西藏拉薩市當雄縣中學
學好初中階段的函數,初中數學學習就成功了一半,數學成績自然上升一個臺階,同時,函數的思想是學好其他理科類學科的基礎。教師要成為學生學習的促進者,為學生的知識建構提供支持條件,就要創設豐富多樣的教學情境,讓學生在應用知識的過程中加深對知識的理解,增強對知識的記憶與保持。然而,函數的學習對于初中學生來說卻是個難點,作為數學教師應該如何分析這些困難,又要采取什么樣的教學方法才能更好地幫助學生進行函數的學習,這是值得大家共同關注的重要課題。在此根據多年的教學經驗,對初中函數的教學作出以下建議。
一、抓住函數概念核心,加強概念形成的教學
理解概念是一切數學活動的基礎,學生的概念理解不清就無法進一步學習相關內容。學生只有對函數概念真正的理解,才能真正理解函數。學生初次接觸函數概念時,涉及到很多復雜的層次,包括:(1)在一個“變化”過程中;(2)存在“兩個”變量;(3)這兩個變量具有一定的“聯系”;(4)一個變量的變化會引起另一個變量也“隨之”變化;(5)兩個變量存在“單值對應”的關系。這將直接導致學生在概括函數概念時出現障礙。另外,學生在學習函數概念之前,接觸的基本上是常量數學的內容,是靜態的數學知識。而函數研究的是變量與變量之間的關系,其特征是變化的、發展的、處于兩個量的相互聯系之中的。因此,函數概念形成中的抽象與概括以及對“單值對應”的理解也就成為函數概念教學的難點。學生理解和掌握概念的過程實際上是掌握同類事物的共同、本質屬性的過程,概念形成和概念同化反映了學生掌握概念的兩種不同心理過程。根據中學生的認知特點,掌握概念的方式,應更多的采用概念形成,即從典型、豐富的具體例子出發,學生經過自己的實踐活動,從中歸納、概括出一類事物的共同本質特征,從而理解和掌握概念。為了幫助學生形成函數概念,教學中要注意“舉三反一”——通過給學生大量客觀世界中反映這種變化規律的實例(解析式的、圖象的、表格的),讓學生經歷“發生發展過程”,為學生提供獨立概括概念的機會,經過分析、綜合、比較而概括出函數概念“單值對應”的本質屬性。
二、注意早期滲透,螺旋上升分散教學難點
在函數概念教學之前,需要提前滲透變化與對應的思想。在初中階段,由具體的數過渡到用字母表示數,再由字母過渡到代數式、方程及簡單的不等式等,都需要不斷滲透變量思想的教學,在“變”與“不變”的辯證思想教學中強化學生的變量意識。例如,在有理數的運算中,可以通過讓學生進行“對不同的數加上同一個數得到不同的結果”的練習,滲透集合、對應、根據法則由自變量求函數值;在進行“求代數式的值”的教學時,可以通過指出“字母每取一個值,代數式就有唯一確定的值”以及進行一些相應練習滲透對應的思想;通過討論整式、分式、根式中字母的取值范圍,可以滲透了函數的定義域;等等。這樣做,將靜態的知識模式演變為動態的討論,賦予了函數的形式,讓學生以運動的觀點去領會知識,會使學生對“變量”概念的復雜性和辯證性更好的理解。
三、加強函數與相關內容的聯系,用函數觀點統領相關內容
要注意函數思想的應用,用函數思想看問題。數可以看成特殊函數;數的運算可以看成特殊的二元函數;代數式可以容易地被改造成一個函數;數列是特殊的函數;解一元方程就是求一個函數的零點,解三角形化歸為一個三角函數的問題;等等。因此,在學習函數概念后,要注意讓學生以函數觀點去重新審視相關問題。由于函數具有表現的豐富性、變化的過程性等特點,用函數觀點研究方程、不等式,可以引進運動變化、數形結合等思想,這就給方程和不等式的研究開拓了思路和方法。這對理解他們的意義和解決有關問題都是非常有益的。還可以使學生已有的認知結構得到重新組合,在使知識系統化的過程中,加深對函數思想的理解和運用。
四、掌握數形結合方法,提高學生觀察能力
通過函數圖象了解函數性質,是學習函數知識的主要手段之一,直接影響著學生對函數知識的理解與掌握。在“二次函數”教學中,教師要善于利用直觀的函數圖象,幫助學生掌握數形結合的方法,培養學生敏銳的觀察能力,提高學生對知識的應用能力。要讓每一位學生都能在遇到二次函數時,可以根據相應的條件畫出草圖,并習慣性觀察圖象在直角坐標系中的形狀與位置。通過學生對函數圖形的描繪,增強學生對函數圖象頂點位置、開口方向、對稱軸等方面的認知與了解,為回答具體問題奠定基礎,從而鍛煉學生的觀察能力,使學生能夠從復雜的函數圖象中抓住主要特征,從不同的角度進行觀察,最終解決相關問題。
總之,在初中數學教學中,我們老師只有不斷探索函數教學的新方法、新途徑,才能不斷提高教學的有效性。