孫劍華
摘要:函數(shù)既是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容,又是學(xué)習(xí)其他數(shù)學(xué)知識(shí)的橋梁和工具。由于初中數(shù)學(xué)中基本上已經(jīng)學(xué)過(guò)一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)函數(shù)及其性質(zhì),因此高中數(shù)學(xué)函數(shù)的學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)既要有一定的過(guò)渡,又要有一定的指向性和可操作性。作者認(rèn)為,高中數(shù)學(xué)中的函數(shù)固然難,但是教師的設(shè)計(jì)與教學(xué)一定要能將函數(shù)變得淺顯易懂。本文根據(jù)高中數(shù)學(xué)中函數(shù)這部分的專(zhuān)題,主要探討相關(guān)的設(shè)計(jì)思路及其教學(xué)分析。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué)教學(xué) 函數(shù) 設(shè)計(jì)思路 教學(xué)分析
高中函數(shù)的學(xué)習(xí)充滿(mǎn)了挑戰(zhàn),對(duì)于每一位高中生而言只有付出必要的努力和汗水才能掌握高中數(shù)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的函數(shù)工具。對(duì)于高中數(shù)學(xué)教師來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)出適合學(xué)生學(xué)習(xí)的函數(shù)教學(xué)方法,是教學(xué)成功的有效保障。筆者通過(guò)認(rèn)真分析歷年來(lái)高考函數(shù)題型,找準(zhǔn)函數(shù)教學(xué)的方向,清晰定位高中函數(shù)教學(xué),下面簡(jiǎn)要論述高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)過(guò)程中的思路設(shè)計(jì)及其教學(xué)分析。
一、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中函數(shù)的設(shè)計(jì)思路
(一)抓好高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)內(nèi)容與高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)內(nèi)容的過(guò)渡
由于初中教材中對(duì)于函數(shù)的基本映射關(guān)系的定義,解析式,一次函數(shù)的兩點(diǎn)法作圖,以及二次函數(shù)的作圖方法等都有所涉及,但是目前的初中教材中刪除了一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系及判別式等許多知識(shí)。有的剛步入高中的學(xué)生甚至連因式分解法都沒(méi)有熟練掌握。鑒于上述特殊的問(wèn)題,教師一定要在設(shè)計(jì)函數(shù)教學(xué)思路之前充分考慮初中學(xué)生已有函數(shù)知識(shí)基礎(chǔ)與高中函數(shù)認(rèn)知水平的差異,做好過(guò)渡工作。教師在高一新授課之前應(yīng)給學(xué)生補(bǔ)充與函數(shù)密切相關(guān)的思想方法,將初中與高中教學(xué)工作的過(guò)渡做到完美無(wú)缺。
(二)把握高考函數(shù)命題方向進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)
通過(guò)研究當(dāng)下歷年高考數(shù)學(xué)題,筆者發(fā)現(xiàn)近年來(lái)高考題目對(duì)于函數(shù)的考查往往側(cè)重于實(shí)際應(yīng)用及函數(shù)與其他數(shù)學(xué)知識(shí)的綜合性考查。如高考題目中有函數(shù)與導(dǎo)數(shù)、函數(shù)與數(shù)列、函數(shù)與概率等綜合性題目。因此,對(duì)于高中數(shù)學(xué)函數(shù)的教學(xué)設(shè)計(jì),可以在教授完基本的函數(shù)定義、性質(zhì)、圖形等基礎(chǔ)知識(shí)后,留出一部分的時(shí)間,專(zhuān)門(mén)講授函數(shù)的綜合型題目的解題特征,以及解題方法和技巧,從高一開(kāi)始就指向高考。長(zhǎng)期堅(jiān)持,學(xué)生的函數(shù)綜合能力定會(huì)得到顯著提高。
(三)函數(shù)實(shí)則是一種關(guān)系,因此整個(gè)函數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)思路必須時(shí)刻以函數(shù)關(guān)系為核心,將函數(shù)思想傳授給學(xué)生,并達(dá)到運(yùn)用自如的境界
函數(shù)本身便是一種映射關(guān)系,表達(dá)的是變量之間的一種深邃而精妙的關(guān)系,教師在高中函數(shù)教學(xué)中要立足基礎(chǔ)知識(shí),發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生的觀察能力和空間想象能力,通過(guò)能力來(lái)聯(lián)系思想,運(yùn)用思想塑造能力,將函數(shù)的圖形關(guān)系,數(shù)量關(guān)系,以及隨機(jī)關(guān)系滲透到高中函數(shù)教學(xué)中。
函數(shù)的應(yīng)用主要反應(yīng)在解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題上。首先應(yīng)正確地把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)模型,這是解決應(yīng)用題的關(guān)鍵所在。通過(guò)對(duì)已知條件進(jìn)行綜合分析,從而進(jìn)行歸納和概括,對(duì)很熟知的函數(shù)模型進(jìn)行比較,確定函數(shù)模型的種類(lèi)。其次,可以運(yùn)用相關(guān)的函數(shù)知識(shí),對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行合理設(shè)計(jì),從而確定一個(gè)最好的解決方法,再進(jìn)行求解和計(jì)算。再次,將通過(guò)計(jì)算獲取的結(jié)果應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中,對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行解答。比如,在三角函數(shù)模型的簡(jiǎn)單應(yīng)用中,函數(shù)模型的應(yīng)用示例,物理情景是:簡(jiǎn)單和諧運(yùn)動(dòng)、星體的環(huán)繞運(yùn)動(dòng);地理情景:氣溫變化規(guī)律、月圓與月缺;心理、生理現(xiàn)象:情緒的波動(dòng)、智力變化狀況,等等。在教學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,可以選擇那些與學(xué)生的認(rèn)知水平比較接近的數(shù)學(xué)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,從而專(zhuān)注于問(wèn)題的實(shí)質(zhì),建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,培養(yǎng)學(xué)生的函數(shù)應(yīng)用意識(shí)。通過(guò)對(duì)問(wèn)題的觀察、歸納和總結(jié),分析每一個(gè)量的變化,解決遇到的實(shí)際問(wèn)題。
教師在設(shè)計(jì)過(guò)程中要抓好以下幾種函數(shù)學(xué)習(xí)的思想滲透:變換與對(duì)應(yīng)的思想:定義域、自變量和函數(shù)之間的變化及其對(duì)應(yīng)關(guān)系;構(gòu)造性思想:函數(shù)模型中運(yùn)用構(gòu)造函數(shù)的思想應(yīng)對(duì);數(shù)形結(jié)合思想:將函數(shù)轉(zhuǎn)化為一目了然的圖形;建模思想:函數(shù)與多種知識(shí)綜合時(shí)建立模型逐步求解的思想,等等。
二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中函數(shù)的教學(xué)分析
關(guān)于高中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中函數(shù)的教學(xué)分析主要從以下兩點(diǎn)展開(kāi),一為思維分析,二為題型分析。
(一)思維分析
高中階段學(xué)習(xí)函數(shù)概念要適應(yīng)學(xué)生的思維方法,由一般到特殊是當(dāng)下高中生比較適應(yīng)的思維模式,因此在教學(xué)過(guò)程中,要盡量通過(guò)一般性的規(guī)律和方法讓學(xué)生自動(dòng)尋找到特殊性。另外,高中生已經(jīng)具備了一定的自學(xué)能力和獨(dú)立思維能力,在高中函數(shù)教學(xué)中一定要充分利用這一點(diǎn),給予學(xué)生獨(dú)立思考的時(shí)間,鍛煉和提高學(xué)生的獨(dú)立思維能力。
(二)題型分析
高中階段函數(shù)的題型無(wú)外乎以下幾類(lèi):
題型1:(函數(shù)概念相關(guān))與此類(lèi)問(wèn)題相關(guān)的習(xí)題一定要注意區(qū)分函數(shù)的定義域、值域及解析式的各個(gè)要素的區(qū)別和聯(lián)系,同時(shí)依據(jù)實(shí)際問(wèn)題解答題目。熟練掌握直接法、配方法、分式轉(zhuǎn)換法、換元法、三角有界法、基本不等式法等方法。
題型2:(函數(shù)性質(zhì)相關(guān))與此類(lèi)問(wèn)題相關(guān)的習(xí)題一定要注意區(qū)分每種函數(shù)的單調(diào)性、周期性、奇偶性、最值問(wèn)題等概念,運(yùn)用對(duì)稱(chēng)性或者函數(shù)的變形或者圖像解題。
題型3:(函數(shù)圖像相關(guān))與此類(lèi)問(wèn)題相關(guān)的習(xí)題一定要注意函數(shù)的作圖方式:描點(diǎn)法。另外解題過(guò)程中一定要掌握?qǐng)D像的平移變換、對(duì)稱(chēng)變換、伸縮變換這幾種??嫉念}目解題技巧。
題型4:(函數(shù)模型相關(guān))與此類(lèi)問(wèn)題相關(guān)的習(xí)題一定要注意函數(shù)與其他知識(shí)的銜接點(diǎn),在認(rèn)真審題的基礎(chǔ)上構(gòu)造出相關(guān)的方程,根據(jù)函數(shù)與方程的關(guān)系思考解題路徑。
綜上所述,通過(guò)分析高中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中函數(shù)教學(xué)中的思路設(shè)計(jì)及教學(xué)分析,闡述了函數(shù)教學(xué)過(guò)程中相關(guān)的注意點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn),希望能夠?qū)V大高中數(shù)學(xué)教學(xué)工作者有所幫助。
參考文獻(xiàn):
[1]張景斌.中學(xué)數(shù)學(xué)教程[M].北京:科學(xué)出版社,2000.23-25.
[2]梁嘉華.汪明漢.函數(shù)?極限?函數(shù)的連續(xù)性[M].陜西:山西人民出版社,1984.55-57.
[3]M.克萊因.古今數(shù)學(xué)思想(1-4冊(cè))[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版,1979-1981.75-80.