從數(shù)學(xué)角度看,函數(shù)是數(shù)學(xué)中最基本的重要概念,它既是數(shù)學(xué)研究的對象,同時也是數(shù)學(xué)研究中經(jīng)常采用的一種思想方法。在引入函數(shù)概念之前,數(shù)學(xué)研究的是靜態(tài)的數(shù)學(xué)問題,當(dāng)課程引入函數(shù)概念以后,使研究的內(nèi)容增添了運(yùn)動變化的問題;基本初等函數(shù)使中學(xué)生的數(shù)學(xué)頭腦更為靈活;函數(shù)圖像是使中學(xué)生體會數(shù)形結(jié)合的典范;三角函數(shù)成為中學(xué)生研究三角形以及周期變化的主要用具;解析幾何中曲線的方程f(x,y)=0實際上是隱函數(shù),可以使學(xué)生了解解析式與幾何圖形的緊密關(guān)系;歸納中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容,得到的結(jié)論是:函數(shù)是個綱,綱舉目張。學(xué)生第一次認(rèn)識函數(shù)是在初中階段。初中數(shù)學(xué)中要學(xué)習(xí)函數(shù)的概念、正反比例函數(shù)、一次函數(shù)、二次函數(shù)和銳角三角函數(shù)等知識,這些知識在初中數(shù)學(xué)中無論數(shù)量還是影響力都居于重要位置,函數(shù)概念屬于最基本的知識。現(xiàn)在初中數(shù)學(xué)里對函數(shù)定義的描述是:在一個變化過程中,如果有兩個變量x和y,并且對于x的每一個確定的值y都有唯一的一個值與它對應(yīng),則稱x為自變量,y為x的函數(shù)。對于函數(shù)概念的內(nèi)涵只要稍加分析,不難發(fā)現(xiàn)它著重強(qiáng)調(diào)了近代函數(shù)定義中的“對應(yīng)”,而且確定了y對x的單值對應(yīng)關(guān)系,這一點恰恰是現(xiàn)代函數(shù)對“映射”的要求,但是它卻沒有從“集合”范圍來描述函數(shù),所以沒有明確地涉及到定義域及值域。因此觀之,現(xiàn)在初中數(shù)學(xué)中函數(shù)定義只是函數(shù)概念三個要素中的“單值對應(yīng)”關(guān)系而已。
函數(shù)是一個抽象的概念,需要學(xué)生逐步深入地了解,初中時期對函數(shù)的了解應(yīng)是初步的。學(xué)生如果沒有“集合”“映射”等知識基礎(chǔ)時,要了解函數(shù)只有通過一些具體例子來實現(xiàn),主要體會變量間的“單值對應(yīng)”關(guān)系。而對于自變量的定義域、值域等,教師可以先不去過多探討,以避免分散學(xué)生對概念的了解。因為初步接觸函數(shù)概念時只強(qiáng)調(diào)關(guān)注變化中的對應(yīng)關(guān)系,所以對于常值函數(shù)y=f(x)=c(常數(shù)),不宜過早涉及。學(xué)生剛剛接觸到常量與變量的概念,還不十分理解常值函數(shù)y是一個特殊的變量,不可能提高到映射的高度上領(lǐng)會函數(shù)概念中的“對應(yīng)”存在“多對一”的關(guān)系(這時并不強(qiáng)調(diào)y一定是變量)。這些知識都可以在今后的學(xué)習(xí)中逐步掌握,操之過急,反而會造成“欲速則不達(dá)”的結(jié)果。運(yùn)用函數(shù)圖像的直觀性認(rèn)識函數(shù)的性質(zhì),是研究函數(shù)的重要手段,體現(xiàn)出數(shù)形結(jié)合這一至關(guān)重要的數(shù)學(xué)理念。如正比例函數(shù)y=kx(k是常數(shù)),是中學(xué)生正式學(xué)習(xí)的第一類具體函數(shù),如何引導(dǎo)學(xué)生熟悉它的圖像呢?人教版教科書的做法是先用描點法畫出函數(shù)y=x和y=-x的圖像,然后啟發(fā)學(xué)生從中尋找規(guī)律,得出結(jié)論:正比例函數(shù)的圖像是一條直線,且過原點,當(dāng)k>0時,直線經(jīng)過第一、第三象限;當(dāng)k<0時,直線經(jīng)過第二、第四象限。這個規(guī)律主要涉及了圖像的形狀和位置兩方面內(nèi)容。至于在教學(xué)中如何使學(xué)生學(xué)好函數(shù)概念,則需要設(shè)計適合學(xué)生實際的方案,這將是不拘一格、見仁見智的。
(遵義縣鴨溪鎮(zhèn)中