王凡佳
摘? 要:隨著新課改的不斷推進(jìn),對教育教學(xué)提出了新的要求,課堂不再是單一地傳授科學(xué)文化知識的地方,對學(xué)科思想的滲透與融入也是至關(guān)重要的。本文筆者以初中數(shù)學(xué)的函數(shù)與方程思想為例,對初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐與應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:函數(shù)與方程思想;初中數(shù)學(xué)教學(xué);相互轉(zhuǎn)化;解決問題;變量關(guān)系
數(shù)學(xué)學(xué)科作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,具有較強(qiáng)的邏輯性與抽象性。教師應(yīng)在課堂教學(xué)中幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)知識體系,同時滲透學(xué)科思想,促使學(xué)生對知識融會貫通,并將這些思想運(yùn)用到解決問題的過程中。數(shù)學(xué)學(xué)科中涵蓋著許多數(shù)學(xué)思想,本文筆者以“函數(shù)與方程的思想”為例,從“促使函數(shù)與方程相互轉(zhuǎn)化”“構(gòu)建模型解決實(shí)際問題”“揭示變量間的關(guān)系”三個方面對初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行分析與探究。
一、運(yùn)用函數(shù)與方程思想,促使函數(shù)與方程相互轉(zhuǎn)化
函數(shù)思想是運(yùn)用自變量與因變量的動態(tài)變化解決數(shù)學(xué)問題的思想,方程思想是揭示已知量與未知量的數(shù)量關(guān)系。函數(shù)與方程思想的運(yùn)用為函數(shù)與方程問題的解決提供了有效的方法與思路,使問題直觀化、簡單化,把未知條件轉(zhuǎn)化為已知條件,把新問題轉(zhuǎn)化為舊問題。
比如:利用函數(shù)思想把求解方程的最值問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,同時結(jié)合數(shù)形結(jié)合思想,問題就會迎刃而解。再如:利用方程思想使函數(shù)問題簡單化,可省去畫圖操作的過程,使函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為方程求解問題,為題目的解決提供了便利。
筆者在教授“二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系”時有這樣一道題:“當(dāng)k為何值時,方程X-3x+k=0的一個根大于1,另一個根小于1?”學(xué)生會按照常規(guī)思維,運(yùn)用一元二次方程的求根公式得出帶有k值的不等式組,但過程比較麻煩。筆者引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用函數(shù)思想,將方程轉(zhuǎn)化為二次函數(shù),方程X-3x+k=0的根就是拋物線y=X-3x+k與x軸的交點(diǎn)。運(yùn)用圖像法解決起來更直觀明了,為這一例題提供了新的解題思路,也提高了學(xué)生的發(fā)散思維。因此,教師在函數(shù)或方程問題的教學(xué)實(shí)踐中,應(yīng)該以激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維為導(dǎo)向,合理運(yùn)用函數(shù)與方程的思想,幫助學(xué)生找到最優(yōu)的解題策略。
二、巧用函數(shù)與方程思想,構(gòu)建模型,解決實(shí)際問題
函數(shù)與方程的思想是初中數(shù)學(xué)思想中的基本思想,為實(shí)際問題的解決提供了有效的途徑??梢岳米宰兞颗c因變量的數(shù)量關(guān)系,構(gòu)建函數(shù)模型,通過方程的運(yùn)算,找到問題的答案。
筆者在進(jìn)行“一元一次不等式組”的教學(xué)時,為了使學(xué)生理解一元一次不等式組及其解集的意義,初步感知運(yùn)用不等式組解決簡單的實(shí)際問題的方法,以下列事例導(dǎo)入教學(xué):“把一箱蘋果分給若干個學(xué)生,若每人分4個,則剩下9個蘋果;若每人分6個,則最后一個學(xué)生分得的蘋果少于3個,問有多少個學(xué)生?多少個蘋果?”這一生活化的事例激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,他們根據(jù)題意,找到數(shù)量關(guān)系,運(yùn)用方程的思想,建立了數(shù)學(xué)模型,并通過自變量與因變量的取值范圍,得到了可能存在的結(jié)果。因此,教師在教學(xué)中通過不斷滲透函數(shù)與方程的思想,學(xué)生在復(fù)習(xí)舊知識時相當(dāng)于有“新鮮血液”的注入,從而使整個知識體系得到完善和提升,最終解決實(shí)際問題。
三、滲透函數(shù)與方程思想,揭示變量間的關(guān)系
變量間的關(guān)系問題是初中數(shù)學(xué)一個重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,利用函數(shù)與方程的思想為變量間的關(guān)系建立橋梁,并有助于刻畫明確的數(shù)量關(guān)系,從而使問題得到有效的解決方式。如:物體運(yùn)動過程中的高度與時間的關(guān)系、海拔高度與空氣量的關(guān)系、正方形面積與邊長的關(guān)系、圓錐與底面半徑及高的關(guān)系等,函數(shù)與方程的思想為這些變量間的關(guān)系提供了清晰的思維依據(jù)。
筆者在進(jìn)行“用關(guān)系式表示變量間的關(guān)系”教學(xué)時,為了使學(xué)生確定簡單問題中的函數(shù)自變量的取值范圍,通過函數(shù)思想,把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,并求出函數(shù)值。比如以多媒體的方式展開教學(xué),演示三角形面積的變化,讓學(xué)生體會決定三角形面積的因素有哪些,再提出問題:“三角形ABC的底邊BC上的高為10cm,當(dāng)點(diǎn)C沿著底邊BC向B點(diǎn)運(yùn)動時,三角形的面積是如何變化的?”通過學(xué)生自主探究,感受自變量與因變量分別是什么,通過函數(shù)思想,找到底邊長與面積的關(guān)系,在三角形的高一定的基礎(chǔ)上,以自變量x與因變量y建立面積與底面邊長之間的關(guān)系。因此,將函數(shù)思想融入本課的實(shí)際教學(xué)中,有助于揭示變量間的關(guān)系。
綜上所述,在課堂教學(xué)實(shí)踐中滲透函數(shù)與方程的思想是提高數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要方式,也是激發(fā)學(xué)生思維能力的重要保障。因此,教師在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,在傳授數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)上適時、巧妙地融入函數(shù)與方程思想,以便在符合素質(zhì)教育的基礎(chǔ)上提高教學(xué)效率,提升教學(xué)效果,同時使學(xué)生思維得到鍛煉,三維課程目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn),使學(xué)生不斷建構(gòu)數(shù)學(xué)知識體系,提高知識遷移能力和解決問題的能力。
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