马水琴
浙江省绍兴市柯桥区华舍中学
摘要:本文以《二次函数的应用专题复习——拱桥问题》为例。探究了数学专题的研究,对于学生提升数学能力方面的实践。从问题情境来看,需新颖,贴合生活实际,让数学显得更加生活化;从知识点的角度来看,也是涵盖了二次函数的几类基本问题:已知自变量的值求函数值,已知函数值求自变量的值。
关键词:二次函数专题提升
1课例描述
一、知识再现系统梳理
教师用PPT展示多幅“桥”的实物图,由学生归纳出共同点——拱形,进而共同回顾此类图形数学上用二次函数进行刻画,由此引出课题《二次函数的应用专题复习——拱桥问题》
二、深化分析
【变式】
如图是一拱型立交桥的截面图,拱桥桥洞上沿是抛物线,拱桥的跨度10m,桥洞与地面的最大距离是5m。
(1)你能建立几种不同的平面直角坐标系,在你建立了平面真角坐标系后获取了哪些信息,用哪种形式求二次函数的解析式最为恰当;
(2)为迎接元旦的到来,市政府决定在桥洞两侧壁上各装一盏距水面4m的景观灯,求两盏景观灯之间的距离;
(3)为确保行车安全在桥洞两旁水平距离各1m竖两根支柱作为水行道的标志,问两根支柱的长为多少米;
(4)若该车道为单行道,现有一般轮船高4.2m,宽2m,问这艘轮解能否通过该桥洞?
三、针对练习
第一关:
河北省赵县的赵州桥是抛物线型,建立如图所示的坐标系,其函数的解析式为:,当水位在AB位置时,水面宽AB=30米,这时水面离桥顶的高度h是()
A.5米B.6米C.8米D.9米
第二关:
如图所示,图(1)是一座抛物线型拱桥在建造过程中装模时的设计示意图,拱高为30m,支柱的长为50m,5根支柱之间的距离均为15m,将抛物线放在图(2)所示的直角坐标系中.
(1)直接写出图(2)中点的坐标;
(2)求图(2)中抛物线的函数表达式;
(3)求图(1)中支柱的长度.
第三关:
如图有一座抛物线型石拱桥,在正常水位AB时,水面宽20m,水位上升3m就达到警戒线CD,这时水面宽度为10m。
(1)求抛物线型拱桥的解析式。
(2)若洪水到来时,水位以每小时0.2m的速度上升,从警戒线开始,再持续多少小时才能到拱桥顶?
(3)若正常水位时,有一艘宽8m,高2.5m的小船能否安全通过这座桥?
(4)因年久失修,为保护古迹,搭建一个矩形支架。若设EF=a,请将矩形CDEF的周长C用含a的代数式表示,并指出a的取值范围。
并思考:矩形CDEF的周长C能否为27.5m?请说明理由。
第四关:
市植物园人工湖上有抛物线型拱桥,正常水位时桥下水面宽度为20m,拱高4m,据此条件建立如图所示坐标系,得知此时抛物线的解析式为:y=-1/25x
2+4
(2)在正常水位的基础上,当水位上升h(m)时,桥下水面的宽度为d(m),求出将d表示为h的函数关系式.
(3)设正常水位时,桥下的水深为2m,为保证过往船只的顺利通过,桥下水面的宽度不得小于18m,求水深超过多少米时就会影响过往船只在桥下顺利航行?
评析教师在这一环节设计为4个“关卡”,很好地激发了学生的学习热情,可以看出几个问题是精心设计的,每个题目都会涉及本节课的重点:建立直角坐标系的2条原则:①容易计算(简便);②能获取尽可能多的信息。从问题情境来看,较为新颖,贴合生活实际,让数学显得更加生活化;从知识点的角度来看,也是涵盖了二次函数的几类基本问题:已知自变量的值求函数值,已知函数值求自变量的值。
四、初中数学“小专题”复习模式的几点思考
(一)精心创设情境
数学就在我们的身边,笛卡尔曾说过“一切问题都可以转化为数学问题”,教师可以关注身边的数学现象,以更有趣的情境激发学生的学习兴趣。数学源于生活而又应用于生活,给数学题赋以“灵魂”(具体应用背景),能让学生更深得体会学习数学的价值。
(二)合作深化提升
教师可以通过精心设计的导学案,让学生明确课时学习目标,同时可以设置小组合作学习与成果展示环节,让学生在交流探讨中逐步升华知识,并由感性认识提高到理性认识层面。小组展示也是一种很好的锻炼学生表达能力的渠道,有时还能碰撞出绚烂的思想的火花。
(三)适度拓展提高
学生的知识掌握、数学素养有一定的差异性,因此对于题目的设计一定要有梯度性,由浅入深。教师可以设计一些拓展提高型练习,供数学思维面广的学生思考进一步提高,也可作为课堂上小组合作学习的研究内容。
(四)多媒体辅助教学
利用多媒体,可以使得数学教学更加形象具体,生动直观,图文并茂,更能抓住学生的注意力。因此,我们在教学中可以合理利用多媒体,丰富课堂,变抽象为具体,尤其是在一些空间图形的分析环节。
五、鼓励动手实践
在数学教学中,理论知识占很大比重,学生动手实践机会较少。因此,在遇到一些实践性问题时,学生常常困惑不解。所以,教师可以通过设计一些与教材内容相关的实践活动,让学生更多地接触生活中的数学,感受到数学无处不在,生活离不开数学,从而激发学生学习相应内容的热情与兴趣,加深对知识的理解,进而提高分析问题、解决问题的能力。
如,在上“相似三角形”时,我们可以布置课后作业:“利用相似三角形相关知识,设计一个方案,测量教学楼高度”。在学习完七年级下册第六章《数据与统计图表》后,可布置学生以小组为单位完成课题学习《关于“初中生最爱看的电视节目”的调查》,可以切实提高学生设计、绘制统计图表以及数据分析处理的能力。
参考文献:
[1]梁丽丽.以“学生为中心”的教学模式在初中数学课堂中的探索和运用[J]数学教学与研究2014(9):68-69
[2]刘晓钗,郑士波.“学为中心”常态教学的思考[J].中学数学教学参考:中旬,2017(3):17-20