黃澤秋
【摘 要】 函數(shù)是初中課程教學(xué)的重要內(nèi)容,對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作具有積極作用。同時(shí),學(xué)好函數(shù)知識(shí)也能促進(jìn)學(xué)生思維轉(zhuǎn)變,使之實(shí)現(xiàn)從形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)變,有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)態(tài)思維,并幫助他們掌握函數(shù)建模方式。此外,函數(shù)不僅描述數(shù)量間的關(guān)系,還是解決問(wèn)題的重要工具,在教學(xué)中應(yīng)該予以重視和關(guān)注。文章分析了初中學(xué)生函數(shù)學(xué)習(xí)遇到的困難,并提出改進(jìn)策略。
【關(guān) 鍵 詞】 函數(shù);易錯(cuò)問(wèn)題;分析;研究
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-0568(2016)27-0039-02
函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)的重要組成部分,也是學(xué)生掌握起來(lái)感覺(jué)難度較大的一部分。調(diào)查發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生學(xué)習(xí)后,出現(xiàn)“似懂非懂”的現(xiàn)象,不利于其以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)主線,在學(xué)習(xí)中要準(zhǔn)確把握相關(guān)的概念和性質(zhì),要通過(guò)實(shí)例的應(yīng)用去體會(huì)函數(shù)中各種變量的關(guān)系,從而加深對(duì)函數(shù)的認(rèn)識(shí)和把握程度。
一、初中函數(shù)教學(xué)概述
在整個(gè)初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,函數(shù)是關(guān)鍵內(nèi)容,對(duì)后續(xù)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)具有積極作用,也為高中數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)函數(shù)知識(shí)學(xué)習(xí),學(xué)生可以更好地分析數(shù)量間的關(guān)系,并促進(jìn)學(xué)生思維轉(zhuǎn)變,讓他們從形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)變,促進(jìn)其思維能力提升。因此,函數(shù)部分要以學(xué)生對(duì)函數(shù)本質(zhì)的理解和對(duì)函數(shù)思想的領(lǐng)會(huì)為教學(xué)重點(diǎn),注重培養(yǎng)學(xué)生用函數(shù)解決問(wèn)題的能力。雖然初中階段的教學(xué)主要是給學(xué)生打基礎(chǔ),但對(duì)于其今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)都至關(guān)重要,因此,解決函數(shù)教學(xué)中學(xué)生易犯的錯(cuò)誤,對(duì)提高教學(xué)效果具有重要的意義。
函數(shù)部分具有很強(qiáng)的邏輯性和系統(tǒng)性,知識(shí)之間的聯(lián)系也更為緊密,由于它廣泛的應(yīng)用性和知識(shí)的基礎(chǔ)性,對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力具有積極作用,也是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的核心。函數(shù)學(xué)習(xí)階段是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),只要學(xué)好了函數(shù),學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和屬性轉(zhuǎn)換能力都會(huì)有明顯的提升。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)函數(shù)部分時(shí),往往不求甚解,在做練習(xí)題時(shí)生搬硬套,雖然有時(shí)候能夠通過(guò)這種方式獲得較好的成績(jī),但在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí)就會(huì)暴露不足。
二、二次函數(shù)部分學(xué)生問(wèn)題解析
為了考查學(xué)生對(duì)函數(shù)的性質(zhì)和方程與函數(shù)關(guān)系的理解,筆者設(shè)計(jì)了如下練習(xí)題:
例1:已知b≠0,在同一個(gè)直角坐標(biāo)系中,函數(shù)y=bx和y=bx2的圖象應(yīng)該是什么樣的?
通過(guò)對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行總結(jié)發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)于函數(shù)部分考慮問(wèn)題不夠全面,例如,很多學(xué)生選擇了A選項(xiàng),他們只是考慮到了b>0,因?yàn)檎壤瘮?shù)的圖象在第一象限和第三象限,二次函數(shù)的圖象開(kāi)口應(yīng)該向上,所以他們選擇了符合自己判斷的A選項(xiàng)。還有部分學(xué)生僅僅意識(shí)到圖象會(huì)有兩個(gè)交點(diǎn),所以選擇了B選項(xiàng)。另外,即使選對(duì)的也有接近一半的學(xué)生有涂改答案的跡象,說(shuō)明這些學(xué)生當(dāng)中還有很多人的思路不夠清晰,考慮問(wèn)題不夠全面,所以在不同類函數(shù)同一坐標(biāo)系這類問(wèn)題上還需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)。
例2:小蝸牛從O點(diǎn)開(kāi)始出發(fā),沿著扇形OAB勻速爬行一周,假設(shè)小蝸牛的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,它到O點(diǎn)距離為S,求s,t的相關(guān)函數(shù)圖象為哪個(gè)?
在對(duì)學(xué)生的答卷匯總中發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生看不出圖象標(biāo)識(shí)t,s的意思,對(duì)路程、距離和路徑之間的關(guān)系弄不明白。接著,又對(duì)選擇錯(cuò)誤的學(xué)生進(jìn)行分類匯總發(fā)現(xiàn),這道題做錯(cuò)的學(xué)生中有70%的學(xué)生選擇了B答案,由此可見(jiàn),很多學(xué)生只是憑著自己的印象和感覺(jué)選擇了B,他們認(rèn)為這是剛學(xué)過(guò)的,所以肯定選這個(gè),這就是因?yàn)閷?duì)圖象理解不夠透徹,沒(méi)有理解函數(shù)的本質(zhì)。
這道題考察的是學(xué)生將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力,及對(duì)函數(shù)概念、性質(zhì)的理解。在函數(shù)圖象中,通過(guò)路程和時(shí)間等因素考查學(xué)生對(duì)函數(shù)理解的問(wèn)題比較多,也是最為貼近學(xué)生生活的例子,因此,要幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)函數(shù)相關(guān)概念的理解教學(xué),以提高對(duì)函數(shù)知識(shí)的應(yīng)用能力。通過(guò)這道題目還可以看出很多學(xué)生和教師并沒(méi)有重視教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用,只是機(jī)械地生搬硬套所學(xué)知識(shí),結(jié)果導(dǎo)致很多學(xué)生在這種情景題目中難以找出函數(shù)模型中的數(shù)量關(guān)系。
在解答這道題時(shí),首先應(yīng)該看出數(shù)量的遞增和遞減變化,并找出它們的分割點(diǎn)。然后根據(jù)題目已經(jīng)明確小蝸牛的運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng),在起初會(huì)隨著時(shí)間的變化,離圓點(diǎn)越來(lái)越遠(yuǎn),但是當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧位置時(shí),沿著圓弧開(kāi)始運(yùn)動(dòng),距離圓點(diǎn)的位置不變。當(dāng)走到圓弧下方時(shí),小蝸牛與圓點(diǎn)之間的距離會(huì)隨著時(shí)間的增大而逐漸縮小,直到回到原點(diǎn)。通過(guò)這樣的分界分析運(yùn)動(dòng)路線,就很容易發(fā)現(xiàn)它們之間的聯(lián)系。
例3:如圖,拋物線y=bx2-5bx+4b,交x軸于點(diǎn)A,B,并且經(jīng)過(guò)點(diǎn)C(5,4),求b的值和拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)。
這道題考查學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力和計(jì)算能力,通過(guò)對(duì)學(xué)生解題步驟的匯總發(fā)現(xiàn),學(xué)生主要的解題方法為配方法、頂點(diǎn)坐標(biāo)公式和兩點(diǎn)法,其中一部分學(xué)生選擇了配方法進(jìn)行計(jì)算,但是有一部分學(xué)生在計(jì)算上出現(xiàn)了問(wèn)題,由此可見(jiàn),關(guān)于函數(shù)的計(jì)算部分也是很多學(xué)生的弱點(diǎn)。此外,還有大部分學(xué)生采用了套用頂點(diǎn)坐標(biāo)公式的形式,由此可見(jiàn),學(xué)生對(duì)函數(shù)的學(xué)習(xí)依然停留在公式記憶的水平上,應(yīng)用起來(lái)缺少靈活性。
例4:已知A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo),請(qǐng)畫出經(jīng)過(guò)A,B兩點(diǎn)的函數(shù)圖象,并給出相應(yīng)的理由。
這是一道開(kāi)放性試題,考查學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)的整體掌握情況。很多學(xué)生會(huì)選取保守的做法,選擇一次函數(shù)。通過(guò)學(xué)生的做答可以看出,很多學(xué)生會(huì)思維定式般地選擇直線,理由是“兩點(diǎn)就可以確定一條直線,因此為一次函數(shù)”,“兩個(gè)點(diǎn)可以在一條曲線上”。還有些學(xué)生因?yàn)椴荒芡ㄟ^(guò)這兩個(gè)點(diǎn)運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維方式來(lái)驗(yàn)證這個(gè)函數(shù),而感覺(jué)不安心,不知道從何處下手。endprint
例5:判斷下列說(shuō)法是否正確。
(1)函數(shù)是方程。(2)函數(shù)是特殊的數(shù)。
(3)函數(shù)反映一種變化的過(guò)程。(4)函數(shù)是一種關(guān)系。
對(duì)學(xué)生回答匯總發(fā)現(xiàn),第一題的正確率非常低,很多學(xué)生判斷第一題為正確,甚至有些教師也會(huì)認(rèn)為是正確的,出錯(cuò)的主要原因就是受思維定勢(shì)影響,而片面將函數(shù)解析式的涵義和方程的定義畫上了等號(hào),并且對(duì)所學(xué)的知識(shí)不求甚解,所以根本沒(méi)有開(kāi)解函數(shù)的本質(zhì)內(nèi)涵,這正是學(xué)生在學(xué)習(xí)函數(shù)章節(jié)時(shí)存在的重大誤區(qū)。
這道題考查學(xué)生對(duì)函數(shù)概念的判斷,以掌握學(xué)生對(duì)函數(shù)概念的理解,了解學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)的理解程度。方程和函數(shù)是很多學(xué)生難以搞明白的問(wèn)題,該題將方程與函數(shù)巧妙結(jié)合起來(lái),直接考查學(xué)生的弱點(diǎn)。方程,是含有未知數(shù)的等式,實(shí)質(zhì)上它是等式,這是學(xué)習(xí)中不容忽視的內(nèi)容,而函數(shù)是某個(gè)變化過(guò)程中對(duì)變量x,y變化關(guān)系的表示,本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是反映一種變化的過(guò)程。單從形式上來(lái)看,方程是含有未知數(shù)的等式,而函數(shù)解析式表示已知數(shù)與未知數(shù)之間聯(lián)系的式子。學(xué)生在學(xué)習(xí)函數(shù)解析式這一章節(jié)時(shí)都會(huì)面臨這樣的困惑:“為什么所學(xué)習(xí)的三種類型的函數(shù)式是一個(gè)方程的形式,而單獨(dú)的代數(shù)式也是函數(shù)式?”因此,教師在教學(xué)中要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)概念的講解,從而幫助學(xué)生更好地理解概念。
三、問(wèn)題總結(jié)
學(xué)生在學(xué)習(xí)初中函數(shù)章節(jié)中面臨的主要問(wèn)題可以概括為以下幾點(diǎn):
第一,學(xué)生對(duì)函數(shù)的概念及含義理解不到位,學(xué)生判斷函數(shù)的主要依據(jù)不是函數(shù)的定義,而是函數(shù)的書寫“模樣”。同時(shí)還缺少靈活的思維方式,一旦變換函數(shù)的書寫形式,學(xué)生就難以把握函數(shù)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。
第二,學(xué)生的函數(shù)意識(shí)薄弱,當(dāng)學(xué)生面臨函數(shù)問(wèn)題時(shí),他們不能立即找出相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系,更不用說(shuō)建立相關(guān)的函數(shù)關(guān)系式了。
第三,學(xué)生對(duì)函數(shù)性質(zhì)的理解和數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用比較欠缺,學(xué)生在解答問(wèn)題時(shí)大都是直接套用公式,一旦出現(xiàn)其他形式的問(wèn)題,他們就會(huì)感覺(jué)難以下手。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),不能夠靈活運(yùn)用數(shù)形轉(zhuǎn)化的方式,難以靈活處理。
第四,片面看待問(wèn)題,學(xué)生的閱讀分析能力有待提高,當(dāng)出現(xiàn)應(yīng)用類的問(wèn)題時(shí),對(duì)于一些隱含條件學(xué)生難以發(fā)現(xiàn)。即使是反比例函數(shù)和二次函數(shù),學(xué)生也是通過(guò)大量的練習(xí)來(lái)形成解答模式,然后通過(guò)直接套用來(lái)解決問(wèn)題的。
初中函數(shù)內(nèi)容從學(xué)習(xí)開(kāi)始,就帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入了另一個(gè)新的數(shù)學(xué)領(lǐng)域,函數(shù)不僅僅是用來(lái)描述事物變化的過(guò)程,還是解決問(wèn)題的工具,對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力具有積極作用。因此,在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)該采取有效對(duì)策,使學(xué)生通過(guò)函數(shù)的學(xué)習(xí)在思維上和經(jīng)驗(yàn)上能夠更上一個(gè)層次。
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(編輯:朱澤玲)endprint