翟建民
摘 要:函數(shù)相關(guān)內(nèi)容占據(jù)高中數(shù)學(xué)課程的很大比重,是對初中函數(shù)知識(shí)的進(jìn)一步拓展與延伸,也是構(gòu)建整個(gè)高中數(shù)學(xué)知識(shí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)與框架,學(xué)好函數(shù)知識(shí)、掌握函數(shù)性質(zhì)、靈活利用函數(shù)圖象才能為整個(gè)高中階段數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ). 然而,好的學(xué)習(xí)效果需要科學(xué)的教學(xué)方法的支持,教師必須根據(jù)學(xué)生的思維能力、認(rèn)知特點(diǎn)以及學(xué)習(xí)習(xí)慣等不斷創(chuàng)新函數(shù)教學(xué)法,從而帶動(dòng)學(xué)生輕松且高效地學(xué)習(xí).
關(guān)鍵詞:函數(shù);創(chuàng)新;教學(xué)法;探究
由于函數(shù)的性質(zhì)、原理以及應(yīng)用都相對復(fù)雜,因此高中函數(shù)呈現(xiàn)出知識(shí)量大、課時(shí)多等特點(diǎn),無論對于教師教學(xué),還是學(xué)生學(xué)習(xí)都具有一定的困難和挑戰(zhàn),為了有效克服這些困難,減輕學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)與學(xué)習(xí)壓力,教師就要改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法,創(chuàng)新教學(xué)模式,靈活引入多種現(xiàn)代化教學(xué)工具和手段,針對學(xué)生的思維發(fā)育特點(diǎn),采取科學(xué)的教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,從而促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí).
[?] 夯實(shí)理論知識(shí),打好基礎(chǔ)
健全的理論知識(shí)與扎實(shí)的概念基礎(chǔ)是學(xué)好函數(shù)知識(shí)的前提,學(xué)生在初中學(xué)習(xí)時(shí)期已經(jīng)初步接觸了函數(shù)知識(shí),也初步掌握了一次函數(shù)y=kx+b(k≠0),二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0),以及反比例函數(shù)y=(x≠0,k≠0)的簡單理論知識(shí),學(xué)生通過借助表格與函數(shù)圖象,更加形象、深刻地理解并掌握了這些函數(shù)的性質(zhì)以及對應(yīng)關(guān)系,高中函數(shù)教學(xué)教師仍然可以采用同樣的方法來培養(yǎng)學(xué)生通過觀察圖象去深刻理解并掌握函數(shù)的概念和性質(zhì),同時(shí),高中函數(shù)是對初中函數(shù)知識(shí)的進(jìn)一步延伸,教師要善于借助學(xué)生已有的函數(shù)知識(shí)基礎(chǔ)來建立同高中函數(shù)知識(shí)的聯(lián)系,使學(xué)生能夠充分利用已有的認(rèn)知自然過渡到對高中函數(shù)性質(zhì)的理解與掌握. 因此,在新的函數(shù)教學(xué)開始前,教師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生簡單回顧一下初中函數(shù)知識(shí),再自燃過渡到新知識(shí)的學(xué)習(xí).
例如,為學(xué)生設(shè)置并分析例題,例題內(nèi)容要盡量選擇與學(xué)生生活相關(guān)、學(xué)生比較感興趣的話題,具體的內(nèi)容如下:
已知球被拋出的高度y會(huì)隨著時(shí)間x的變化而變化,而且雙方形成了一下關(guān)系:y=120x-5x2,請利用此關(guān)系式來分別分析自變量x與變量y各自的變化范圍.將x的變化范圍設(shè)為集合H,y的變化范圍列為集合T,根據(jù)以上問題可以看出,集合H中的任何一個(gè)x,通過關(guān)系式y(tǒng)=120x-5x2在集合T中有且只有一個(gè)y值與其對應(yīng),在此基礎(chǔ)上來分析、總結(jié)變量之間的關(guān)系,學(xué)生通過這一例題,經(jīng)歷了觀察、分析與探究的過程,再在教師的引導(dǎo)與幫助下,能夠得出函數(shù)的關(guān)系實(shí)質(zhì)上就是兩個(gè)集合中的元素,在一定法則的約束下所形成的對應(yīng)關(guān)系,從而借助以上分析點(diǎn)明函數(shù)的對應(yīng)關(guān)系概念、映射概念以及函數(shù)的構(gòu)成要素等等.
當(dāng)學(xué)生初步掌握了函數(shù)的理論性質(zhì)后,就對函數(shù)形成了一個(gè)初步印象,獲得了簡單的認(rèn)知,在此基礎(chǔ)上教師再靈活地變換教學(xué)方法來支持并促進(jìn)學(xué)生函數(shù)知識(shí)的深層次學(xué)習(xí).
[?] 聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活,形象化引導(dǎo)
函數(shù)是一門科學(xué),其中蘊(yùn)涵著深刻的數(shù)學(xué)規(guī)律與邏輯關(guān)系,學(xué)好函數(shù)能為其他數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),而且函數(shù)知識(shí)同其他理性學(xué)科,如物理、化學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等都存在著密切的關(guān)系,由此可見函數(shù)知識(shí)的地位與功能的重要性,學(xué)好函數(shù)的前提是要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,使學(xué)生掌握科學(xué)的函數(shù)思考方法,能夠正確利用函數(shù)來解決實(shí)際問題. 為了能夠體現(xiàn)函數(shù)知識(shí)的實(shí)用性,調(diào)動(dòng)學(xué)生函數(shù)學(xué)習(xí)的積極性,教師可以積極聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活,將函數(shù)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活巧妙地聯(lián)系起來,利用函數(shù)知識(shí)來解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題.
教師可以為學(xué)生布置一下生活中的例題:已知家庭熱水器的容水量達(dá)180 L,水被加熱到某一溫度后就能夠用來洗澡,在熱水逐漸流出被使用時(shí),冷水也隨之流入其中進(jìn)行填補(bǔ). 現(xiàn)假設(shè)x分內(nèi),熱水流出量為34x升,對應(yīng)冷水流入量為22x升,當(dāng)熱水器中的蓄水量達(dá)到最小值時(shí),熱水器就會(huì)沒有熱水流出,只有待冷水灌滿水箱后,再經(jīng)加熱處理,上升至一定溫度后再放出熱水. 如果一個(gè)人洗澡所需水量低于50 L,問:家庭熱水器一次最少能供幾個(gè)人使用?
此問題就是與函數(shù)知識(shí)密切相關(guān)的生活問題,通過分析已知條件:x分流出熱水34x升,要想得知熱水器一次能供多少人使用,就要求得熱水全部放完的時(shí)間,對應(yīng)得出熱水器一次能夠放出的熱水量. 以上都是建立在已知條件基礎(chǔ)上的分析,同時(shí)也要分析出隱含性條件,那就是當(dāng)熱水器中的蓄水量達(dá)到最小值時(shí),熱水器則不再放出熱水,這一隱含性條件對于解題至關(guān)重要,學(xué)生一旦得出了這一條件,就會(huì)立刻發(fā)現(xiàn)這是一道函數(shù)問題,也就是熱水器中水總量y與放水時(shí)間x之間有著很明顯的函數(shù)關(guān)系,可以列出二者的函數(shù)關(guān)系式,再對應(yīng)求得y的最小值,就能夠解決問題.
以上學(xué)習(xí)過程就是利用函數(shù)知識(shí)聯(lián)系實(shí)際問題的典型例子,這其中伴隨著學(xué)生分析問題、歸納總結(jié)關(guān)系等過程,是對函數(shù)概念認(rèn)識(shí)的深化,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生利用函數(shù)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力.
[?] 引入信息技術(shù)工具,豐富教學(xué)模式
函數(shù)本身就是既抽象、又形象的知識(shí),函數(shù)性質(zhì)的認(rèn)知可以通過函數(shù)圖象進(jìn)行,因?yàn)閳D象通常能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)一種形象的氛圍,化抽象復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系為簡單形象的線性圖形,而且函數(shù)的每一類解析式都對應(yīng)一種圖象,基于函數(shù)的圖象性特征,教師可以引入信息技術(shù)或多媒體教學(xué)工具,使學(xué)生通過信息技術(shù)畫面獲得更加深刻的感受和認(rèn)知.
1. 信息技術(shù)與函數(shù)性質(zhì)教學(xué)的整合應(yīng)用
函數(shù)圖象是學(xué)生學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)點(diǎn). 不同類型的函數(shù)有不同的圖象特征,函數(shù)性質(zhì)的分析必須結(jié)合圖象來進(jìn)行,只有這樣,才能獲得一種最為形象、直觀的感受,借助圖象來分析不同類型函數(shù)的性質(zhì)與特征,以及它們之間的關(guān)系是函數(shù)學(xué)習(xí)的必經(jīng)之路.
對數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)的區(qū)別在于它們關(guān)于y=x函數(shù)圖象對稱,在對這些不同類型的函數(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),教師可以引入多媒體flash技術(shù)來向?qū)W生呈現(xiàn)不同函數(shù)圖象的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,通過圖象能夠更加直接、形象地反應(yīng)對數(shù)函數(shù)中底數(shù)的變化,以及當(dāng)各個(gè)圖象趨近x軸或y軸時(shí),底數(shù)的變化特點(diǎn),也能夠形象、直觀地對比出指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的差異以及二者之間的關(guān)系.
通過信息技術(shù),教師能夠更加清晰、形象地向?qū)W生展示不同函數(shù)圖象的特點(diǎn),學(xué)生通過圖象來理解這些不同類型函數(shù)的性質(zhì),不僅能夠加深印象,也能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
2. 依托信息技術(shù),分析函數(shù)的奇偶性
函數(shù)具有奇偶性之分,通過信息技術(shù)中的繪圖軟件來繪制出圖象,能夠非常清晰地說明問題.
例如,以y=x3,y=x2這兩個(gè)函數(shù)的圖象為例,可以選擇共同的一組自變量數(shù)據(jù),即x=2,x=-2,經(jīng)過代入分析、查看圖象,可以看出兩個(gè)函數(shù)的不同.
y=x3中,當(dāng)x的值互為相反數(shù)時(shí),y的值也會(huì)朝著相反方向變化,即f(x)= -f(-x).
而y=x2則恰好相反,當(dāng)x的值互為相反數(shù)時(shí),y的值保持不變,即f(x)= f(-x).
y=x3的圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,y=x2則關(guān)于y軸對稱.
由此可以看出,信息技術(shù)能夠有效支持函數(shù)圖象的清晰呈現(xiàn),從中識(shí)別出不同類型函數(shù)的奇偶性,同時(shí)也能夠通過圖象識(shí)別函數(shù)的單調(diào)性問題,以及在特定的自變量范圍內(nèi),對應(yīng)的函數(shù)值的變化情況.
因此,信息技術(shù)是高中函數(shù)圖象教學(xué)的關(guān)鍵技術(shù),發(fā)揮了良好的輔助與支持作用,積極優(yōu)化了教學(xué)環(huán)境與學(xué)習(xí)環(huán)境之間的關(guān)系,確保了學(xué)習(xí)效率,帶動(dòng)了數(shù)學(xué)教學(xué)課程的深入發(fā)展,體現(xiàn)出圖象引導(dǎo)下的形象化教學(xué)策略,能夠確保學(xué)生走進(jìn)學(xué)習(xí)狀態(tài),獲得更好的學(xué)習(xí)效果,是一種值得深入采納與應(yīng)用的現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù).
[?] 總結(jié)
高中函數(shù)教學(xué)方法豐富多樣,教師要善于選擇科學(xué)的教學(xué)策略與方法,要切實(shí)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、接受能力以及學(xué)習(xí)習(xí)慣等采用創(chuàng)新型教學(xué)方法,并同時(shí)注意信息技術(shù)與現(xiàn)實(shí)生活的合理銜接,為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情,從而達(dá)到良好的教學(xué)目的.