文档内容
22.1 函数的概念(第 1 课时) 教学设计
一、内容和内容解析
1. 内容
本节课是函数的起始课,函数是刻画运动变化现象的重要数学模型,要从数学的角度研究变化现象,
把握变化规律,首先要关注变化过程中量的变化,这就是变量,本节课在充分体会运动变化过程中数量变
化的基础上,领会变量与常量的含义。
2. 内容分析
函数是初中数学代数领域的核心内容,是刻画现实世界中运动变化关系的重要数学模型,而常量与变
量是构建函数概念的基础和前提,是学生从研究静态数量关系转向动态数量关系的关键节点。本节课依托
学生熟悉的生活实际和数学实例,让学生在感知数量变化的过程中理解常量、变量的含义,其学习内容承
接了小学阶段对简单数量关系、公式的运用,又为后续学习函数的定义、三种表示方法及一次函数、反比
例函数的性质与应用奠定认知基础。
基于以上分析,确定本节课的教学重点为:了解常量、变量的意义。
二、目标和目标解析
1. 目标
(1)探索简单实例中的数量关系和变化规律,了解常量、变量的意义,发展抽象能力。
(2)能结合公式、实际问题分析其中的变量与常量,体会运动变化过程中的数量变化。
2. 目标解析
(1)学生能通过对汽车行驶、票房收入等简单实例的探究,观察并描述变化过程中不同量的取值特
征,自主归纳出常量、变量的定义,实现从具体实例到数学概念的抽象,初步发展数学抽象能力和观察分
析能力。
(2)学生能结合数学公式、生活实际问题,独立梳理变化过程中的数量关系,准确判断其中的常量
与变量,理解常量和变量是相对具体变化过程而言的,能体会运动变化过程中变量之间的相互依存关系,
为后续函数概念的学习做好铺垫。
三、教学问题诊断分析
存在问题:
1.学生受小学阶段静态数量关系学习的影响,难以快速适应对动态变化过程的分析,容易忽略“变化
过程”这一前提,对常量与变量的相对性理解不足,固化地认为某一个量必然是常量或变量 。
2. 面对实际问题时,学生容易混淆量与量之间的关系,无法快速梳理出核心的变化过程,对隐含在
问题中的常量识别不敏感,导致判断常量和变量出现错误。应对策略:
1. 设计对比性探究问题,通过改变同一公式中的固定条件,让学生在不同变化过程中分析同一量的属
性,直观感受常量与变量的相对性。
2. 引导学生掌握“先明确变化过程,再分析量的取值”的判断方法,通过圈画问题中的关键词、梳理
数量关系式的方式,将抽象的实际问题转化为清晰的数学关系,降低分析难度。
基于以上分析,确定本节课的教学难点为:能分析实际问题中的变量与常量。
四、教学过程设计
(一)情境引入
“万物皆变”——行星在宇宙中的位置随时间的变化而变化,我国“天宫”空间站与北京航天飞行控
制中心的距离随时间的变化而变化,气温随海拔的变化而变化,树高随树龄的变化而变化…….在现实世界
中,这种一个量随另一个量的变化而变化的现象大量存在.(视频:这是一个变化的世界;图片:星系、瀑
布、云朵、发芽)
为了研究运动变化现象中变量之间的关系,数学中逐渐形成了函数概念.人们通过研究函数及其性质,
可以更深入地认识现实世界中事物变化的规律.
在本章中,我们将通过具体例子,认识常量和变量,学习函数的概念和表示方法.在此基础上,用函数
描述一些简单问题中变量之间的关系,感受函数在刻画变量关系和变化规律中的作用.
设计意图: 以“万物皆变”为主题,结合视频、图片等直观教学素材,呈现生活中常见的运动变化
现象,让学生直观感受现实世界中量的变化,激发学生的学习兴趣和探究欲望。自然引出本节课的研究主
题,让学生体会研究常量与变量的实际意义,为后续从数学角度分析变化现象做好铺垫。(二)合作探究
思考 (1)汽车以60 km/h的速度匀速行驶,当行驶时间t分别为1h,2h,5h时,行驶路程s分别为多
少?s的值随t的值的变化而变化吗?
答:该问题反映了汽车行驶的路程s随行驶时间t的变化而变化的过程.在这个过程中,行驶速度的值
是始终不变的,行驶时间t和行驶路程s的值是变化的.
思考 (2)电影票的售价为40元/张.第一场售出80张票,第二场售出105张票,第三场售出180张票,
三场电影的票房收入各是多少元?设一场电影售出x张票,票房收入为y元,y的值随x的值的变化而变化
吗?
答:该问题反映了电影票房收入y随售出票数x的变化而变化的过程.在这个过程中,电影票的售价是
始终不变的,售出票数x和票房收入y的值是变化的.
思考 (3)你见过水中的涟漪吗?如图,圆形水波慢慢地扩大.在这一过程中,当圆的半径r分别为10
cm,20 cm,30 cm时,圆的面积S分别为多少?S的值随r的值的变化而变化吗?
答:该问题反映了圆的面积S随圆的半径r的变化而变化的过程.在这个过程中,圆周率π的值是始终
不变的,圆的半径r和圆的面积S的值是变化的.
思考 (4)长方体的体积为1 000 cm3,当长方体的底面积S分别为50 cm2,100 cm2,125 cm2时,高h
分别为多少?h的值随S的值的变化而变化吗?
答:该问题反映了长方体的高h随长方体的底面积S的变化而变化的过程.在这个过程中,长方体的体
积的值是始终不变的,长方体的底面积S和长方体的高h的值是变化的.
归纳 常量与变量的概念
一般地,在一个变化过程中,我们称数值始终不变的量为常量,数值发生变化的量为变量.
设计意图:选取4个贴近学生生活、数量关系简单清晰的典型实例,让学生通过自主计算、思考交
流,初步感知变化过程中不变的量和变化的量;通过表格梳理的方式,将零散的实例结论系统化,帮助学
生从具体实例中抽象概括出常量与变量的数学概念,突出教学重点。
(三)典例分析例1 指出下列问题中的常量和变量:
(1)某市居民生活用水的价格为5元/t.记某户的月用水量为x t,月应缴水费为y元.
(2)在某地乘坐公交车,刷公交卡每次收费1元.李明在公交卡中存入30元,记此后他乘坐公交车
n次,公交卡中的余额为w元.
(3)用20 m长的绳子围一个矩形,记矩形的一边长为x m,矩形的面积为S m2.
解:(1)生活用水的价格是常量,某户的月用水量x和月应缴水费y是变量.
(2)刷公交卡每次收费和存入的钱数是常量,乘坐公交车的次数n和公交卡中的余额w是变量.
(3)绳的长度是常量,矩形的一边长x和面积S是变量.
设计意图:选取典型的生活实际问题,紧扣常量与变量的概念,层层递进地引导学生分析问题中的变
化过程和数量关系。同时,让学生进一步感受数学与生活的紧密联系,体会数学的实用性。
(四)巩固练习
1.指出下列问题中的常量和变量:
(1)向一个水池注水,注水速度为0.1 m3/min.记注水时间为x min,注水量为y m3.
(2)我国“十三五”期间每年的国内生产总值如下表所示.
年份x 2016 2017 2018 2019 2020
国内生产总值
746 395.1832 035.9919 281.1986 515.21013 567.0
y/亿元
(3)一个平行四边形的底边长为5,高h可以任意改变,面积为S.
解:(1)注水速度是常量,注水时间x和注水量y是变量.
(2)年份x和国内生产总值y是变量.
(3)底边长是常量,高h和面积S是变量.
2.举两个运动变化的例子.并分别指出其中的常量和变量.
例如:一个圆锥的体积一定时,它的高随着底面积的变化而变化,这里圆锥的体积是常量,底面积和
高都是变量.(答案不唯一)
3.对于圆的周长公式C=2πr,下列说法正确的是( D )
A.C,π是变量,2是常量 B.r是变量,C是常量
C.C是变量,r是常量 D.C,r是变量,2π是常量1
4.在三角形面积公式S= ah,a=2cm中,下列说法正确的是( C )
2
A.S,a是变量, h是常量 B.S,h是变量, a是常量
1 1
C.S,h是变量, a是常量 D.S,h,a是变量, 是常量
2 2
4
5.球的体积是M,球的半径为R,则M= πR3,其中变量和常量分别是( A )
3
4 4
A.变量是M,R;常量是 π B.变量是R,π;常量是
3 3
C.变量是M,π;常量是3,4,π D.变量是M,R;常量是M
6.一支笔2元,买x支共付y元,则2和y分别是( C )
A.常量,常量 B.变量,变量 C.常量,变量 D.变量,常量
7.如图,张开大拇指和中指,两手指指尖间的距离为“一拃”.据统计,通常情况下,人的一拃长z
(单位:cm)与本人的身高s(单位:cm)之间的关系式为z=0.3s−31.3,则下列关于变量和常量的说
法正确的是( D )
A.z是变量,s是常量 B.s是变量,z是常量
C.0.3与−31.3是变量,s与z是常量 D.s与z是变量,0.3与−31.3是常量
8.已知某汽车耗油量为0.1L/km,油箱中现有汽油50L.如果不再加油,记此后汽车行驶的路程为
xkm,油箱中的油量为yL.则此问题中的常量和变量是( C )
A.常量50;变量x. B.常量0.1;变量y.
C.常量0.1,50;变量x,y. D.常量x,y;变量0.1,50.
9.如图所示是加油站某时刻加油机上的数据显示牌. 在金额、数量、单价三个量中,下列说法正确
的是( C )
A.金额、单价是变量,数量是常量 B.数量、单价是变量,金额是常量
C.金额、数量是变量,单价是常量 D.金额、数量、单价都是变量
设计意图:设计分层练习,既有基础的常量、变量识别题,又有结合数学公式的选择题,还有开放性的举例题,兼顾不同层次学生的学习需求。通过练习,让学生巩固常量与变量的概念,熟练掌握判断方法。
(五)归纳总结
(六)感受中考
(2022年广东)水中涟漪(圆形水波)不断扩大,记它的半径为r,则圆周长C与r的关系式为
C=2πr.下列判断正确的是( C )
A.2是变量 B.π是变量 C.r是变量 D.C是常量
设计意图:选取中考真题作为练习题,让学生感受本节课知识在中考中的考查形式和难度,进一步巩
固常量与变量的概念,提升学生对核心知识点的掌握程度,实现课堂知识与中考考点的有效衔接。
(七)小结梳理
(八)布置作业
1.必做题:习题22.1 第1题.
2.探究性作业:
汽车行驶的路程s、行驶时间t和行驶速度v之间有下列关系:s=vt.如果汽车以每时60 km的速度行
驶,那么在s=vt中,变量是 ,常量是 ;如果汽车行驶的时间t规定为1小时,那么在s=vt中,
变量是 ,常量是 ;如果甲乙两地的路程s为200 km,汽车从甲地开往乙地,那么在s=vt中,
变量是 ,常量是 .
五、教学反思