探究出二次函数的性质是第二难点。
学情分析
学生已掌握一次函数、反比例函数的图象与性质,具备 “列表 — 描点 — 连线” 的作图技能与初步探究能力。九年级学生已具备类比迁移、归纳概括能力,但初次接触抛物线,对对称取点、图象平滑性、增减性描述易出错,需动手操作与直观演示结合。
教材分析
本节课属于人教版数学教材九年级上册第22章第一节“二次函数的图像和性质”的内容,该内容分四个课时,本节课是第二课时。 本节课要求学生通过列表、描点、连线等手段,能熟练地画出二次函数的图像,并借助函数图像,通过数形结合的方法,观察、分析、归纳出二次函数的性质,再利用这些函数性质,分析并解决一些简单的实际问题。 函数是代数的核心知识,也是学生学习代数的难点。初中阶段所学习的函数主要有一次函数、反比例函数和二次函数,高中阶段还要进一步学习幂函数、对数函数、指数函数和三角函数。
从宏观方面来看,之前学习的函数、正比例函数、一次函数等概念,为二次函数的学习打下了一定的基础。学生可以根据已有的知识和经验,通过联系、类比的方式学习二次函数。学生通过学习二次函数,进一步深化对函数概念的理解和掌握。同时,本节课内容的学习,还可为学生高中阶段学习抛物线方程等相关知识奠定基础。
从微观方面来看,上一节课学生学习了二次函数的概念,本节课对二次函数的图像和性质的研究,将为下一节课学习二次函数的实际应用、顶点式与平移变换奠定基础。因而本节课内容起着承上启下的作用,有着举足轻重的重要地位。 二次函数在生活中应用十分广泛,体现在自然科学、工程技术,甚至是人文社会科学中。应用二次函数的数学模型,可以更好地刻画现实世界中的数量关系,借此可培养学生数学建模的思想和数学应用的意识。
教学策略
1. 抛锚式的教学策略
教师首先利用“设计面积固定的正方形”的实际问题,来进行“抛锚”,既引出和固定了学习的学习主题,又可以激发学生的学习兴趣和主动精神。在学生通过设计和观察得出规律后,教师由特殊到一般提出本节课的课题。课堂结束之际,通过拓展题又联系到情境问题,使整个教学设计首尾呼应,浑然一体。
2. 脚手架教学策略
教学中以问题串的形式来进行设计,每一个问题的设问相当于是脚手架,让学生借助脚手架建构自己的理解。比如在画二次函数的图像前,通过问题串的设问,为学生寻找适当的研究方法搭建脚手架;在取点描绘图像和图像特征环节,通过交互式脚手架,在教师示范、分组画图、合作交流的过程中,突破画图的难点。
3. 过程性变式教学策略
利用“变式理论”设计习题,结合二次函数的图像和性质,从简单“练习题”向较为复杂的“组合题”过渡,渗透一题多解、一题多变、一法多用的思想,通过适当的引申和变式,培养学生在复杂背景中辨别条件的能力。
教学准备
每个人发放一张学历案
教学过程
教学环节
师生活动
设计意图
设计依据
(一)温故知新
复习旧知识:①一次函数的概念及其性质;②二次函数的概念。
二次函数到底“特殊”在何处呢?
【师生活动】:教师提问,学生回答。
复习巩固,温故知新。
奥苏贝尔有意义学习理论:新知必须建立在旧知基础之上,找准知识生长点。
情境导入
生活中抛球、喷泉、拱桥的曲线,你觉得像什么?
恰当的问题情境,能引发学生的认知冲突,激发他们的求知欲和探索精神。
从心理学的角度来看,人容易对已有经验和熟悉的事物产生共鸣。通过感兴趣的问题,更容易产生认知同向。
(二)动手操作,探究的图象(8 分钟)
1. 要画的图象,第一步做什么?
x可以取哪些数?
2.取点只取正数行不行?为什么?
3.描完点怎么连?能用线段连吗?
4.这个图象像什么?我们给它起个名字叫什么?
5.它对称吗?对称轴是谁?顶点在哪里?是最高还是最低?
【师生活动】生自主列表:x=-3,-2,-1,0,1,2,3,计算y。
生描点,师巡视纠错:只画一半、连线成折线。
师强调:取点要全面、对称、典型;连线用平滑曲线。
生观察得出:图象是抛物线,关于y轴对称,顶点(0,0),最低点。
让学生亲历作图,规范技能,直观感知抛物线特征。
动手操作是几何直观形成的基础;遵循 “具体→直观→抽象” 的认知规律。
(三)对比探究:的图象(6 分钟)
1.请画出,和对比,你发现什么相同?什么不同?
2.开口方向由谁决定?
3.顶点是最高还是最低?
【师生活动】学生快速作图,小组对比。
生汇报:
相同:都是抛物线,关于y轴对称,顶点(0,0)。
不同:开口方向相反。
师生共同小结:
(a>0)开口向上,有最低点;
(a<0)开口向下,有最高点。
用对比突出a的符号决定开口,建立分类讨论意识。
比较与分类是逻辑推理的起点;用差异促进理解本质。
(四)深入探究:a影响开口大小(7 分钟)
试着画出函数 , , , 的图像。
开口大小一样吗?谁开口更窄?谁更宽?
|a|越大,开口越怎样?
【师生活动】
小组分工作图,展示对比。
几何画板动态演示:a变化,图象同步变化。
生得出:|a|越大,抛物线开口越小。
由特殊到一般,直观突破 “开口大小” 难点。
从具体实例到一般结论,符合归纳推理的学习规律。
(五)归纳总结:完整性质(8 分钟)
请用数学语言准确描述:(a>0)时,y随x如何变化?
(a<0)时,增减性又是怎样?
对称轴永远是谁?顶点永远在哪里?
【师生活动】
师生共同完成下表(口述→板书):
图象:抛物线
对称轴:直线(x=0)(y轴)
顶点:((0,0)
(a>0):向上,最小0,(x<0)减,(x>0)增
(a<0):向下,最大0,(x<0)增,(x>0)减
|a|越大,开口越小
把直观图象转化为严谨数学语言,夯实知识体系。
抽象概括是数学核心素养;函数性质必须规范化表达。
(六)巩固练习:小试牛刀(5 分钟)
y=5x2开口____,对称轴____,顶点____。
抛物线y=(k-1)x2开口向下,k的范围是多少?
y=3x2,左侧y随x增大而____,右侧____。
3. 师生活动
学生口答,师纠错。
强调:看a的符号定开口;看对称轴定增减性。
即时巩固,落实基础,暴露易错点。
及时练习促进知识内化;形成 “判断 — 说理 — 表达” 的规范路径。
(七)当堂检测(5 分钟)
学生独立完成,师巡视批改,集体订正。
1.抛物线y = x2,y = 5x2,y = -3x2的共同性质是:
① 都是开口向上;
② 都以点(0,0)为顶点;
③ 都以直线x=0为对称轴;
④ 都有最小值0;
其中正确的个数有( )
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
2.若抛物线y=ax2 (a≠0),过点(-1,2).
(1)则a的值是 ;
(2)对称轴是 ,开口 .
(3)顶点坐标是 ,顶点是抛物线上的最 点.
抛物线在x轴的 方(除顶点外).
(4)若A(x1 ,y1),B(x2 ,y2)在这条抛物线上,且x1<x2<0, 则y1 y2.
3.如图,在同一直角坐标系中,k ≠ 0,函数y = kx2和y = -kx - 7k的图象可能是( )
以评促学,检验学习目标达成。
新课标倡导过程性评价与终结评价结合。
(八)课堂小结(2 分钟)
1. 今天学了什么图象?什么性质?
2. 我们用了哪些研究方法?
生总结,师提炼板书如下图:
知识:图象与性质
方法:数形结合、分类讨论、特殊到一般、类比
结构化梳理,形成方法体系。
小结促进知识网络化,提升迁移能力。
教学评价设计
过程评价:作图规范、参与发言、合作交流。
结果评价:当堂检测正确率、性质表述准确性。
素养评价:几何直观、推理能力、模型观念、运算能力达成。
课堂小结
本节课我们围绕最简单的二次函数展开探究,完整经历了初中函数标准研究流程:从生活情境抽象函数模型,通过列表、描点、连线画出抛物线图像,再通过观察、对比、归纳得出函数性质。
知识层面:我们掌握了二次函数图像的画法,明确抛物线的基本特征:对称轴为 y 轴、顶点在原点;掌握了a的正负决定开口方向,区分了(a>0)与(a<0)两种情况下函数的增减性与最值规律,同时了解了互为相反数系数的二次函数图像关于 x 轴对称的特点。
方法层面:延续了一次函数、反比例函数的研究思路,学会用数形结合、分类讨论、特殊到一般的思想研究函数问题,掌握了初中函数探究的通用方法。
易错梳理:画图需注意取点全面对称、连线用平滑曲线,避免出现只画单侧图像、折线连线等错误;做题时要结合图像判断函数增减性,避免死记硬背、混淆左右变化规律。
后续我们将在此基础上,继续学习二次函数的平移变换、顶点式及实际应用。
板书设计
标题:22.1.2 二次函数的图像与性质
左侧:画图步骤
列表(取点:全面、对称、典型)
描点
平滑连线(备注:图像名称 —— 抛物线)
中间:核心性质(重点)
右侧:补充|a|越大,抛物线的开口越小
对称关系:数学思想:数形结合、分类讨论
教学反思
(一)成功之处
教学设计逻辑完整,承上启下本节课立足学生已有的一次函数、反比例函数学习经验,通过类比迁移引入新知,符合学生认知规律。以正方形面积的生活情境导入,自然引出,让抽象的函数知识生活化,有效激发学生探究兴趣,顺利完成新旧知识衔接,体现了本节课承上启下的教材地位。
突出学生主体,突破重难点本节课核心采用 “自主作图 + 小组合作 + 动态演示” 的教学模式,让学生亲手经历画图全过程,亲身感受取点、连线的易错点,有效突破恰当取点、图像归纳性质两大教学难点。结合几何画板动态展示图像变化,将抽象的增减性、开口特征直观化,有效落实数形结合的数学思想。
注重数学思想渗透,落实核心素养整节课始终贯穿数形结合、分类讨论、特殊到一般的数学思想,从具体的等函数入手,归纳出的通用性质,培养学生观察、概括、迁移的能力,从知识教学转向能力培养,符合新课标素养要求。
分层训练,兼顾全体学生课堂练习设计由浅入深,基础题夯实新知、提高题巩固性质、拓展题拔高思维,兼顾学困生、中等生和优等生,实现分层教学,让不同层次的学生都能在课堂有所收获。
(二)存在不足
学生作图耗时偏长部分基础薄弱学生对对称取点掌握不好,画图速度慢、图像规范性差,导致后半段性质归纳和拓展练习时间略显紧张。
学生自主归纳能力参差不齐部分学生只能直观看到图像形状,难以自主提炼增减性、最值等抽象性质,依赖教师引导,独立探究、语言概括的能力有待提升。
课堂时间分配不够均衡情境导入和动手操作环节学生参与度高、耗时较长,导致最后的拓展提升和课堂总结稍显仓促,学生内化时间不足。
(三)改进措施
课前精准预习铺垫课前布置简单的坐标取值练习,让学生提前熟悉对称取值方法,减少课堂作图障碍,提升课堂效率。
细化探究问题,降低抽象难度后续教学可设计梯度化问题串,一步步引导学生从 “图像形状 — 开口 — 对称轴 — 增减性” 逐层分析,降低学生归纳难度,培养学生独立探究的思维习惯。
优化课堂时间分配严格把控各环节时间,压缩无效讨论时间,将更多时间留给性质应用和学生内化总结,同时增加课堂即时纠错、规范答题指导。
强化易错点巩固针对学生画图不规范、增减性混淆等高频错误,课后设置专项微练习,强化学生对二次函数图像与性质的理解与记忆。
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