人教版八年级下册第十九章 一次函数19.2 一次函数19.2.2 一次函数教案设计
展开《一次函数的图象和性质》是人教版八年级下册第十九章《一次函数》的内容,是在学生学习了正比例函数的图象和性质之后,是一次函数的第二课时.本节课的内容与正比例函数的图像有着密切的联系,是本章的重点内容,起着承上启下的作用,即是正比例函数图像与性质的进一步学习,又是后续学习“用函数观点看方程(组)和不等式”的基础,同时为今后学习其他函数奠定基础,指明方向.
正比例函数是特殊的一次函数,一次函数图象可以看作由正比例函数图象经过平移得到,性质的核心是其增减性与系数k的符号之间的关系。在一次函数的图象及其性质研究中,体现由特殊到一般的认知过程,蕴含了数形结合的思想、分类讨论的思想和观察、类比、归纳等数学认知活动.
二、目标与目标解析
1.目标
(1)会画一次函数的图象,掌握“两点法”画一次函数图像的简便方法.
(2)能从图象角度理解正比例函数与一次函数的关系.
(3)能根据一次函数的图象和表达式y=kx+b(k≠0)理解当k>0和k<0时,图象的变化情况,从而理解一次函数的增减性,体会“分类讨论”的数学思想.
(4)通过观察图象、类比正比例函数概括一次函数性质的活动,发展数学感知、数学表征和数学概括的能力,体会数形结合的思想,发展几何直观,发展核心素养.
2.目标解析
(1)用描点法画出一次函数图象后发现它是一条直线,再根据两点确定一条直线获得一次函数图象的简便画法,要求学生能熟练应用两点法画出一次函数的图象.
(2)要求知道一次函数y=kx+b的图象可由正比例函数y=kx的图象平移得到,平移规律是“上加下减”.能由正比例函数的图像性质推断出一次函数的图象和性质.
(3)要求学生能结合图象理解一次函数图象当k>0和k<0时的变化情况,具体表现为:①针对具体的一次函数,能从图象上观察出增减性;②知道k的符号变化是导致函数图象(直线)方向变化,进而造成增减性变化的唯一因素;③能根据k>0和k<0分别画出函数图象并确定函数的增减性.
(4)体会数形结合思想,要求学生感受到“以图表示数,以数解释形”,并在这种用图形表示数学对象的过程中发展数学直观;发展数学感知能力,要求学生能通过对图象的直观观察发现其特征;发展数学表征能力,要求学生会用图象描述变量之间的对应关系,用变量的变化规律解释图形特征;发展数学概括能力,要求学生能在教师的引导下自己概括出一次函数的性质.
三、学情分析
1.学生的年龄特点与认知特点:八年级学生已经有一定的观察、抽象和分析能力,他们能由简单的函数图像分析出其特点,但思维的严谨性、周密性仍相对薄弱.
2.学生已具备的基本知识:学习了正比例函数的图像与性质,一次函数的概念,获得了对一类具体函数的的数形结合的探究经验.
四、教学重点难点
一次函数的表达式比正比例函数多了一个常数b,所以函数图象的位置受到k,b两个常数的共同影响,函数的增减性仍然只受系数k的影响.在具体的学习过程中,如果学生没有经历画图、观察、概括的过程,可能只是记住结论;在探究性质时,会跟着老师画图、观察、概括,但在理解、记忆和应用性质时,往往又撇开了图象.基于以上分析,利用数学画板上的动画,通过观察感知得到一次函数的性质,突破本节课的重难点,培养学生几何直观、数学感知、归纳概括等核心素养.
重点:会画一次函数的图象,通过画图观察概括一次函数的性质.
难点:以坐标为中介,把函数图象特征解释成变量的对应关系和变化规律.
五、教学支持条件分析
本节课利用希沃白板中的趣味分类、数学画板、手机投屏、视频等课堂活动形式,在学生自主探究、合作交流的基础上,用电脑动画充分展示其运动变化过程,让学生观察理解从直线y=kx到y=kx+b的平移变化、k>0或k<0时y随x的变化,并引导学生以坐标为中介,把函数图象特征解释成变量的对应关系和变化规律,突破重难点,并进行拓展延伸,探索参数k、b对一次函数图像的影响.
六、 教学过程
活动1【情景导入】创设情境
一个紧口瓶中盛有一些水,乌鸦想喝,但是嘴够不着,于是衔来一些石子放入瓶中,瓶中水面高度随相同体积石子的增多而上升,乌鸦喝到了水.反复了两次,乌鸦喝足了水.这个图像反映了乌鸦喝水的故事,其中就隐含有一次函数的图像,今天我们就一起来揭开一次函数图像的神秘面纱.板书课题:一次函数的图象和性质
【设计意图】创设情境,播放乌鸦喝水的视频,用学生熟悉的乌鸦喝水的故事引入新课,吸引学生的注意力,然后出示反映乌鸦喝水故事的图像,导入新课.
下列哪些是一次函数?哪些不是一次函数?
师生活动:利用希沃白板中的班级优化大师,随机抽取一名同学回答问题.让学生从梦幻岛屿中找出两个喜欢的一次函数解析式,如y=2x,y=2x-2,y=-x+1等,我们就从这两个一次函数开始研究一次函数的图象和性质.
【设计意图】这个活动是希沃白板课堂活动中的趣味分类,如果答错了,就不能回到梦幻岛屿里,学生可以自己纠正错误,直至答对.然后开放性地让学生从梦幻岛屿中找两个喜欢的一次函数解析式,既回顾一次函数的概念,也为后面研究函数性质提供画图象的具体函数(与教材中的函数不同),这样可以避免出现学生只看课本依葫芦画样的情况,保证学生用描点法画图象的独立性.
活动2【典例1】师生互动,探索新知
例1 在同一坐标系中画出函数y=2x与y=2x-2的图象.
解:(1)列表
(2)描点
(3)连线
师生活动:
1.画图像的步骤是列表、描点、连线.列表的时候考虑自变量的取值范围是全体实数,x可以取负数、0、正数,因此列表的时候要兼顾这3种情形.
2.老师在希沃白板上利用几何作图工具画图,同学们认真观看并学会画图像.
3.类比正比例函数y=2x的图象,直观发现函数y=2x-2的图象是一条直线.
4.把y=2x的图象向下平移2个单位就得到y=2x-2的图象.
【设计意图】画学生喜欢的一次函数的图象,调动积极性.根据研究函数图像的步骤,利用希沃白板用描点法画出图像,发现图像是一条直线,类比正比例函数研究一次函数.发展几何直观,同学们热情高涨,发现电脑画图的优越性:又快又准确,培养学生的好奇心和信息素养。
问题1 为什么说函数y=2x-2的图像是一条直线?
当x分别取-2,-1,0,1,2,…时,一次函数y=2x-3的函数值都比函数y=2x的函数值对应地小2,这反映在图象上是直线y=2x向下平移2个单位长度就得到函数y=2x-2的图象,因此,函数y=2x-2的图象确实是一条直线。
问题2 观察这几个函数图象,你有什么发现?
师生活动:
1.小组讨论.发现这两个函数的图象形状都是直线,并且倾斜程度相同.
2.从表达式看,函数y=2x-2与函数y=2x的k值相同,b值不同,相差2.
3.从图像看,函数y=2x的图象经过原点,函数y=2x-2的图象与y轴交于点(0,-2),即它可以看作由直线y=2x向下平移2个单位长度得到的.
4.在希沃白板的数学画板中编辑y=-2x、y=-2x+2、y=-2x-2,发现图像也是直线,把y=-2x向上平移2个单位长度得到y=-2x+2,向下平移2个单位长度得到y=-2x-2.从而得到一次函数y=kx+b的图象是一条直线,板书:1.图象:直线
【设计意图】先让学生直观发现是直线,再让学生对照希沃画板上的图象,从表达式和图象两方面分析(结合图形平移相关知识)两个图象之间的关系,加深对一次函数与正比例函数关系的理解,最后通过动画展示,一步步验证自己的观察结果完全正确,即培养学生的几何直观、类比探究等能力,又提高学生的探究热情,培养学生的核心素养.
问题3 对于一般的一次函数,它y=kx有什么关系?
师生活动:使用希沃白板中的放大镜,凸显y=kx+b和y=kx的图象,引导学生比较解析式y=kx+b和y=kx,把解析式中函数值之间的关系通过坐标转化为图像的平移关系,从而由函数y=kx的图像是直线得到y=kx+b的图像也是直线.并发现平移规律:当b>0时,向上平移;当b<0时,向下平移.板书:2.平移:y=kx y=kx+b
【设计意图】把研究一次函数y=2x-2的图像得到的结论推广到一般的一次函数,并让学生由此猜想直线y=kx+b与直线y=kx的关系,调动已有学习经验,结合几何画板进行演示,使学生在动态中感知,在静态中思考,类比经验进行探究,发现一次函数的图象是一条直线,是由函数y=kx平移得到的,提升探究积极性.
问题4 既然一次函数的图象是一条直线,有简便画法吗?
师生活动:两点确定一条直线,得到画一次函数图像的简便方法——两点法.
在y=kx+b(k≠0)中,当x=0时,y=b;当y=0时,x=.故直线y=kx+b(k≠0)经过点(0,b)和(, 0).当x=1时,y=k+b,所以(1,k+b)也在直线上.因此画一次函数y=kx+b(k≠0)的图象只需过点(0,b)和(,0 )或(0,b)和(1,k+b)画直线. 板书:3.两点法:(0,b)和(,0 )或(0,b)和(1,k+b)
【设计意图】结合“两点确定一条直线”,引导学生自然、合理地发现可用“两点法”简便地画一次函数图象,为了作图准确、计算方便,通常选取(0,b)和(,0 )或(0,b)和(1,k+b),在作图时根据解析式灵活选取两点连线即可.
活动3【典例2】实践操作,再探新知
例2 用简便方法分别在同一坐标系中画出下列一次函数的图象:
(1)y=x+1 (2)y=-2x+1
师生活动:利用班级优化大师抽取两名同学,一个在希沃白板上利用几何工具作图,另一个在黑板上画,其余同学在练习本上画.同学们用简便方法(两点法)画出这两个函数图象,通过对比,发现希沃白板的优越性:作图又快又准确.
【设计意图】通过画两个具有代表性的函数图像,巩固两点法画一次函数图像的方法,然后通过观察、类比,发现一次函数的图象与性质,培养学生的能力,使本节课知识条理化,便于掌握.
问题5 观察上面的图象,你能说出一次函数y=kx+b(k≠0)的性质吗?
追问1:当k>0时,y随x怎样变化?当k<0时呢?
追问2:k值不变、b值变化,函数的增减性变化吗?
追问3:k值变化、b值不变,函数的增减性变化吗?
师生活动:
1.类比正比例函数性质的研究,提出一次函数性质的研究目标(增减性与k的符号的关系)和研究方法,然后让学生小组讨论.
2.利用希沃白板的手机投屏,让小组代表上台发言谈本组的发现,再次体会“观察—猜想—验证”的数学探究方法.
3.用数学画板验证学生的发现:当k>0且固定时,图象从左到右上升,y随x的增大而增大;当k<0且固定时,图象从左到右下降,y随x的增大而减小.在此基础上,教师通过让k的值从正变到负,引导学生观察发现,当k的正负号不变时,函数的增减性是一致的;当k的正负号变化时,函数的增减性也随之变化,固定k的值,让b的值变化,发现函数的增减性不变,从而在直观上验证一次函数的增减性只与k的正负有关.
板书:4.性质:当k>0时,y随x的增大而增大;当k<0时,y随x的增大而减小.
【设计意图】为了让学生更深刻地理解函数增减性与系数k的关系,先画图观察,再利用《数学画板》软件制作动画,让学生通过动态的视觉感知和语言表征,进一步理解系数k对一次函数增减性的影响.通过小组讨论,总结发现一次函数图象的性质,培养学生的语言表达能力,体会数形结合、类比探究、分类讨论等数学思想,进而理解一次函数的图象特征与表达式之间的联系.
活动4【牛刀小试】随堂检测
1.直线y=x-3与x轴交点的坐标为_____,与y轴交点的坐标为_____.
【设计意图】考查一次函数的图象与坐标轴交点的坐标.
2.把y=-x+2向上平移4个单位长度得到的函数解析式为_____.
【设计意图】考查一次函数图象与正比例函数图象的关系.
3.函数y=kx+2中,若y随着自变量x的增大而增大,则函数图象一定不经过第______象限.
【设计意图】考查一次函数图象位置与解析式中k,b符号之间的关系.
4.下列一次函数中,y随x的增大而减小的是( )
A.y=2x+1 B.y=3-4x C.y=x+2 D.y=3x-2
【设计意图】考查一次函数的增减性,以及数形结合的思想.
5.已知点M(1,a)和N(2,b)是一次函数y=2x+1图象上的两点,则a与b的大小关系是( )
A.a>b B.a=b C.a<b D.以上都不对
【设计意图】考查一次函数的图象与增减性,以及数形结合的思想.
数学活动:
1.学生独立思考完成随堂检测.
2.利用班级优化大师随机抽取一名同学读自己的答案,第3题稍难一些,让学生讲解解答过程,然后同桌对改,发现问题.
活动5【拓展延伸】
问题6 一次函数y=kx+b(k≠0)中,k和b分别决定什么?
师生活动:
1.学生通过课堂活动,发现:k决定增减性,b决定图像与y轴的交点.
2.用数学画板验证学生的发现完全正确,并拓展延伸:当k值相等b值不等时,两函数图象互相平行;当k值不等b值相等时,两函数图象相交于y轴同一点;当k值相等b值也相等时两图象重合.
【设计意图】在学生掌握本节知识的情况下,拓展延伸,激发学生学习数学的热情,越来越喜欢数学,也为下节课的学习做个铺垫.
活动6【游戏】双人PK,看看谁能赢?
1.直线y=x向下平移3个单位得到直线y=x-3.
2.y=-3x+2经过一二三象限.
3.直线y=-2x-1向上平移3个单位得到直线y=-2x+2.
4.一次函数y=x+4与x轴交点的横坐标为(0,4).
5.把直线y=-2x向下平移2个单位得到y=2-2x
6.对于函数y=5x+6,y的值随x的值减小而减小.
7.若直线y=kx+2与y=3x-1平行,则k=2.
8.一次函数y=kx+b,若y随x的增大而减小,则k<0.
【设计意图】共8道题,利用班级优化大师,随机抽取两名同学答题,看谁做得有快又正确,充分调动学习积极性,把本节课的课堂气氛推向高潮.
活动7【小结】课堂小结
请同学们谈谈本节课你有什么收获?引导学生从数学知识、数学思想两方面总结,并播放一次函数的图像与性质视频,再次巩固,加深认识.
活动8【作业】课后作业
小明受《乌鸦喝水》故事的启发,利用量筒和体积相同的小球进行了如下操作: 请根据图中给出的信息,解答下列问题:
(1)放入一个小球量筒中水面升高_______cm;
(2)求放入小球后量筒中水面的高度y(cm)与小球个数x(个)之间的一次函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);
(3)量筒中至少放入几个小球时有水溢出?
【设计意图】布置趣味性作业,培养学生学习兴趣,发展学生运用数学知识解决实际问题的能力,又为下节课的学习做铺垫.
机遇总是青睐于那些刻苦勤奋的人,多一份努力,就多一份成功的希望。
正如我们今天所学的一次函数,这里的y相当于成功,k表示天资,b表示环境,x就是勤奋和方法,希望同学们以勤为马,以法为缰,获取成功!
七、板书设计:
19.2.2一次函数的图象和性质
1.图像:直线
3.两点法:(0,b)(, 0)或(0,b)(1,k+b)
4.性质
当k>0时,y随x的增大而增大;
当k<0时,y随x的增大而减小.
设计意图:板书力求简洁明了,便于突出本课知识重难点,这样的安排可以让学生对本节课内容一目了然,知识点更为清晰。
x
…
-2
-1
0
1
2
…
y=2x
…
-4
-2
0
2
4
…
y=2x-2
…
-6
-4
-2
0
2
…
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湘教版八年级下册第4章 一次函数4.3 一次函数的图象第2课时教案: 这是一份湘教版八年级下册<a href="/sx/tb_c95365_t8/?tag_id=27" target="_blank">第4章 一次函数4.3 一次函数的图象第2课时教案</a>,共3页。教案主要包含了知识与技能,过程与方法,情感态度,教学重点,教学难点,教学说明等内容,欢迎下载使用。
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