吳海江
摘 要:函數是學生在初中、高中甚至大學都要學習的重要概念,是代數的紐帶,代數式、方程、不等式都與函數有著直接的聯系。
關鍵詞:函數;學習困難;教學對策
課程改革,給中學教育帶來了機遇和挑戰,我們只有不斷創新學習,才能順應改革的大潮。學校課程改革不僅是對教師的教學理念、教學形式的改變,同時也是對學生學習理念、學習方式的改變。
一、函數學習的困難
函數是初中生的一個學習難點。從實際教學效果來看,函數概念不容易理解,概念理解包括常量、變量的理解和變量與“變化過程”的理解;同時函數表達式的多樣性要求學生能將各種表達式靈活轉換;函數是數與形的結合體,要求學生具有數形結合的意識,并能熟練運用圖形語言、符號語言、文字語言的相互聯系解決問題,這些基本技能對學生來說都是一種思維上的挑戰。筆者通過對學生的觀察,發現學生對函數知識的掌握情況并不樂觀,從中暴露出了一些學習困難,部分學生無法對函數本質進行深刻的認識和理解,更不可能領會和把握函數思想,做到函數方法的融匯與變通,這導致學生的學習不能順利進行。
二、初中生學習函數的困難原因分析
初中生在學習函數的過程中產生困難的原因是多方面的,有的是教師不恰當的教學方式造成的,有的是學生自身造成的,有的是教材的編排造成的等等,這些問題如果得不到解決,將會嚴重影響學生后續的學習,對我們的教學工作也會產生阻礙。
(一)函數的復雜性
函數概念的定義是初、高中數學教材中關注的首要問題。學生對函數概念的認知水平并不高,存在一些錯誤認識和困難。函數將我們從常量數學帶入了變量數學,變量數學造成部分學生對概念的不理解,對函數概念的機械記憶,造成函數辨識困難。在學習過程中,由于對概念的機械記憶和一知半解導致學生不能進行遷移學習,甚至產生負遷移。初中數學教材中對圖象法和列表法重視不夠,很多學生對這兩種表示方法的認知水平不高,導致學生在選擇表示方式時對解析式法的傾向,這種傾向容易造成學習困難。函數圖象可以直觀地反映函數性質,函數圖象和性質是密切相關的。學生并沒有把圖象看成函數的一部分,而是把圖象看成函數之外的東西,這樣就造成了即使大多數學生能畫出函數的圖象,卻不能通過觀察圖象發現函數的一些基本屬性,為題目的解決找到突破,之所以出現這種情況,是因為我們在學習函數之前,對數量關系與圖形基本都是單獨思考、單獨學習。
(二)學生思維發展水平方面的原因
理解函數概念,需要學生在頭腦中構建解析式、表格或者圖形,使變量之間的對應關系得到具體的、變化的反映,這要求學生的思維從靜止到運動、從離散到連續、從形象到抽象逐漸轉換。但是初中生總是靜止地、局部地、形象地看待問題,思維發展水平還不成熟,還不能將具體的實例與抽象的概念聯系起來,就初中生現在的思維水平,學習函數這樣一個抽象的概念,還存在很多的困難。初中生對函數及相關的知識缺乏關聯性,解決函數問題需要協調各種表達式之間的關系,函數的圖象性質需要數形結合思想的綜合運用,函數問題需要符號語言和圖象語言之間相互轉換,解決實際問題需要和生活經驗相聯系等,受思維發展水平的限制,初中生在解決這些問題時,常常遇到阻礙,不能順利進行。
三、初中生學習函數的困難的解決對策
函數學習困難已經嚴重影響到學生的函數學習效果。針對初中函數學習困難產生的原因,應不斷改進自己的教學、總結經驗。
注重與生活實際相聯系。函數關系不僅廣泛存在于學生的數學課程中,還與其他學科以及學生的實際生活有密切的關系。如物理學中的自由落體運動、生物學中的細胞繁殖速度等都可以歸結為函數關系。函數關系還與學生的實際生活息息相關,如電話費與用時的關系、出租車費與路程的關系、電費與用電量的關系、水費與用水量的關系、銀行利息與存款時間的關系等都是函數關系。在函數的課程設計中,使用學生熟悉的、有現實意義的題材,充分發揮函數思想解決實際問題的作用,鼓勵和組織學生進行社會調查和研究,學會運用函數知識解決實際問題,增強學生學習函數的興趣和信心。
例如,去“超市購物,一塊醒目的牌子上面說購買茶壺、茶杯可以優惠,這似乎很少見。更奇怪的是,居然有兩種優惠方法:(1)買一送一(即買一只茶壺送一只茶杯);(2)打九折(即按購買總價的90%付款)。其下還有前提條件是:購買茶壺3只以上(茶壺20元/個,茶杯5元/個)。由此,我不禁想到:這兩種優惠辦法有區別嗎?到底哪種更便宜呢?我便很自然地聯想到函數關系式,決心應用所學的函數知識,運用解析法解決此問題。
設某顧客買茶杯x只,付款y元,(x>3且x∈N),則
用第一種方法付款y1=4×20+(x-4)×5=5x+60;
用第二種方法付款y2=(20×4+5x)×90%=4.5x+72
接著比較y1,y2的相對大小。
設d=y1-y2=5x+60-(4.5x+72)=0.5x-12
然后便要進行討論:
當d>0時,0.5x-12>0,即x>24;
當d=0時,x=24;
當d<0時,x<24。
參考文獻:
[1]黃漢昌.初中生解應用性問題的障礙與教學對策[J].教師,2010(14).
[2]王輝.函數在教學中邏輯思維能力培養的探索[J].中國科教創新導刊,2008(18).
編輯 謝尾合