王躍梅


函數在高中數學中占據較大的比例,一直是高考考核的重點和難點.由于函數具有抽象性、復合性、復雜性等特點,也一直是很多學生的弱項知識.數學函數作為連接函數與方程的橋梁,是整個數學教學的核心.在新課改背景下,教師需要緊密結合學生的認知與思維,制定科學合理的教學方案,幫助學生深刻認識函數知識,實現函數知識的學以致用.對此,在本文中我將從這些年的高中函數教學出發,從數學思想、數學實踐、數學理解這三個角度,簡要談談對函數教學的一些認識.
一、函數教學中滲透數學方法
數學教學的根本目的不僅僅是幫助學生掌握數學知識,更重要的是幫助學生掌握數學學習方法.高中函數的學習過程是學生對數學的感性認識,其中涉及比較歸納法、推理演義法、綜合推斷法等眾多方法.在進行函數知識的教學中,通過數學方法的滲透能夠給予學生正確的指導和更加權威的解釋.但是,教師必須結合實際教學內容,選取針對性的教學方法,切忌為了數學方法教學而教學.
例(2014年浙江卷高考題)設函數f(x)=x2+x,x<0-x2,x≥0,若f[f(a)]≤2,則實數a的取值范圍是多少?
分析本題屬于高中數學分段函數,需要學生對函數圖形以及函數形式具有全面的認識.我認為,在本題的教學中,我們可以滲透數形結合思想以及換元的思想,從而達到簡化求解過程的效果.首先,我們利用分段函數的知識,利用描點法繪制出如圖所示的函數圖形.然后,我們可以換元,設f(a)=t,則f(t)≤2.結合分段函數的圖形,得到t≥-2,即是f(a)≥-2,再次結合函數圖像,我們可以得到a≥2.如此一來,原本復雜的復合函數問題就被我們轉換成了看圖說話的讀圖題.通過將復合函數分解和還原,再結合函數圖形的相關知識,該題就可以迎刃而解了.我認為,數學知識的教學與數學方法的教學必須是合成一體的,這兩者密不可分.通過在函數問題中滲透數學方法教學,學生對數學函數的求解過程和應用原理都會得到更加深刻的認識.
二、函數教學中注重應用教學
數學知識起源于生活,也最終回歸于生活,在進行高中數學函數教學時,教師必須注重對函數知識的應用教學.通過生活式函數實例,學生們可以對函數知識得到更加生動形象的認識,同時還可以提高高中數學函數課堂的趣味性.在新課改背景下,函數章節的導入背景就是實例應用環節下的函數問題,通過一個個實例,學生們對函數知識的應用和理解都會步入一個更加完善的層次.
例(2014年陜西卷高考題)如右圖,某飛行器在4千米高空飛行,從著陸點A的水平距離10千米處開始降落,已知降落軌跡為某三次函數圖像的一部分,則該函數的解析式是什么?
分析該題屬于函數知識實際應用題,需要學生們利用函數知識,結合函數圖像進行求解.該題將原本的函數圖形蘊含在飛行器飛行軌跡之中,賦予函數知識應用情境.如此一來,該題由原本純粹的函數知識點考查變成了函數實例應用題,增加了題目的趣味性.首先,由三次函數圖像的已知條件入手,我們設出函數表達式y=ax3+bx2+cx+d.從所給圖像我們可以得到:函數圖像經過點(0,0),于是可得d=0;由于該函數圖像屬于奇函數,于是可得b=0,此時原函數表達式就變成了y=ax3+cx.此時,我們將點(5,-2)代入可得-125a-5c=2.同時,由隱含條件:軌跡線在點(-5,2)處的切線平行于x軸,于是得到75a+c=0,與上式聯立,我們便可以求出a,c的值,函數方程式也可以求出.我認為,要想教好高中函數,教師必須突出函數知識的應用教學,提高學生的應用能力,同時達到改善課堂氛圍,提高學生函數學習積極性的效果.
三、函數教學中強化學生理解
迎合考試不是高中函數教學的根本目的,幫助學生提高自身的思維能力和創新能力才是關鍵.在高中數學函數教學中,教師切忌為學生制定習題模板,而限制了學生的思維發展,從而阻礙學生的理解.無論是函數概念的引入、三類函數模型的教學,還是函數應用題的講解,教師都必須以強化學生理解為目的.我在長期的實踐教學中發現,要想學生實現對函數知識的充分理解,教師必須綜合各類教學方法,增強教學思維的活躍性.
例已知函數y=logax2-2x-8,試求其單調區間.
分析在高中函數教學中,單調區間的求解通常可以采用求導的方法,但是為了增強學生對單調區間的理解,教師不妨將其求解步驟化,幫助學生充分認識函數單調性.對于本題,我們首先采用換元的方法,令t=x2-2x-8,當t=0時,x=-2或4,于是我們可以得到該絕對值函數的圖像,即是變形后的拋物線形式.從該絕對值函數的圖形中我們可以知道:對稱軸為x=1,圖像與坐標軸交點橫坐標為x=-2和x=4,變形后的圖形是由原拋物線將x∈(-2,4)之間的部分翻折至坐標軸上方所得.此時,原函數變為y=logat和t=x2-2x-8.此時,我們需要利用復合函數單調性的性質,分別考慮01這兩種情況.于是,我們可以求得該復合函數的單調增區間為(-2,1],(4,+∞),單調減區間為(-∞,-2),[1,4].如此一來,原本求單調區間的求導法就被轉換成如上的分步求法,可以有效地幫助學生理解函數單調區間的求解原理.在其他高中函數的相關性質求解中,教師可以同樣如此,將奇偶性轉換成對稱性,將周期性轉換成反復性,利用更加淺顯易懂的方式來實施函數教學.
總之,作為高中數學教師,我們首先需要從思想上深刻認識函數的重要性,其次就是不斷突破創新,敢于嘗試更為靈活、高效的教學手段,幫助學生提高數學函數學習的積極性.同時,教師必須理清函數與其他數學知識之間的聯系性,從函數的概念、形式、應用等多角度出發,從根本上實現高中函數的高效教學.