朱美紅
(江蘇省啟東市天汾初級(jí)中學(xué),江蘇 啟東 226200)
初中數(shù)學(xué)函數(shù)的教學(xué)設(shè)計(jì)分析
朱美紅
(江蘇省啟東市天汾初級(jí)中學(xué),江蘇 啟東 226200)
函數(shù)是初中數(shù)學(xué)中的重要組成部分。為了保證數(shù)學(xué)教學(xué)的效率、提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī),有必要設(shè)計(jì)出有效的函數(shù)教學(xué)方案。本文將從初中函數(shù)在數(shù)學(xué)課程中的地位入手,并介紹當(dāng)前函數(shù)教學(xué)的狀況,提出初中數(shù)學(xué)函數(shù)的教學(xué)設(shè)計(jì)方案。
函數(shù);初中數(shù)學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì)
函數(shù)是描述數(shù)與數(shù)之間的變化與關(guān)系的基本概念,是初等數(shù)學(xué)的重要組成、是高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。從知識(shí)結(jié)構(gòu)來(lái)看,除了平面幾何問(wèn)題之外,其他的任何知識(shí)點(diǎn)都離不開函數(shù)。筆者在研究近幾年的中考考題時(shí)發(fā)現(xiàn),函數(shù)的比重和分值越來(lái)越大,無(wú)論是填空題、選擇題還是解答題,都會(huì)考察函數(shù)的基本概念、基本性質(zhì)和綜合解題的能力,因此,在教學(xué)過(guò)程中,需要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的函數(shù)思想和綜合分析問(wèn)題的能力。
尤其是在中考中的最后一道大題(壓軸題)中,通常都是以函數(shù)的形式出現(xiàn),或者將其他知識(shí)點(diǎn)與函數(shù)知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合(包括:代數(shù)、方程、解析幾何、不等式等),要求學(xué)生能夠?qū)⑵渌膯?wèn)題和模型抽象到函數(shù)模型中,并利用函數(shù)的相關(guān)知識(shí)與方法進(jìn)行解題。所使用的數(shù)學(xué)思想包括了數(shù)形結(jié)合、類比、化歸思想等等。
我國(guó)在初中實(shí)行函數(shù)教學(xué),是從1929年開始的,起初的重點(diǎn)是三角函數(shù);1941年,開始關(guān)注函數(shù)思想和函數(shù)觀念的培養(yǎng)。在隨后的幾十年間,函數(shù)逐漸成為了初中數(shù)學(xué)中的重點(diǎn)與核心。目前,初中數(shù)學(xué)的教學(xué)大綱中,涉及到的函數(shù)知識(shí)點(diǎn)包括了:函數(shù)概念、函數(shù)性質(zhì)、一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù)、三角函數(shù)等,重點(diǎn)要求教師培養(yǎng)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)數(shù)量關(guān)系和變化關(guān)系”的能力,能夠從代數(shù)、方程、解析幾何、不等式等各個(gè)數(shù)學(xué)模型中進(jìn)行概括和抽象,提煉為函數(shù)模型。由此可以看出,建模、求解、綜合分析,是函數(shù)教學(xué)中需要培養(yǎng)的重點(diǎn)能力。
筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),函數(shù)已經(jīng)成為學(xué)生感到困惑的學(xué)習(xí)板塊,很多學(xué)生認(rèn)為函數(shù)的概念非常抽象、不易把握。例如:學(xué)生對(duì)“變量”、“對(duì)應(yīng)關(guān)系”這些詞匯,沒(méi)有理解透徹,對(duì)變量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系沒(méi)有梳理清楚,導(dǎo)致后期審題和解題的錯(cuò)誤。另外,由于學(xué)生長(zhǎng)期接觸到的都是“常量”,因而對(duì)變量的理解有很大的障礙。最后,函數(shù)的解題方法很多,例如:列表法、圖像法、解析式法等等,如何在不同的題型中正確使用這些方法,也是難點(diǎn)之一。
針對(duì)上述問(wèn)題,筆者提出了針對(duì)初中數(shù)學(xué)函數(shù)的教學(xué)設(shè)計(jì)方法,從概念入手,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的函數(shù)思想和概念,幫助學(xué)生養(yǎng)成正確的思維方式和學(xué)習(xí)習(xí)慣。
(一)函數(shù)概念的引入
學(xué)生對(duì)函數(shù)這一抽象的概念,無(wú)法正確理解,是函數(shù)教學(xué)中面對(duì)的第一個(gè)問(wèn)題。如何將抽象的概念具體化,是教師需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。筆者認(rèn)為,可以通過(guò)情景的創(chuàng)設(shè),來(lái)幫助學(xué)生從日常經(jīng)驗(yàn)和典型事實(shí)中,正確理解函數(shù)的概念。
例如:(1)如何理解變量。函數(shù)本質(zhì)上是兩個(gè)變量之間的數(shù)量關(guān)系,教師可以引入時(shí)間函數(shù),包括股票走勢(shì)圖、人的身高、電話費(fèi)等生活中的素材,來(lái)幫助學(xué)生理解變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系和變化過(guò)程。(2)如何理解二元一次不定方程。針對(duì)這種較難的概念,可以通過(guò)已有的數(shù)學(xué)概念,進(jìn)行拓展,將它理解為函數(shù)與自變量組成的動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo),從而增加學(xué)生對(duì)新概念和知識(shí)點(diǎn)的接受程度。
(二)函數(shù)表達(dá)式的理解
函數(shù)的符號(hào)、表格、圖形,都是函數(shù)關(guān)系的表達(dá)方式,圖像法、列表法、解析法、自然語(yǔ)言等都是常用的表述形式。這些多樣化的表達(dá)方式,也是影響學(xué)生正確認(rèn)識(shí)函數(shù)的障礙之一。在初中數(shù)學(xué)中,主要使用的是圖像法、列表法、解析法,因此在教學(xué)過(guò)程中,需要經(jīng)常將三種方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換使用。
例如:解析法的表達(dá)形式是Y=3.14R2,這是一個(gè)典型的求圓的面積的函數(shù)表達(dá)式。為了幫助學(xué)生理解三種表達(dá)方式的相互轉(zhuǎn)換,可以將這種學(xué)生熟悉的表達(dá)方式轉(zhuǎn)化為圖像法和列表法。詳細(xì)如圖1和表1所示。

圖1 求圓的面積的圖像法表達(dá)

表1 求圓的面積的列表法表達(dá)
(三)培養(yǎng)建模思想
函數(shù)的主要任務(wù),是討論數(shù)量之間的變化關(guān)系。因此,在了解變化關(guān)系之后,需要進(jìn)過(guò)抽象化和簡(jiǎn)單化的過(guò)程,得到數(shù)學(xué)符號(hào)、表達(dá)形式和對(duì)應(yīng)關(guān)系。同樣的,建模的方式,也可以采用圖像法、列表法、解析法任意一種。例如:用解析式來(lái)表達(dá)兩個(gè)變量之間的等式,用列表法寫出自變量每一個(gè)取值狀態(tài)下的因變量取值,用圖像法畫出變量關(guān)系可能能夠組成的圖形,并利用幾何性質(zhì)進(jìn)行解題。
(四)注重反思學(xué)習(xí)
針對(duì)函數(shù)作業(yè)和考試中的錯(cuò)誤,教師需要引導(dǎo)學(xué)生建立自己的反思習(xí)慣,將不熟悉的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。尤其是考卷中的函數(shù)壓軸題,是知識(shí)點(diǎn)綜合運(yùn)用的關(guān)鍵。教師需要利用這些題目,幫助學(xué)生掌握應(yīng)該如何綜合運(yùn)用不同知識(shí)點(diǎn)、如何分析問(wèn)題、如何抽象問(wèn)題,從而真正提高學(xué)生的解題能力和思考問(wèn)題的能力。
函數(shù)在初中數(shù)學(xué)中占有重要的地位,在中考中也是重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。針對(duì)目前學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,筆者認(rèn)為,有效的函數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì),需要從函數(shù)概念引入入手,反復(fù)強(qiáng)調(diào)對(duì)函數(shù)表達(dá)式的理解,各種表達(dá)方式相互轉(zhuǎn)換,并注重培養(yǎng)學(xué)生的建模思想、加強(qiáng)注重反思學(xué)習(xí),最終提高學(xué)生分析問(wèn)題的能力,掌握函數(shù)知識(shí)。
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朱美紅(1974-),女,漢族,江蘇啟東人,江蘇省啟東市天汾初級(jí)中學(xué)一級(jí)教師,研究方向:初中數(shù)學(xué)教育教學(xué)。