七年级数学变量之间的关系.doc

第六章 变量之间的关系一、主要内容 本套教科书从七年级下册开始引入变量和变量之间关系的内容，非形式化地开始对函数内容的学习.本套教科书对函数内容的处理是分层次的，是遵照循序渐进、螺旋上升的原则进行设计的，而不是一蹴而就的.本章主要通过丰富的生活实例（如小车下滑的时间、变化中的三角形、温度的变化、速度的变化等）内容使学生感受现实世界中变量和变量之间存在的各种各样的关系及其规律，了解表示这些关系的基本方法，将为以后学习函数打下基础.二、教学目标1、经历探索具体情境中两个变量之间关系的过程，进一步发展符号感和抽象思维；2、能发现实际情景中的变量及其相互关系，并确定其中的自变量或因变量；3、能从表格、图象中分析出某些变量之间的关系，并能用自己的语言进行表达；4、能根据具体问题，选取用表格或代数式来表示某些变量之间的关系；5、结合对变量之间关系的分析，尝试对变化趋势进行初步的预测.三、设计思路 变化是永恒的，我们周围的一切都在发生着变化，如温度的变化、速度的变化、物价的变化、股市的变化、月相的变化、季节的变化、身高体重的变化、兴趣爱好的变化等.总之，我们生活在一个变化的世界之中. 事物的变化有一定的规律吗？它们的变化是如何互相影响的？如何从数学的角度对变量和变量之间的关系进行描述？这些问题的提出，就使得研究变化的数学内容变量和变量之间的关系，成为与现实世界联系最密切的内容之一. 国际上对数学课程的研究，以及数学课程发展的趋势表明，儿童早期对函数的丰富经历是十分重要的，因此对变量的学习、对变化规律的探索和描述应从低年级开始.当然鉴于学生的认知水平和数学准备，这种对变量和变量之间关系的研究应该是从一种非形式化的研究开始，即引导学生注意周围的变化的事物、分析变量之间的关系，初步地对变量之间的关系进行描述和用数学的方法进行表示、初步地体验数学模型的思想. 变量和变量之间关系的引入，还使得学生从常量的世界进入变量的世界，使他们的知识结构与变化着的周围环境更加和谐，使他们可以根据事物前面发生变化的情况，预测出后面将要发生的变化，也就是说，在一定意义下可以把握变化. 变量和变量之间关系的引入，帮助学生从看起来复杂无章的数据中，发现规律和秩序，从而对事物的本质有更深刻的认识. 对变量和变量之间关系的学习，将使学生的思维层次得到提高，使他们面对变化的世界充满信心. 通过大量丰富的现实背景，通过学生感兴趣的、广泛联系多学科的问题（如婴儿体重的增长、骆驼的体温、潮汐的升落、地球内部的温度等），使学生体会变量和变量之间相互依赖的关系，也使学生感受数学的广泛联系和应用价值. 本章还通过让学生分析用表格、代数式和图象所表示的关系，使学生逐步理解变量之间关系的数学表示方法，并初步学习用表格和代数式表示简单的数量关系.本章还特别对变量之间关系的图象表示的内容进行了更多的安排，这是因为关系的图象表示以其直观性有着别的表示方式所不能替代的作用，图象是将关系式和数据转化为几何形式，因此，图象是“看见”相应的关系和变化情况的途经.而且，在许多情况下，无法用数学式表示的变量之间的关系，却可以用图形来表示.如等压线、等温线、一些物体运动的轨迹等.1、 小车下滑的时间一、教材分析：通过使学生经历分析小车下滑时间的活动，引入变量、变量之间的关系，及变量之间关系的第一种表示方法表格. 还借助人口统计表、土豆氮肥施用量表等，使学生学习如何从表格获得信息，及发展进行数据分析、进行预测和解决问题的能力.二、教学目标：1、经历探索具体情境中两个变量之间的过程，获得探索变量之间关系的体验，进一步发展符号感.2、在具体情境中理解什么是变量，自变量、因变量，并能举出反映变量之间关系的例子.3、能从表格中获得变量之间关系的信息，能用表格表示变量之间的关系，并根据表格中的数据尝试对变化趋势进行初步的预测.三、教学建议：1、本课课例提供了探讨小车下滑时间与支撑物高度关系的活动，使学生初步体会变量之间的相依关系.提议有条件的学校让学生自己动手做实验（小组合作），记录并列表格，使他们获得变量之间关系的直观体验.尝试从表格中分析变量之间的关系.教师在学生活动过程中应进行督促和及时总结，关注学生是否积极参与，是否能从小组列的表格中获取尽可能多的信息.在回答书上问题的过程中，（1）、（2）、（3）较容易，对于（4）学生可能有些茫然，要求学生合情推理支撑物高度与小车下滑时间的变化趋势，答案可以是1.35到1.29秒中的任意一值，教师应关注学生思考的过程和对理由的表述.2、书本“议一议”提供了对人口统计数据表的讨论活动，目的是使学生进一步体会变量之间的关系，学习如何从表格中获取信息，发展他们通过数据分析进行预测的能力.问题（2）中教师应关注学生对时间和人口变化过程的大致刻画.3、对概念的描述性定义注意结合实际情境对概念进行理解，不进行形式化的定义；强调字母表示变量，进一步理解字母表示的意义、体会符号的作用.这里不提出“函数”的概念.4、习题2中第（3）对“氮肥的施用量是多少时比较适宜”？的回答，学生可能会答336，因为此时土豆的产量最高.也可能有同学会有异议，认为是259，因为相对前一同学的回答，氮肥多用了很多，产量提高的幅度却不明显，从经济学角度考虑，不合算.可以肯定这样回答的学生是很有经济头脑的，教师应给予鼓励.此时应注重对学生创造性思维的培养.四、评价建议： 对本节课的评价，可以关注以下几个方向： 学生是否积极地参与活动，并在活动中独立思考；能否从具体情境抽象出的表格中意识到变量之间的相依关系；能否运用自己的语言描述变化的过程.学生的回答只要合理都应鼓励.2、变化中的三角形一、教材分析：在学生已会计算面积、体积的基础上，使边长（或半径、高）发生变化，从而引起面积或体积的变化，从变化的角度看待边长（或半径、高）与面积或体积的关系，并由此引出变量之间关系的第二种表示方法代数式.二、教学目标：1、经历探索某些图形中变量之间关系的过程，进一步体验一个变量的变化对另一个变量的影响，发展符号感.2、能根据具体情况，用关系式表示某些变量之间的关系.3、能根据关系式求值，初步体会自变量和因变量的数值对应关系.三、教学建议：BCACCC1、对于例题的说明：在学生已经学会计算三角形面积的基础上讨论由底边长的变化引起的三角形面积的变化，目的是使学生进一步体会变量之间的关系，是对用关系式表示变量关系的初步经历.教学中不应忽视对此问题的讨论.应先让学生独立想象整个的变化的过程，如有可能，可以制作教具演示一下变化的过程，或多媒体演示，进而帮助学生借助直观体验得到数量关系的表达式.2、对于本题，应明确不只是单纯地求面积，而是在高固定的情况下，一个量（面积）随另一个量（边长）变化的关系式，使学生感受变化的过程，从静态的数学到动态的数学.3、例中的（3）求值反映了在高固定的情况下，三角形的边长和面积的数值对应关系，渗透对应思想.4、机器图（在七上中已有数值转换机）直观地表示了自变量和因变量的数值对应关系，即给出一个x的值就可以得到唯一的一个y值，隐含了函数的对应的思想.5、“做一做”通过立体图形中，高和体积的关系及半径和体积的关系，使学生进一步体会变量之间的对应关系.对于感兴趣的同学，教师可以引导他们观察当自变量同时从1cm变化到10cm时，由于关系式的不同，因变量的值的变化程度不一样（实质上第一个是二次函数，第二个是一次函数）6、面积变化与体积变化的两个例题中，若学生指出其他的自变量，如角之类，只要合理，教师应予以肯定.3、温度的变化一、教材分析：通过学生所熟悉的气温变化图，引入变量之间的第三种表示法图象.图象表示是现实生活中应用最广泛的一种形式.本节课在学生生活经验的基础上，将学生在图象方面的知识进行梳理和提高.为帮助学生对图象表示的理解，每一问题都有实际背景为依托，并用问题串的形式引导讨论和学习的步步深入.二、 教学目标：1、经历从图象中分析变量之间关系的过程，进一步体会变量之间的关系.2、结合具体情境理解图象上的点所表示的意义.3、能从图象中获取变量之间关系的信息，并能用语言进行描述.三、教学建议：1、对于例题的说明：从学生熟悉的情境出发，通过图象直观地表示变量之间的关系.教师应鼓励学生根据生活经验，发现这个问题反映的是哪两个变量之间的关系；自己从图象中获取时间和温度之间的信息，并与同伴进行交流.2、教师在教学过程中应明确：本节课没有提出“函数”，却在真真实实地感受“函数”.对于（1）是属于函数的最大值和最小值问题；（2）、（5）体现了函数的 一种对应关系；（3）求的就是值域，（4）讨论的即是函数的增减性；（6）是对函数周期性的一种感受.这些教师在课堂上都应重点突破.3、本节课的图象由格纸给出，不讨论直角坐标系和点的坐标等内容，只要求学生能结合具体情境根据图象大致分析变量之间的关系.有关直角坐标系、点的坐标以及对图象的进一步认识等内容，将在以后的学习中出现.4、“议一议”中的图象体现了骆驼的体温随时间的变化而变化的过程，通过对这一有趣问题的讨论，学生进一步学习了根据图象大致分析变量之间的关系.对于问题（6）教师不能忽视，应鼓励学生查找有关资料，综合分析，进行交流，进而更深一步地体会数学与生活的密切联系.5、此外，本节课还安排了“随堂练习”，自然现象潮汐的升落，让学生体会两变量之间的关系以及用图象表示关系具有直观性的特点，并感受数学的广泛联系和应用价值.6、本节课评价建议：观察学生能否用语言描述图象所表示的变化过程和变量之间的关系；学生对图象表示的理解，学生从图象中获得信息的能力；能否有条理地进行语言表达的能力.4、速度的变化一、教材分析：图象表示以其直观性有着其他表示方式所不能替代的作用.因此，本节课特别又对图象所表示的变量之间的关系进行了讨论，让学生用语言描述图象所表示的变化过程，加强他们对图象表示的理解，发展从图象中获得信息的能力及有条理地进行语言表达的能力.本节进一步学习变量关系的图象表示.著名数学家I.M.Gelfand在他的著作函数与图形一书中这样阐述到：作出函数的图象是将公式和数据转化为几何形式的过程.因此，作图是“看见”相应的公式和函数、观察该函数变化的途经之一.当有必要说明一个函数的整体情况及其特性时，函数的图象以其直观性有着别的工具不能替代的作用.正是因为如此，工程师或科学家一旦遇到他们感兴趣的函数时，他们总要作出函数的图象，看它们是如何变化的？是什么形状？二、 教学目标：通过速度随时间变化的实际情境，进一步经历从图中分析变量之间关系的过程，加深对图象表示的理解，进一步发展从图象中获得信息的能力及有条理地进行语言表达的能力.三、教学建议：1、对速度表的说明：汽车的速度是由速度表反映出来的，有条件可以引导学生观察汽车速度表并读表.2、例题反映了速度随时间变化的情况，教师可以从一些简单的图开始讨论，应注意纠正学生把图象认为是汽车运动路线的错误理解，可把速度时间图象与离出发点的距离时间图象对比，以免混淆. s t v t3、在回答（3）时，学生可能有多种想法，只要合理，都应鼓励.4、在随堂练习1中注意让学生进行表述，如横轴、纵轴表示什么，每一个图象表达了怎样的关系等.可以用排除法，注意发展学生的推理能力.初速为零的自由落体运动的速度与时间的关系是线性的（注意未落地前）.学生在回答此问题时，还是可能会将图象误认为是柿子真实的下落轨迹，教师应作好引导.有必要的话可让学生通过实际操作（用小球代替柿子）感受下落过程中（落地前）小球的速度是越来越快.5、本节课可适当增加如下的题，在全班进行交流，开发学生的思维.分析下图，想象一个适合它的实际情境. o