【摘要】本文從函數概念教學存在的問題入手,闡述初中函數概念的重要性,以及如何在課堂上實施概念教學。
【關鍵詞】初中數學 函數概念 函數教學
一、函數概念在課程中的重要性
函數是貫穿于初中及高中數學的重要知識,對于培養學生的邏輯思維能力有很大的作用,在初中數學中占有很重要的地位。從中學數學知識的組織結構看,函數是代數的“紐帶”,代數式、方程、不等式、數列、排列組合、極限和微積分等都與函數知識有直接聯系。函數還是數學后繼發展的基礎,為高中數學中各種初等函數的學習,以至高等數學中函數概念及性質的研究也奠定了一定的基礎。同時函數知識在物理、化學等自然科學中有著廣泛的應用,在解決生產生活中的實際問題時,也往往采用函數作為建模的基本工具。函數既從客觀現實中抽象出來,又超越了千變萬化的課題的個性,其內涵極為深刻,外延又極為廣泛,所以它既是重點,又是難點。
二、函數概念課的課堂實施
(一)函數概念的引入
函數概念的引入,一般來說有兩種處理辦法:一種是從一般到特殊,直接給出函數的概念,然后舉例加以說明;另一種是從特殊到一般,先舉一些學生熟悉的特殊例子,通過對這些例子的分析,抽象出函數的本質屬性,然后歸納出函數的定義。在初中階段用后一種方法可能比較合適,而在高中階段用前一種方法可能比較合適。有了初中的基礎,將來學生在高中階段再學習函數的概念時可直接給出定義,這樣與初中的定義比較,學生可在差異中加深對函數概念的理解。由實例引入概念,反映了概念的物質性和現實性,符合學生的認識規律,給學生留下的印象比較深刻和長久。這樣教學,學生能夠認識到函數概念是從客觀現實中抽象出來的,有利于學生更好地理解函數概念。例如,讓學生分別指出下列例子中的變量以及變量之間關系的表達方式,概括出它們的共同屬性:(1)勻速運動中的路程和時間的關系;(2)圓的面積和半徑之間的關系;(3)n邊形的“內角和”與邊數間的對應關系;(4)用表格給出某水庫的儲水量Q與水深h之間的對應關系;(5)某一天的氣溫隨時間變化的規律圖。
(二)函數概念的形成
引導學生對以上實例進行分析、比較、從諸多的屬性中找出它們的共同屬性:(1)在某一特定的變化過程中都有兩個變量(變量A和變量B);(2)變量A可在某一范圍內審議取值;(3)對于該范圍內變量A的每一個確定的值,變量B都有唯一確定的值與之對應。
在學生產生了變量意識,一些變量之間是存在相互聯系的意識之后,學生理解函數概念的準備工作已經基本做好,此時可以及時地給出函數定義。向學生講清函數定義的“語言框架”,講清楚“…某一過程2個變量,一個變量…任意取值,另一個變量…唯一確定的值與之對應”的意義。
教師在教授函數概念時,要在復習前面相關知識的基礎上重點強化上面的兩種意識,讓學生清醒的感受到這兩種意識,然后再教給學生自變量、函數的一些名稱,并訓練學生運用這些名詞來敘述變量之間的關系,熟悉函數的相關概念,但是學生這時對函數的理解還并不清晰。然后,教師在以后的具體函數的教學中不斷使學生理解函數概念的內涵。像正比例函數,是一類最簡單的函數,在實際生活中大量存在,例如,在相似三角形中,每一對對應邊的數量關系就構成了正比例函數關系;在直角三角形中30°角所對直角邊與斜邊之間也是正比例函數關系等等。用這些具體例子使學生清楚地認識到兩個變量之間的具體聯系,認識到它們的共同特征,學生對函數概念就會逐漸理解,并且通過這些實例理解函數的性質更直觀,在通過后面的反比例函數、二次函數的教學進一步促進學生理解函數概念的實質,這樣可以加強學生對函數性質的理解。
(三)課堂練習的設計
課堂練習是數學教師實施教學目標的主要表現形式,是達標的重要手段,通過例題、練習等形式,對函數概念形成一個完整的認識。數學知識的鞏固過程,就是識記與保持知識的過程,也是加強理解與靈活運用的過程,數學課堂的達標練習是學生的重要實踐活動,是學生掌握知識、形成技能、發展思維的必要途徑。
課堂練習的設計要注意:(1)練習的內容要精選,注意目的性、階梯性及題型的變換;(2)練習的方式要面向全體,兼顧好、中、差、防止一對一;(3)練習指導要簡明,有啟發性,使學生在練中明理;(4)練習反饋要及時、準確,適時調整教學過程;(5)練習的時間要合理分配,保證重點,教學節奏快慢有序。為了加深學生對函數概念的理解,進一步明確概念的內涵與外延,可讓學生做一些辨別練習,以使學生在“積極避免概念混淆中突出概念的形象”,使函數概念的形象更加清晰明確。
三、函數概念課教學的幾點看法
(一)參透函數的思想方法
在教學中把握參透函數思想及函數思想方法,函數思想主要體現在三個方面。首先,函數思想集中反映了變量(自變量)與變量(函數)之間的變化規律;其次,對應是函數思想的本質特征;再次,自變量的變化處于主導地位,在函數y=f(x)中,y與x的地位完全不同,x的變化起決定性作用,變量y處于依從地位,函數的值域是由定義域通過對應法則所決定。因此,自變量的變化范圍是函數的另一個基本因素。
函數的思想方法在理解函數概念時有著重要的作用,函數的思想方法是中學數學的主導思想之一,它在培養學生的創新精神和應用數學知識,解決實際問題的過程中,具有其他思想方法所不及的指導作用。函數知識學習的最終目的是對函數思想的領悟和掌握,而學習過程中函數思想方法的參透,又可以加深對函數概念的理解。
(二)讓函數概念教學走向生活化
常量在現實生活中隨處可見,生活的每一個角落,社會的各個領域都有常量的身影。同時,認識到變量的普遍存在,我們的周圍萬事萬物每時每刻都在變,有些變化著的量可以用數來刻畫。通過從常量到變量,繼而思考變量與變量間的關系,自然過渡到函數概念,選用學生比較熟悉的實例,力圖讓學生認識到數學與生活得密切聯系,通過具有現實意義的情境引入。
1. 多列舉實例,在設計函數課的教學過程時不可能做到一步到位,必須由淺入深給學生一個逐步加深認識的過程。在設計教學過程時一定要抓住這一點,不管是開始的情景引入,還是后面的例題講解和課堂演練,都要選擇貼近生活的例子,從而可以很好的調動學生的積極性,激發學生的學習興趣。
在設計函數概念教學時,不要一味地按照教材原有的模式把內容給呈現出來,應試圖通過整合教材,加入一些課外的,與本地實際生活相聯系的內容來把新知識呈現在學生面前,在引發學生學習欲望的同時,拓寬學生的知識面,加強學生的數學應用意識.。
2. 重視數形結合
“函數是表示任何一個隨著曲線上的點變動而變動的量。”函數自產生就和圖形結下了不解之緣,函數的表示方法之一是圖像法,即通過坐標系中的曲線上點的坐標反映變量之間的對應關系。這種表示方法的產生,將數量關系直觀化、形象化,提供了數形結合的研究問題的重要方法。教學過程中,要注意函數解析式與圖像的結合這兩方面的互補,體現兩者之間的聯系,突出兩者間轉化對分析解決問題的特殊作用。
【參考文獻】
[1] 李吉寶.有關函數概念教學的若干問題[J] .數學教育學報,2003(2).