摘 要: 高中數學教學中函數思想是數學思想的重要組成部分,也是最基本、最重要的方法之一,函數思想是對函數定義、性質等知識進行更高層次的概括與提煉,其實質是用聯系與變化的觀點分析所要研究的數學問題,使問題函數化、明朗化,并最終解決問題.
關鍵詞: 高中數學教學 函數思想 數列教學
函數概念是全部數學概念中最重要的概念之一,縱觀300多年來函數概念的發展,眾多數學家從幾何、代數、直至近現代對應、集合的角度不斷賦予函數概念新的思想,從而推動了整個數學的發展.
高中新課標教材中函數在各章節中的體現主要有:必修1的集合、函數概念與基本初等函數(指、對、冪函數);必修4的三角函數;必修5的數列、不等式;選修1-1或選修2-2的導數及其應用等.新教材對函數知識的考查主要涉及函數的定義域、值域、單調性、奇偶性(或對稱性)、周期性及函數的圖像等.
人教A版必修五提到,從函數的觀點看,數列可以看成是以正整數集(或其子集)為定義域的函數,它是刻畫離散過程的重要數學模型.從這一定義上看,它豐富了學生所接觸的函數概念的范圍,引導學生利用函數研究數列問題,使數列的問題更有新意和綜合性,更能有效地培養學生的思維品質和創新意識.因此,解決數列問題時,應充分利用函數的有關知識,以函數的概念、圖像、性質為紐帶,架起函數與數列之間的橋梁,揭示它們之間的內在聯系,從而有效地解決數列問題.
以下結合實例,談談教學中如何用函數的觀點分析和解決數列問題.
一、函數定義在數列中的應用
等差、等比數列作為兩個特殊的數列,其通項公式、求和公式和一次函數、二次函數、指數函數都有一定的聯系.充分挖掘二者聯系,可以加深對等差、等比數列的理解,使學生知識系統化,增強整體意識,用聯系的眼光學習數學.
二、函數的性質在數列中的應用
函數性質是函數特征的顯性反映,深入挖掘并利用函數的性質可以大大簡化解題過程,收到較好的解題效果.如一次、二次函數的性質、函數的單調性、周期性等在數列中有廣泛的應用.
三、函數的圖像在數列中的應用
函數圖像是函數特征的直觀體現,利用圖像解決數學問題(以形助數)是我們在解決問題中經常采用的手段.在數列中,我們可以利用等差數列通項公式、前n項和公式及等比數列的通項公式中展示的圖像關系解決問題,常常會取得意想不到的效果.
四、構造新函數在數列中的應用
構造新函數解決數學問題是函數思想的中心所在,其實質是把所求問題轉化為以函數為背景的問題.結合題目條件恰當地構造函數,再利用函數的有關概念、圖像、性質幫助解決,這樣既有利于培養學生的運用數學思想方法的能力、提高解題分析能力,又能建立完善的知識結構體系.
通過對上述實例的分析與說明,我們可以發現,在數列教學中,應重視函數思想的滲透,把函數概念、圖像、性質有機融入到數列中,通過數列與函數知識的相互交匯,使學生的知識網絡得以不斷優化與完善,同時使學生的思維能力得以不斷發展與提高.
參考文獻:
[1]普通高中數學課程標準(實驗),2006.
[2]普通高中課程標準實驗教科書數學(必修5).
[3]中學數學教學參考.