新人教版八年级第十四章变量与函数教案
- 格式:doc
- 大小:1.35 MB
- 文档页数:59
《变量与函数》教学设计一.内容和内容解析本节教学内容源于人教版初中数学义务教育课程标准实验教材八年级上册第十四章《一次函数》的《14.1 变量与函数》.数学是以数量关系和空间形式为主要研究对象的科学,数量关系和空间形式是从现实世界中抽象出来的,世界永远是处于运动变化之中的,因此无论是数量关系中还是空间形式中都充满了有关运动变化的问题.函数正是研究运动变化的重要数学模型,它来源于客观实际又服务于客观实际,反映的是变量之间的单值对应规律;它在对数量关系和空间形式的研究中发挥了巨大作用,在当今数学的各个领域都是极为重要的角色.函数是数量化地表达变化与对应思想的数学工具,变化规律表现在变量(自变量与函数)之间的对应关系上,函数通过数或形定量地描述这种对应关系.变化与对应思想正是本章内容中蕴涵的基本思想.所谓变化与对应的思想包括两个基本意思:1.世界是变化的,客观事物中存在大量的变量;2.在同一个变化过程中,变量之间不是孤立的,而是相互联系的,一个变量的变化会引起其他变量的相应变化,这些变化之间存在对应关系.函数概念来源于客观实际需要,也来自数学内部发展的需要.它是以变化与对应的思想为基础的数学概念.函数概念的实质就是运动变化与联系对应.基于上述分析,确定本节的教学重点是:以实际问题为学习背景,探索具体问题中的数量关系和变化规律,初步理解函数的概念.函数的概念是数学中极为重要的基本概念,它的抽象性较强,接受并理解它有一定难度,因此,函数概念的形成过程也是本节的难点.二.目标和目标解析1.了解常量、变量的概念,能分清实例中的常量与变量;2.结合实例,理解函数的概念,体会“变化与对应”的思想.世界是变化的,客观事物中存在大量的变量;在同一个变化过程中,变量之间不是孤立的,而是相互联系的,一个变量的变化会引起其他变量的相应变化,这些变化之间存在对应关系,这就是“变化与对应”的思想;3.以探索实际问题中的数量关系和变化规律为背景,正确地理解问题情境,经历“找出常量和变量,建立并表示函数模型”的过程,体会函数是刻画现实世界中变化规律的重要数学模型;三.教学问题诊断就学生而言,在前学段的学习中已经对“用字母表示数”和方程中的未知数的含义都有了较深理解,同时初步具备分析和解决各种简单实际问题的能力,也初步体会到建模的数学思想,但对客观世界中现存的大量的运动变化问题还不甚了解,特别是对同一变化过程中变量之间存在的对应关系更是难以理解,对“函数”这个抽象性强的概念的接受和理解就会有很大难度;教师可能出现的问题:1.对“函数”的含义和“变化与对应”数学思想的理解不够深刻,认识上不到位;2.用以理解“函数”概念和“变化与对应”思想的实际事例没有很好地贴近学生的生活,致使学生不能很好地正确地理解问题情境;3.不能通过设计有效的数学问题,使学生通过有思维含量的数学活动,达到真正理解“函数”概念的目的,过分强调知识的获得,忽略了“变化与对应”数学思想的揭示.本节教学内容遵循“问题情境——建立模型——对比分析——揭示本质”的模式.理解函数的基本概念,其问题的关键是如何从实际问题情境中抽象出数学问题,从而建立数学模型,重点是理解函数的本质.鉴于上述分析,确定本节课的教学难点是:理解函数的概念.四.教学支持条件分析以问题串的方式,通过PPT恰当的呈现形式,帮助学生准确地从实际问题中抽象出数学问题,以问题引导进行分析与研究,更好地揭示函数的本质,理解“变化与对应”的数学思想,形象、直观,提高课堂教学效率.五.教学过程设计(一)创设问题情境,揭示变量与常量的含义问题一:一辆汽车以60千米/小时的速度匀速行驶,行驶里程为s千米.•行驶时间为t小时.先填写下表,再试用含t的式子表示s.设计目的:该问题反映了匀速行驶的汽车所行驶的里程随行驶时间的变化过程,旨在让学生初步体会变化过程中的某些量是按照某种规律变化的,如上例中的时间t、里程s;有些量的数值是始终不变的,如上例中的速度60千米/小时,同时初步体验数学建模的思想.活动方式:学生思考并完成上述问题,小组交流意见,然后回答.学生解答:表中依次填写:60,120,180,240,300;关系式为:s=60t.问题二:1.每张电影票售价为10元,如果早场售出票150张,日场售出205张,晚场售出310张,三场电影的票房收入各多少元?设一场电影售票x张,票房收入y元,怎样用含x的式子表示y?2.在一根弹簧的下端悬挂重物,改变并记录重物的质量,观察并记录弹簧长度的变化,探索它们的变化规律.如果弹簧原长10cm•,每1kg重物使弹簧伸长0.5cm,设物体质量为m kg,受力后的弹簧长度为l cm,怎样用含有m的式子表示l?设计目的:挖掘和利用实际生活中与变量有关的问题情景,让学生进一步经历探索具体情景中两个变量关系的过程,直接获得探索变量关系的体验.活动方式:独立思考,小组交流,个别回答,教师引导学生通过合理.正确的思维方法探索出变化规律.学生解答:1.早场电影票房收入:150×10=1500(元);日场电影票房收入:205×10=2050(元);晚场电影票房收入:310×10=3100(元);关系式:y=10x 2.挂1kg重物时弹簧长度:1×0.5+10=10.5(cm);挂2kg重物时弹簧长度:2×0.5+10=11(cm);挂3kg重物时弹簧长度:3×0.5+10=11.5(cm);关系式:l=0.5m+10问题三:1.要画一个面积为10cm2的圆,圆的半径应取多少?圆的面积为20cm2呢?怎样用含有圆面积S的式子表示圆半径r?2.用10m长的绳子围成长方形,试改变长方形长度.观察长方形的面积怎样变化.记录不同的长方形的长度值,计算相应的长方形面积的值,探索它们的变化规律:设长方形的长度为xcm,面积为Scm2.怎样用含有x的式子表示S?设计目的:通过动手实验,学生的学习积极性被充分调动起来,进一步深刻体会了变量间的关系,学会了运用表格形式来表示实验信息.出于从具体到抽象地认识事物的考虑而设计了上述5个问题.这些问题的内容有物理问题、销售问题、几何问题等,问题的形式有填表、求值、写解析式等,都含有变量之间的单值对应关系,通过讨论这些问题不仅可以引出常量与变量的概念,而且也为后面引出变量间的单值对应关系进而学习函数的定义作了铺垫.围绕学生比较熟悉其背景的几个例子,系统地认识有关概念,有助于认识相关概念之间的联系和区别.活动方式:独立思考,小组合作,教师引导的方式进行.学生解答:1.要求已知面积的圆的半径,可利用圆的面积公式经过变形求出S=πr2⇒面积为10cm2的圆半径≈1.78(cm);面积为20cm2的圆半径.52(cm)关系式:r2.因长方形两组对边相等,所以它一条长与一条宽的和应是周长10cm的一半,即5cm.若长为1cm,则宽为5-1=4(cm)据长方形面积公式:S=1×4=4(cm2)若长为2cm,则宽为5-2=3(cm)面积S=2×(5-2)=6(cm2)… …若长为xcm,则宽为(5-x)(cm)面积S=x·(5-x)=5x-x2(cm2)教师小结:上述问题反映了不同事物的变化过程,其中有些量(例如时间t,里程s;售出票数x,票房收入y……)的值是按照某种规律变化的.在一个变化过程中,我们称数值发生变化的量为变量(variable).有些量的数值是始终不变的,我们称它们为常量(constant).如上述问题中的速度60千米/时.票价10元,弹簧原长10cm及长方形的长、宽之和5cm……都是常量.随堂练习:请具体指出上述问题中,哪些是变量,哪些是常量?设计目的:在具体的问题情境中认识变量和常量,加深对变量和常量的理解.学生解答:(二)引导总结规律,理解函数概念;问题四:上述各问题中是否各有两个变量?同一个问题中的变量之间有什么关系?也就是说当其中一个变量取定一个值时,另一个变量是否也随之有唯一的对应值呢?设计目的:在教师的引导下,经历从具体到抽象的认识过程,理解变化过程中有两个变量,且变量之间的存在这单值对应关系,为进一步揭示函数的概念奠定基础.活动方式:教师引导,学生归纳,师生小结.教师引导:先观察问题一,观察填出的表格发现:该问题中存在两个变量时间t小时和里程s千米,并且每当行驶时间t取定一个数值,行驶里程s就随之确定一个值,例如t=1,则s=60;t=2,则s=120……t=5,则s=300.再来看问题二中的两个小问题,均满足上述特点:问题(1)中,•经计算可以发现:每当售票数量x取定一个值时,票房收入y就随之确定一个值.例如早场x=150,则y=1500;•日场x=205,则y=2050;晚场x=310,则y=3100.问题(2)中,通过试验可以看出:每当重物质量m确定一个值时,弹簧长度l•就随之确定一个值.如果弹簧原长10cm,每1kg重物使弹簧伸长0.5cm.当m=10kg时,则l =15cm,当m=20kg时,则l =20cm.继续验证,观察问题三中的两个问题,看看它们中的变量又怎样呢?问题(1)中,很容易算出,当S=10cm2时,r=1.78cm;当S=20cm2时,r=2.52cm.•每当S取定一个值时,r随之确定一个值,它们的关系为2)中,我们可以根据题意,每确定一个长方形的一边长,•即可得出另一边长,再计算出长方形的面积.如:当x=1cm时,则S=1×(5-1)=4cm2,当x=2cm时,则S =2×(5-2)=6cm2……它们之间存在关系S=x(5-x)=5x-x2.因此可知,•每当长方形长度x取定一个值时,面积S就随之确定一个值.由以上观察,我们可以归纳这样的结论:上面每个问题中的两个变量互相联系,当其中一个变量取定一个值时,另一个变量随之就有_______________(唯一确定的值与它对应).问题五:思考下列用图表和表格表达的问题中,两个变量之间是否同样存在上述关系?(1)下图是体检时的心电图.其中横坐标x表示时间,纵坐标y•表示心脏部位的生物电流,它们是两个变量.在心电图中,对于x的每个确定的值,y都有唯一确定的对应值吗?(2)在下面的我国人口数统计表中,年份与人口数可以记作两个变量x与y,•对于表中每个确定的年份(x),都对应着个确定的人口数(y)吗?中国人口数统计表设计目的:通过表格和图象等多种形式深入体会函数中存在两个变量,以及变量之间的单值对应关系,一方面有助于全面地了解变量之间的单值对应关系,进而形成对函数的较全面的认识;另一方面也为后面学习函数的三种表示方法进行了适当的准备.活动方式:思考后由学生个别作答.学生解答:通过观察不难发现在问题(1)的心电图中,对于x的每个确定值,y•都有唯一确定的值与其对应;在问题(2)中,对于表中每个确定的年份x,都对应着一个确定的人口数y教师小结:一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x•的每个确定的值,y•都有唯一确定的值与其对应,•那么我们就说x•是自变量(independent variable),y是x的函数(function).如果当x=a时,y=b,那么b•叫做当自变量的值为a时的函数值.据此可以认为:上节情景问题中时间t是自变量,里程s是t的函数.t=1时的函数值s=60,t=2时的函数值s=120,t=2.5时的函数值s=150,…,同样地,在以上心电图问题中,时间x是自变量,心脏电流y是x的函数;人口数统计表中,•年份x是自变量,人口数y是x的函数.当x=1999时,函数值y=12.52亿.(三)深入理解函数概念,提高问题解决能力:[活动一]判断下列问题中的变量之间是否存在函数关系.1.在计算器上按照下面的程序进行操作:填表:x 1 3 -4 0 101y显示的数y是输入的数x的函数吗?为什么?2.在计算器上按照下面的程序进行操作.下表中的x与y是输入的5个数与相应的计算结果:x 1 2 3 0 -1y 3 5 7 2 -1所按的第三.四两个键是哪两个键?y是x的函数吗?如果是,写出它的表达式(用含有x的式子表示y).设计目的:通过探究这样的问题可以引导学生以函数的观点重新认识已经学习过的数学内容.活动方式:小组讨论,得出结果.学生解答:1.从计算结果完全可以看出,每输入一个x的值,操作后都有一个唯一的y值与其对应,所以在这两个变量中,x是自变量,y是x的函数.2.从表中两行数据中不难看出第三.四按键是1这两个键,且每个x•的值都有唯一的一个y值与其对应,所以在这两个变量中,x是自变量,y是x 的函数.关系式是:y=2x+1[活动二]例1 一辆汽车油箱现有汽油50L,如果不再加油,那么油箱中的油量y(L)随行驶里程x(km)的增加而减少,平均耗油量为0.1 L/km.1.写出表示y与x的函数关系式.2.指出自变量x的取值范围.3.汽车行驶200km时,油桶中还有多少汽油?设计目的:本节的例1包括三个小题,它们的要求分别为写函数解析式、指出自变量的取值范围和计算函数值.目的是要加强联系实际,同时也使现在所学的内容与前面所学的不等式内容联系起来,以旧带新.活动方式:独立完成,小组交流,引导解答.学生解答:1.行驶里程x是自变量,油箱中的油量y是x的函数.行驶里程x时耗油为:0.1x(L)油箱中剩余油量为:(50-0.1x)L所以函数关系式为:y=50-0.1x2.仅从式子y=50-0.1x上看,x可以取任意实数,但是考虑到x•代表的实际意义是行驶里程,所以不能取负数,并且行驶中耗油量为0.1x L,它不能超过油箱中现有汽油50L,即0.1x≤50,x≤500.因此自变量x的取值范围是:0≤x≤500 3.汽车行驶200km时,油箱中的汽油量是函数y=50-0.1x在x=200时的函数值,将x=200代入y=50-0.1x得:y=50-0.1×200=30所以,汽车行驶200km时,油箱中还有30升汽油.六.目标检测设计下列问题中哪些量是自变量?哪些量是自变量的函数?试写出用自变量表示函数的式子.1.改变正方形的边长x,正方形的面积S随之改变.2.秀水村的耕地面积是106m2,这个村人均占有耕地面积y(m2)随这个村人数n(人)的变化而变化.设计目的:从具体的实际问题中,进一步深入理解变量、常量和函数的含义,体会“变化与对应”的数学思想.学生解答:1.正方形边长x是自变量,正方形面积S是x的函数.函数关系式:S=x22.这个村人口数n是自变量,人均占有耕地面积y是n的函数.106函数关系式:y=n七.教学反思附1:教学设计理念:变量与函数的概念把学生由常量数学引入变量数学,是学生数学认识上的一次飞跃.因此,设计本课时应根据学生的认识基础,创设在一定历史条件下的现实情境,使学生从中感知到变量函数的存在和意义,体会变量之间的相互依存关系和变化规律.遵循从具体到抽象、感性到理性的渐进认识规律和以教师为主导、学生为主体的教学原则,引导学生探究新知,引导学生在观察、分析后归纳,然后提出注意问题,帮助学生把握概念的本质特征,并在概念的形成过程中培养学生的观察、分析概括和抽象等的能力.同时在引导学生探索变量之间的规律、抽象出函数概念的过程中,要注重学生的过程经历和体验,让学生领悟到现实生活中存在着多姿多彩的数学问题,并能从中提出问题、分析问题和解决问题.还要培养一种团队合作精神,提高探索、研究和应用的能力,使学生真正成为数学学习的主人.附2:教材范围人教版义务课程标准实验教材八年级数学上册P94—P99.二O O八年十一月三日。
人教版数学八年级上册14.1《变量与函数》说课稿一. 教材分析人教版数学八年级上册14.1《变量与函数》是学生在学习了初中数学基础知识后,进一步深入研究数学的一个关键章节。
本章主要介绍变量的概念,函数的定义及表示方法,函数的性质等。
通过本章的学习,使学生能够理解变量与函数之间的关系,掌握函数的基本性质,培养学生解决实际问题的能力。
二. 学情分析学生在进入八年级后,已经具备了一定的数学基础,对一些基本的数学概念和运算规则有一定的了解。
但是,对于变量与函数这一部分内容,由于其抽象性较强,学生可能存在一定的理解难度。
因此,在教学过程中,需要针对学生的实际情况,采取适当的教学方法,帮助学生理解和掌握。
三. 说教学目标1.知识与技能:使学生理解变量与函数的概念,掌握函数的表示方法,了解函数的性质。
2.过程与方法:通过观察、分析和探究,培养学生发现和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观:激发学生学习数学的兴趣,培养学生的团队合作意识和自主学习能力。
四. 说教学重难点1.教学重点:变量与函数的概念,函数的表示方法,函数的性质。
2.教学难点:函数的抽象理解,函数的图像分析。
五. 说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动法、案例教学法、讨论法等,引导学生主动参与,积极思考。
2.教学手段:利用多媒体课件,生动形象地展示函数的图像,帮助学生理解和掌握。
六. 说教学过程1.导入:通过生活中的实例,引出变量与函数的概念,激发学生的学习兴趣。
2.新课导入:介绍变量的概念,引导学生理解变量之间的关系。
3.案例分析:通过具体的案例,讲解函数的定义和表示方法,使学生掌握函数的基本知识。
4.课堂互动:学生进行小组讨论,分享对函数性质的理解,培养学生的团队合作意识。
5.知识拓展:引导学生探究函数的图像特点,进一步理解函数的性质。
6.课堂练习:布置相关的练习题,检测学生对知识的掌握情况。
7.总结:对本节课的主要内容进行总结,强调重点知识点。
19.1.1 变量与函数第一课时常量与变量一、教学目标:1、知识与技能:理解常量与变量的意义,以及自变量的定义。
2、过程与方法:经历抽象现实生活中的变化,形成自己对数学知识的理解3、情感态度与价值观:培养学生乐于探究的好习惯,培养学生努力寻找解决问题的进取心。
二、教学重点:常量与变量的意义三、教学难点:几个变量之间的关系四、教学方法:探究合作五、教学手段:多媒体六、课时安排:1课时七、教学过程:(一)情景引入(1)汽车以60km/h的速度匀速行驶,行驶路程为s km,行驶时间为t h,s的值随t的变化而变化吗?其中有个量,变化的量是,不变的量是。
你能用含t的式子表示s吗?在上述活动中,我们要想寻求事物变化过程的规律,首先需要确定在这个过程中哪些量是变化的,而哪些量又是不变的?(二)探究新知定义:在一个变化过程中,我们称数值发生变化的量为变量那些数值始终不变的量称之为常量.(2)每张电影票售价为10元,如果早场售出票150张,午场售出票205张,晚场售出310张. 三场电影的票房收入各多少元?设一场电影售票x张,票房收入y元。
怎样用含x的式子表示y ?y的值随x的值变化而变化吗?(3)你见过水中的涟漪吗?如图,圆形水波慢慢扩大,在这过程中,当圆的半径r分别为10cm,20cm,30cm时,圆的面积S分别为多少?S的值随r的值得变化而变化吗?(4)用10cm长的绳子围一个矩形,当矩形的一边长x分别为3cm,3.5cm,4cm,它的邻边长y分别是多少?y的值随x的值变化而变化吗?学生活动:学生独立完成上述问题,教师巡视并个别指导。
找学生代表进行回答,教师应注意学生写出的表达式是否正确。
(三)练习巩固1、你能举出生活中的变化的例子吗?并指出其中的常量与变量。
2、列出下列关系式,并指出常量与变量(1)某市的自来水价为4元每吨,记某户月用水量为x吨,月应交水费为y元。
(2)阿克苏手机通话费为0.2元每分钟,某人充入30元话费(只打电话),此后他的通话时间为t分钟,话费余额为w元。
变量与函数教学目标:1.知识与技能:明确变量和常量的含义,分清实例中的常量和变量;2.过程与方法:经历探索变量的过程,感受变量和常量的意义;3.情感态度与价值观:体会数形结合的思想;教学重点:认识常量,变量,会用式子表示变量间的关系;教学难点:用含有一个变量的式子表示另一个变量。
教法学法:启发引导,自主探究教具学具:多媒体课件教学过程:一、复习回顾:1.路程、速度、时间三者之间的关系?2.用s表示路程,v表示速度,t表示时间,那么三之间的关系如何表示?二、问题引入:问题:汽车以60千米/时的速度匀速行驶,行驶里程s(千米),行驶时间t(小时)思考:1.s值随t的值的变化而变化么?2.对于此关系式S=60t中,哪些量是不变的,哪些量是变化的?问题 :电影票的售价为10元/张,第一场售出150张票,第二场售出205张票,第三场售出310张票; 1.三场电影的票房收入各多少元? 2.设一场电影售出x 张票,票房收入为y 元 请填写下表思考:1.y 值随x 的值的变化而变化么?2.对于此关系式y=10x 中,哪些量是不变的,哪些量是变化的? 问题 :你见过水中涟漪吗?在圆形水滴慢慢扩大的过程中,当圆的半径r 分别为10cm ,20cm ,30cm 时,圆的面积s分别为多少?请填写下表:思考:1.s 值随r 的值的变化而变化么?2.对于此关系式中,哪些量是不变的,哪些量是变化的?小结:这几个问题,都是反映了不同事物的变化过程,其中有些数值发生变化的量,例如:时间t,路程s,售出票数x,票房收入y;数值始终不变的量,例如速度60千米/时,票价10元/张三、归纳:在一个变化的过程中,我们称数值发生变化的量为变量,数值始终不变的量为常量。
四、练习一:1、写出下列各问题中所满足的关系式?2、指出各个关系式中,哪些量是变量,哪些量是常量?(1)用总长为60米的篱笆围成长方形场地,求长方形的面积s()与一边长x(m)之间的关系;(2)购买单价是0.4元的铅笔,总金额y( 元)与购买的铅笔的数量n(支)的关系;练习二:指出下列问题中,哪些量是变量,哪些量是常量?(1)某市的自来水价为4元/t,现要抽取若干户居民调查水费支出情况,记某户月用水量为x吨,月应交水费为y元;(2)某地手机通话费为0.2元/分,李明在手机话费中存入30元,记此后他的手机通话时间为t分,话费卡中的余额为w元;指出下列问题中,哪些量是变量,哪些量是常量?(3)水中涟漪(圆形水波)不断扩大,记它的半径为r,圆周长为C,圆周率为π;(4)把10本书随意投入两个抽屉(每个抽屉都放),第一个抽屉放入x本,第二个抽屉放入y本;(5)校园里栽下一棵小树高为1.8米,以后每年长0.3米,n年后的树高为L米;指出下列问题中,哪些量是变量,哪些量是常量?(6)直角三角形中的一个锐角α与另一个锐角β之间的关系;(7)一个盛满30吨水的水箱,每小时流出0.5吨水,试用流水时间t表示水箱中剩余水量y;(8)甲乙两地相距y千米,一人骑自行车以每小时10千米的速度从甲地向乙地行驶,试用行驶时间t表示该人离乙地的距离s;五、作业布置:教科书第71页练习题,第81页1、2。
人教版数学八年级上册14.1《变量与函数》教学设计一. 教材分析人教版数学八年级上册14.1《变量与函数》是学生在学习了初中数学基础知识和函数概念的基础上,进一步探讨变量与函数的关系。
本节内容通过实际问题引入变量与函数的概念,让学生理解变量之间的依赖关系,掌握函数的定义及其表示方法。
教材内容由浅入深,既注重理论知识的传授,又强调实际问题中的应用,旨在培养学生的数学思维能力和解决问题的能力。
二. 学情分析学生在学习本节内容前,已经掌握了初中数学基础知识,对函数概念有了一定的了解。
但由于函数概念本身的抽象性,学生在理解上可能存在一定的困难。
因此,在教学过程中,教师需要关注学生的认知水平,针对学生的实际情况进行针对性的教学。
三. 教学目标1.了解变量与函数的概念,理解变量之间的依赖关系。
2.掌握函数的表示方法,能运用函数解决实际问题。
3.培养学生的数学思维能力和解决问题的能力。
四. 教学重难点1.重点:变量与函数的概念,函数的表示方法。
2.难点:函数概念的理解,函数在实际问题中的应用。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法,引导学生从实际问题中发现变量与函数的关系。
2.运用实例讲解,让学生直观地理解函数的概念和表示方法。
3.注重学生的主体地位,鼓励学生积极参与课堂讨论,提高学生的数学思维能力。
4.针对学生的实际情况,进行有针对性的辅导,帮助学生克服学习难点。
六. 教学准备1.准备相关的生活实例和数学问题,用于引导学生发现变量与函数的关系。
2.准备函数的定义和表示方法的相关资料,方便学生查阅和学习。
3.准备教学课件,用于辅助讲解和展示函数的相关概念和实例。
七. 教学过程1.导入(5分钟)教师通过展示一些实际问题,如物体运动的速度与时间的关系,引导学生发现变量之间的依赖关系。
让学生初步了解变量与函数的概念。
2.呈现(10分钟)教师通过讲解和展示函数的定义和表示方法,让学生深入了解变量与函数的关系。
同时,给出一些函数的实例,让学生更好地理解函数的概念。
函数的表示法的教学设计一、学习目标:1.了解函数的一些基本表示法(列表法、图象法、解析法),学会根据不同实际情境选择合适的方法表示函数,树立应用数形结合的思想。
二、重点难点:1、教学重点:函数的三种表示方法,分段函数和映射的概念。
2、教学难点:分段函数的表示及其图象,映射概念的理解。
三、课时安排1课时四、教学过程1课时五、导入新课引出课题:函数的表示法.我们前面已经学习了函数的定义,函数的定义域的求法,函数值的求法,两个函数是否相同的判定方法,那么函数的表示方法常用的有哪些呢?这节课我们就来研究这个问题(板书课题)。
推进新课、新知探究、提出问题初中学过的三种表示法:解析法、图象法和列表法各是怎样表示函数的?(1)解析法:用数学表达式表示两个变量之间的函数关系,这种表示方法叫做解析法,这个数学表达式叫做函数的解析式。
(2)图象法:以自变量x的取值为横坐标,对应的函数值y为纵坐标,在平面直角坐标系中描出各个点,这些点构成了函数的图象,这种用图象表示两个变量之间函数关系的方法叫做图象法。
(3)列表法:列一个两行多列的表格,第一行是自变量的取值,第二行是对应的函数值,这种用表格来表示两个变量之间的函数关系的方法叫做列表法。
应用示例例1 某种笔记本的单价是5元,买x(x∈{1,2,3,4,5})个笔记本需要y元。
试用函数的三种表示法表示函数y=f(x)。
活动:学生思考函数的表示法的规定.注意本例的设问,此处“y=f(x)”有三种含义,它可以是解析表达式,可以是图象,也可以是对应值表.本题的定义域是有限集,且仅有5个元素。
解:这个函数的定义域是数集{1,2,3,4,5},用解析法可将函数y=f(x)表示为y=5x,x∈{1,2,3,4,5}.用列表法可将函数y=f(x)表示为笔记本数x 1 2 3 4 5钱数y 5 10 15 20 25用图象法表示函数y=f(x)注意:①函数图象既可以是连续的曲线,也可以是直线、折线、离散的点等等;②解析法:必须注明函数的定义域,否则使函数解析式有意义的自变量的取值范围是函数的定义域;③图象法:根据实际情境来决定是否连线;④列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征。
人教版八年级上册14.1:变量与函数课程设计一、课程目标本课程旨在让学生通过学习变量和函数的概念以及它们在程序设计中的应用,掌握程序设计语言中的基础知识和基本操作,培养学生逻辑思维能力和解决问题的能力。
二、教学重点和难点1. 教学重点1.掌握变量的概念及其在程序设计中的应用;2.掌握函数的概念和基本操作;3.能够通过程序实现基本数学运算。
2. 教学难点1.理解函数的参数和返回值的概念;2.理解变量的作用和数据类型的概念。
三、教学内容和教学方法1. 教学内容1.变量的概念及其在程序设计中的应用;2.函数的概念和基本操作;3.程序设计语言中的基本数据类型;4.变量和函数的联合应用;5.数学运算的实现。
2. 教学方法1.讲解法:由教师对每个知识点进行详细的讲解,并配以实例加深学生的理解;2.演示法:引导学生通过老师的示范,自己编写程序并模拟运行,达到观察、感受、理解的目的;3.练习法:让学生根据具体问题编写程序,掌握程序设计的基本思路和方法。
四、教学步骤第一步:引入学生(5分钟)让学生了解本课程的主题和目标,建立学生的兴趣和主观能动性。
第二步:变量(20分钟)1.定义变量及其类型;2.变量的命名规则;3.常用的变量类型;4.变量的初始化和赋值;5.实现加法、减法、乘法和除法运算。
第三步:函数(20分钟)1.函数的概念;2.函数的语法和参数;3.函数的调用;4.函数的返回值;5.实现数学函数(求幂、开平方、求绝对值等)。
第四步:实例演示(30分钟)以学生熟悉的数学问题为例,进行程序编写和模拟运行,让学生了解变量和函数在问题解决中的应用。
第五步:练习(20分钟)让学生利用所学知识,编写程序解决具体问题,强化所学概念和方法。
第六步:课堂反思(5分钟)让学生总结本节课所学内容,回顾课堂效果,做到温故知新,加深记忆。
五、教学评估1. 效果评估1.能否理解变量和函数的概念;2.能否熟练掌握基本的编程思路和语法;3.能否运用所学知识解决具体问题。
新人教版八年级数学上册第14章一次函数第1节变量与函数第1小节变量教学目标知识技能:理解变量与常量的概念以及相互之间的关系,并能准确指出问题中的变量与常量.数学思考:变量与常量相互之间的关系.解决问题:增强对变量的理解.情感态度:渗透事物是运动的,运动是有规律的辨证思想.教学重点:变量与常量.教学难点:对变量的判断.教学过程设计活动一.创设情景,引入新课“万物皆变”——行星在宇宙中的位置随时间而变化;人体细胞的个数随年龄而变化;气温随海拔而变化;汽车行驶里程随行驶时间而变化……这种一个量随另一个量的变化而变化的现象大量存在.本章通过具体问题引导你认识函数,并重点讨论一类最基本的函数——一次函数.活动二.合作交流,问题探究(1)汽车以60km/h的速度匀速前进,行驶里程为skm,行驶的时间为th,先填t/m 1 2 3 4 5s/km(2)每张电影票的售价为10元,如果早场售出票150张,日场售出票205张,晚场售出票310张,三场电影的票房收入各多少元?设一场电影受出票x张,票房收入为y元,怎样用含x的式子表示y?(3)在一根弹簧的下端悬挂中重物,改变并记录重物的质量,观察并记录弹簧长度的变化规律,如果弹簧原长10cm,每1kg重物使弹簧伸长0.5cm,怎样用含重物质量 m(单位:kg)的式子表示受力后弹簧长度l(单位:cm)?(4)要画一个面积为10cm2的圆,圆的半径应取多少?圆的面积为20cm2呢?怎样用含圆面积S的式子表示圆的半径r?(5)如图,用10m长的绳子围成长方形,试改变长方形的长度,观察长方形的面积怎样变化.记录不同的长方形的长度值,计算相应的长方形面积的值,探索它们的变化规律,设长方形的长为xm,面积为Sm2,怎样用含x的式子表示S?图14.1.1归纳:在一个变化过程中,我们称数值发生变化的量为变量.数值始终不变的量为常量.想一想,请同学们指出上述问题中的变量和常量.活动三.知识应用,拓展升华例:写出下列各问题中所满足的关系式,并指出各个关系式中,哪些量是变量,哪些量是常量?(1)用总长为60m的篱笆围成矩形场地,求矩形的面积S(m2)与一边长x(m)之间的关系式;(2)购买单价是0.4元的铅笔,总金额y(元)与购买的铅笔的数量n(支)的关系;(3)运动员在4000m一圈的跑道上训练,他跑一圈所用的时间t(s)与跑步的速度v(m/s)的关系;(4)银行规定:五年期存款的年利率为2.79%,则某人存入x元本金与所得的本息和y(元)之间的关系。
第十四章一次函数§14.1 变量与函数(一)教学目标知识目标:理解变量与函数的概念以及相互之间的关系能力目标:增强对变量的理解情感目标:渗透事物是运动的,运动是有规律的辨证思想教学重点1.认识变量、常量.2.用式子表示变量间关系.教学难点用含有一个变量的式子表示另一个变量.教学过程Ⅰ.提出问题,创设情境情景问题:一辆汽车以60千米/小时的速度匀速行驶,行驶里程为s千米.•行驶时间为t小时.1.请同学们根据题意填写下表:2.在以上这个过程中,变化的量是________.变变化的量是__________.3.试用含t的式子表示s.Ⅱ.导入新课首先让学生思考上面的几个问题,可以互相讨论一下,然后回答.从题意中可以知道汽车是匀速行驶,那么它1小时行驶60千米,2小时行驶2×60千米,即120千米,3小时行驶3×60千米,即180千米,4小时行驶4×60•千米,即240千米,5小时行驶5×60千米,即300千米……因此行驶里程s千米与时间t小时之间有关系:s=60t.其中里程s与时间t是变化的量,速度60•千米/小时是不变的量.这种问题反映了匀速行驶的汽车所行驶的里程随行驶时间的变化过程.其实现实生活中有好多类似的问题,都是反映不同事物的变化过程,其中有些量的值是按照某种规律变化,其中有些量的是按照某种规律变化的,如上例中的时间t、•里程s,有些量的数值是始终不变的,如上例中的速度60千米/小时.[活动一]1.每张电影票售价为10元,如果早场售出票150张,日场售出205张,晚场售出310张.三场电影的票房收入各多少元.设一场电影售票x张,票房收入y元.•怎样用含x的式子表示y?2.在一根弹簧的下端悬挂重物,改变并记录重物的质量,观察并记录弹簧长度的变化,探索它们的变化规律.如果弹簧原长10cm•,•每1kg•重物使弹簧伸长0.5cm,怎样用含有重物质量m的式子表示受力后的弹簧长度?引导学生通过合理、正确的思维方法探索出变化规律.结论:1.早场电影票房收入:150×10=1500(元)日场电影票房收入:205×10=2050(元)晚场电影票房收入:310×10=3100(元)关系式:y=10x2.挂1kg重物时弹簧长度: 1×0.5+10=10.5(cm)挂2kg重物时弹簧长度:2×0.5+10=11(cm)挂3kg重物时弹簧长度:3×0.5+10=11.5(cm)关系式:L=0.5m+10通过上述活动,我们清楚地认识到,要想寻求事物变化过程的规律,首先需确定在这个过程中哪些量是变化的,而哪些量又是不变的.在一个变化过程中,我们称数值发生变化的量为变量(variable),那么数值始终不变的量称之为常量(constant).如上述两个过程中,售出票数x、票房收入y;重物质量m,•弹簧长度L都是变量.而票价10元,弹簧原长10cm……都是常量.[活动二]1.要画一个面积为10cm2的圆,圆的半径应取多少?圆的面积为20cm2呢?怎样用含有圆面积S的式子表示圆半径r?2.用10m长的绳子围成矩形,试改变矩形长度.观察矩形的面积怎样变化.•记录不同的矩形的长度值,计算相应的矩形面积的值,探索它们的变化规律:设矩形的长度为xcm,面积为Scm2.怎样用含有x 的式子表示S?结论:1.要求已知面积的圆的半径,可利用圆的面积公式经过变形求出S=πr2⇒面积为10cm2的圆半径1.78(cm)面积为20cm2的圆半径2.52(cm)关系式:r2.因矩形两组对边相等,所以它一条长与一条宽的和应是周长10cm的一半,即5cm.若长为1cm,则宽为5-1=4(cm)据矩形面积公式:S=1×4=4(cm2)若长为2cm,则宽为5-2=3(cm)面积S=2×(5-2)=6(cm2)……若长为xcm,则宽为5-x(cm)面积 S=x·(5-x)=5x-x2(cm2)从以上两个题中可以看出,在探索变量间变化规律时,可利用以前学过的一些有关知识公式进行分析寻找,以便尽快找出之间关系,确定关系式.Ⅲ.随堂练习1.购买一些铅笔,单价0.2元/支,总价y元随铅笔支数x变化,•指出其中的常量与变量,并写出关系式.2.一个三角形的底边长5cm,高h可以任意伸缩.写出面积S随h•变化关系式,并指出其中常量与变量.Ⅳ.课时小结本节课从现实问题出发,找出了寻求事物变化中变量之间变化规律的一般方法步骤.它对以后学习函数及建立函数关系式有很重要意义.1.确定事物变化中的变量与常量.2.尝试运算寻求变量间存在的规律.3.利用学过的有关知识公式确定关系区.Ⅴ.课后作业1、课后相关习题2、思考:瓶子或罐头盒等物体常如下图那样堆放.试确定瓶子总数y与层数x之间的关系式.过程:要求变量间关系式,需首先知道两个变量间存在的规律是什么.不妨尝试堆放,找出规律,再寻求确定关系式的办法.结论:从题意可知:堆放1层,总数y=1堆放2层,总数y=1+2堆放3层,总数y=1+2+3……堆放x层,总数y=1+2+3+…x 即y=12x(x+1)板书设计备课资料1.若球体体积为V,半径为R,则V=43πR3.其中变量是_______、•_______,常量是________.2.夏季高山上温度从山脚起每升高100米降低0.7℃,已知山脚下温度是23℃,则温度y与上升高度x之间关系式为__________.3.汽车开始行驶时油箱内有油40升,如果每小时耗油5升,•则油箱内余油量Q升与行驶时间t小时的关系是_________.答案:1.VR43π;2.y=23°-0.7100x;3.Q=40-5t.§14.1 变量与函数(二)教学目标知识目标:理解函数的概念,能准确识别出函数关系中的自变量和函数能力目标:会用变化的量描述事物情感目标:回用运动的观点观察事物,分析事物教学重点1.进一步掌握确定函数关系的方法.2.确定自变量的取值范围.教学难点认识函数、领会函数的意义.教学过程Ⅰ.提出问题,创设情境我们来回顾一下上节课所研究的每个问题中是否各有两个变化?同一问题中的变量之间有什么联系?也就是说当其中一个变量确定一个值时,另一个变量是否随之确定一个值呢?这将是我们这节研究的内容.Ⅱ.导入新课首先回顾一下上节活动一中的两个问题.思考它们每个问题中是否有两个变量,变量间存在什么联系.活动一两个问题都有两个变量.问题(1)中,•经计算可以发现:每当售票数量x取定一个值时,票房收入y就随之确定一个值.例如早场x=150,则y=1500;•日场x=205,则y=2050;晚场x=310,则y=3100.问题(2)中,通过试验可以看出:每当重物质量m确定一个值时,弹簧长度L•就随之确定一个值.如果弹簧原长10cm,每1kg重物使弹簧伸长0.5cm.当m=10时,则L=15,当m=20时,则L=20.再来回顾活动二中的两个问题.看看它们中的变量又怎样呢?问题(1)中,很容易算出,当S=10cm2时,r=1.78cm;当S=20cm2时,r=2.52cm.•每当S取定一个值时,r随之确定一个值,它们的关系为问题(2)中,我们可以根据题意,每确定一个矩形的一边长,•即可得出另一边长,再计算出矩形的面积.如:当x=1cm时,则S=1×(5-1)=4cm2,当x=2cm时,则S=2×(5-2)=6cm2……它们之间存在关系S=x(5-x)=5x-x2.因此可知,•每当矩形长度x取定一个值时,面积S就随之确定一个值.由以上回顾我们可以归纳这样的结论:上面每个问题中的两个变量互相联系,当其中一个变量取定一个值时,另一个变量随之就有唯一确定的值与它对应.其实,在一些用图或表格表达的问题中,也能看到两个变量间的关系.我们来看下面两个问题,通过观察、思考、讨论后回答:(1)下图是体检时的心电图.其中横坐标x表示时间,纵坐标y•表示心脏部位的生物电流,它们是两个变量.在心电图中,对于x的每个确定的值,y都有唯一确定的对应值吗?(2)在下面的我国人口数统计表中,年份与人口数可以记作两个变量x与y,•对于表中每个确定的年份(x),都对应着个确定的人口数(y)吗?中国人口数统计表通过观察不难发现在问题(1y•都有唯一确定的值与其对应;在问题(2)中,对于表中每个确定的年份x,都对应着一个确定的人口数y.一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x•的每个确定的值,y•都有唯一确定的值与其对应,•那么我们就说x•是自变量(independentvariable),y是x的函数(function).如果当x=a时,y=b,那么b•叫做当自变量的值为a时的函数值.据此可以认为:上节情景问题中时间t是自变量,里程s是t的函数.t=1时的函数值s=60,t=2时的函数值s=120,t=2.5时的函数值s=150,…,同样地,在以上心电图问题中,时间x是自变量,心脏电流y是x的函数;人口数统计表中,•年份x是自变量,人口数y是x的函数.当x=1999时,函数值y=12.52亿.从上面的学习中可知许多问题中的变量之间都存在函数关系.[活动一]1.在计算器上按照下面的程序进行操作:填表:显示的数y是输入的数x的函数吗?为什么?2.在计算器上按照下面的程序进行操作.下表中的x与y是输入的5个数与相应的计算结果:(用含有x的式子表示y).活动结论:1.从计算结果完全可以看出,每输入一个x的值,操作后都有一个唯五的y值与其对应,所以在这两个变量中,x是自变量、y是x的函数.2.从表中两行数据中不难看出第三、四按键是1这两个键,且每个x•的值都有唯一一个y值与其对应,所以在这两个变量中,x是自变量,y是x的函数.关系式是:y=2x+1[活动二]例1 一辆汽车油箱现有汽油50L,如果不再加油,那么油箱中的油量y(L)随行驶里程x(km)的增加而减少,平均耗油量为0.1L/km.1.写出表示y与x的函数关系式.2.指出自变量x的取值范围.3.汽车行驶200km时,油桶中还有多少汽油?关于函数自变量的取值范围1.实际问题中的自变量取值范围问题1:在上面的联系中所出现的各个函数中,自变量的取值有限制吗?如果有.各是什么样的限制?问题2:某剧场共有30排座位,第l排有18个座位,后面每排比前一排多1个座位,写出每排的座位数与这排的排数的函数关系式,自变量的取值有什么限制。
2.用数学式子表示的函数的自变量取值范围例.求下列函数中自变量x的取值范围(1)y=3x-l (2)y=2x2+7 (3)y=1x+2(4)y=x-2分析:用数学表示的函数,一般来说,自变量的取值范围是使式子有意义的值,对于上述的第(1)(2)两题,x取任意实数,这两个式子都有意义,而对于第(3)题,(x+2)必须不等于0式子才有意义,对于第(4)题,(x-2)必须是非负数式子才有意义.我们在巩固函数意义理解认识及确立函数关系式基础上,又该学会如何确定自变量取值范围和求函数值的方法.知道了自变量取值范围的确定,不仅要考虑函数关系式的意义,而且还要注意问题的实际意义.Ⅲ.随堂练习下列问题中哪些量是自变量?哪些量是自变量的函数?试写出用自变量表示函数的式子.1.改变正方形的边长x,正方形的面积S随之改变.2.秀水村的耕地面积是106m2,这个村人均占有耕地面积y随这个村人数n•的变化而变化.Ⅳ.小结本节课我们通过回顾思考、观察讨论,认识了自变量、函数及函数值的概念,并通过两个活动加深了对函数意义的理解,学会了确立函数关系式、自变量取值范围的方法,会求函数值,提高了用函数解决实际问题的能力.Ⅴ.作业1、习题14.1.1-1、2、3、4题.2、《课堂感悟与探究》Ⅵ.活动与探究1、小明去商店为美术小组买宣纸和毛笔,宣纸每张3元,毛笔每支5元,商店正搞优惠活动,买一支毛笔赠一张宣纸.小明买了10支毛笔和x张宣纸,•则小明用钱总数y(元)与宣纸数x之间的函数关系是什么?2、为了加强公民的节水意识,某市制定了如下用水收费标准:每户每月的用水不超过10吨时,水价为每吨1.2元;超过10吨时,超过的部分按每吨1.8元收费,该市某户居民5月份用水x吨(x >10),应交水费y元,请用方程的知识来求有关x和y的关系式,并判断其中一个变量是否为另一个变量的函数?2、如图(二),请写出等腰三角形的顶角y与底角x之间的函数关系式.*3.如图(三),等腰直角三角形ABC边长与正方形MNPQ的边长均为l0cm,AC与MN在同一直线上,开始时A点与M点重合,让△ABC向右运动,最后A点与N点重合。