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《反比例函数的图象与性质》课件设计

2024-03-10黄栋

中国信息技术教育 2024年4期
关键词:反比例作图画板

黄栋

特色与亮点

①课件利用几何画板取点,快速计算出对应的函数值,并准确描点。这样既能弥补学生动手画图时描点的不足,又能节约大量的时间。

②课件利用迭代法实现大量取点,无数个点合在一起,就形成了反比例函数的图象。超大量的取点可以在视觉上给学生以冲击,使学生正确认识反比例函数的图象,并初步体会函数的可微性。

③课件通过图形的动态演示,让学生明白矩形的长与宽之间是一个连续的、平滑的变化过程,所以形成的曲线是光滑的曲线;整个滑动变化过程让学生感受到函数图象的连续性。

④课件以微视频的形式呈现几何画板作图,既解决了本节课的难点,又节约了大量的时间,并且此微课还可以在课后的复习中观看学习。

制作背景

反比例函数是一种反映现实世界中数量关系的模型,在各领域应用比较广泛。通过反比例函数的学习,可以让学生进一步体会各学科之间的联系,感受数形结合的思想,并为二次函数的后续学习奠定基础。

本章分为三节课:①通过现实问题,抽象出反比例函数的概念;②利用描点法,画出反比例函数的图象,研究图象,得出性质;③分析实际问题,建立反比例函数模型,发展函数的应用意识。

初二的学生学习了变量之间的关系和一次函数,知道画函数图象的一般步骤,能画出一次函数的图象。但是,一次函数是一条直线,而反比例函数是双曲线,原有的经验容易对现在的学习产生负迁移,所以笔者借助几何画板来辅助教学。

新课标对本节课的要求为:能画出反比例函数的图象,根据图象和表达式探索并理解反比例函数的性质。其中,正确画出反比例函数的图象是本节课的重点,而理解反比例函数的图象是光滑的双曲线为本节课的难点。

设计思路及内容结构

1.设计思路

①复习定义:利用路程问题复习反比例函数的定义;②回忆作图:引导学生回忆画一次函数图象的步骤;③自主作图:鼓励学生按照自己的理解画出反比例函数图象;④投影讨论:投影展示有代表性作品,并交流讨论;⑤画板呈现:几何画板迭代法繪制反比例函数图象;⑥巩固练习:根据所得经验加深对反比例函数图象的认识;⑦交流性质:比较讨论图象,得出性质;⑧典例应用:通过练习加深对性质的理解;⑨课堂小结:回忆本节课所学知识;⑩课堂检测:检查本节课学生的掌握情况。

2.内容结构

(1)环节一:复习定义

课件:(出示问题)“如何表示所需时间?t是v的什么函数?反比例函数表达式的一般形式是什么?它另外的表现形式如何表示?”然后依次呈现问题答案以及反比例函数表达式的三种表现形式(如上页图1)。

目的:复习反比例函数的定义,引出下一步的探究任务是画图象;复习表达式的三种表现形式,其中xy=k的形式,为后面引入面积不变的矩形做铺垫。

预期:在上一节课,学生已经学习了反比例函数的定义,并且教材是用电学问题、路程问题等现实问题抽象出的反比例函数概念,所以此路程问题学生很容易解答。

①活动一:回忆作图。

课件:(出示问题)我们如何画出这个一次函数的图象呢?显示一次函数的表达式,点击课件后依次呈现列表、坐标系中描点、连线;总结列表、描点、连线这种作图方法为描点法(如图2)。

目的:使学生认识到在画函数图象时,描点法是最基本的方法,从而为接下来尝试画反比例函数图象做准备。

预期:(出示)画任何未知函数图象的最基本的方法是描点法。

②活动二:自主作图。

目的:学生在动手画图的过程中,对画函数图象有进一步的理解与认识。

预期:学生对画函数图象的三个步骤的掌握还不够熟练,所以难免会出现问题。教师关注作图过程中出现的典型错误,利用投影仪的拍照功能,将有代表性的作品拍照,作为下一个环节探讨的问题。

③活动三:投影展示。

课件:投影展示有代表性的作品,总结典型错误及应对措施。(出示问题)到底该如何连线?

目的:通过投影展示典型问题,让学生明确画图过程中的错误是什么原因造成的,该如何应对,从而为后续作图打下基础。

预期:若学生不会分析判断,可以用问题的形式引导学生进行分析。(出示课件,如上页图3~图6)图3的问题是取点片面造成的,解决办法:两边都要取点。图4的情况是取点过少造成的,解决办法:多取点。图5的情况是取值范围不当造成的,解决办法:分析为什么不能与坐标轴有交点,明确自变量的取值范围。图6中学生可能会对“用光滑的曲线顺次连接各点”有疑惑,出示新的问题:这些点之间该如何连线?从而进入下一环节。

④活动四:画板呈现。

课件:视频播放几何画板绘制反比例函数的图象。

目的:利用几何画板动态大量取点,弥补手工画图象时描点较少的不足,从而让学生正确认识反比例函数的图象。

预期:在微课中,分析无法正确画图原因,逐次增加绘制点数进行画图,通过微课学习,学生能较好地理解并掌握图象的形状。

⑤活动五:巩固练习。

目的:根据所得经验再次作图,使学生进一步熟悉反比例函数的图象,体会函数图象与表达式之间的关系,感受数形结合的思想。

预期:有了之前的经验,学生在画新图象时,基本不会出现典型的问题,用时也会减少。

⑥活动六:交流性质。

课件:出示多个反比例函数图象(如图7),供学生观察分析。

目的:通过之前画图以及观察分析,得出k与坐标系之间的关系。

预期:由于刚刚经历过画反比例函数的图象,外加在多个图象的验证下,学生较容易得出k与坐标系之间的关系。

⑦活动七:操作教具。

课件:利用教具,探讨反比例函数图象的中心对称性与轴对称性。

目的:通过动手操作,将同桌的图象钉在一起,探讨旋转后图象的重合情况,得出反比例函数的中心对称性;然后折叠所画图象,探究图象与自身重合的情况,得出反比例函数的轴对称性。

预期:若教具操作后效果不明显,则出示如图8、下页图9所示的几何画板进行动态演示。

(2)环节二:典例练习

课件:通过课件出示例题。

目的:通过练习,加强学生对反比例函数图象与性质的理解,形成相应的技能。

预期:此环节是为了考查学生应用所学知识解决问题的能力,并规范解题的步骤。

(3)环节三:课堂小结

课件:通过课件出示课堂小结板书。

目的:回顾探索画函数图象的过程,进一步感悟由函数图象得出的性质。

预期:引导学生回忆本节课的收获——画函数图象的步骤、如何避免画图过程中典型的错误、反比例函数图象的形状、k与位置的关系,以及对称性。

(4)环节四:达标测试(略)

(5)环节五:课后作业(略)

关键技术处理

1.几何画板利用参数变化取点

①建立适当大小的坐标系;②点型改为最小(大量取点,点太大重叠不美观);③新建参数(表示接下来从-5开始取点);④参数属性,改变以0.1单位,精确度改为十分之一(取决于前面

⑤利用点C、点B与坐标轴构建矩形;⑥构造四边形内部颜色(这样图形变化时会比较醒目);⑦追踪点C,然后在x轴上慢慢拖动点B;⑧点C的移动轨迹慢慢画了出来。

4.以微视频的形式呈现几何画板作图

笔者利用Camtasia录制几何画板的操作,并加上字幕辅助观看;利用Pr剪辑视频,在讲解作图原理部分常速播放,在操作部分加速播放。若用几何画板现场操作,即使再熟练,也需要一定量的时间。而用视频的形式优化了现场的操作,这样能在较短时间内给学生提供更多的函數描点的图象,并多角度去分析图象的特点。

幕前幕后

通过制作本次课件笔者体会到:①选题是创作多媒体课件最关键的一步,并不是每节课都适用于多媒体课件制作。应认真研究教材与学生的特点,从大概念、大单元的角度去分析每一节课的重难点是什么、常规手段是否能够解决、用什么信息技术手段可以突破。②运用多媒体软件参与教学要适度,现代技术手段的实施一定是服务于学生的,而不是为了展示高科技,所以要掌握几何画板中的各种作图技巧与相关数学原理的联系。③在多媒体课件制作完成后,要通过上课验证:信息技术是为了突破难点还是只是一个花边效果?换成其他手段是否也能解决这个问题?学生的学习效果如何?通过收集反馈的信息,进行优化修正,从而达到信息技术真正为课堂服务的目的。

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