陶學(xué)軍
【摘要】函數(shù)是數(shù)學(xué)知識體系的重要分支,并推動著社會的發(fā)展.初中時期,學(xué)生逐步接觸到函數(shù)的相關(guān)知識,是培養(yǎng)學(xué)生函數(shù)思維的重要階段.雖然此時的學(xué)生具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力,但是,在面對函數(shù)知識時,因?yàn)槠渚哂谐橄笮浴?fù)雜性,學(xué)生并不能順利掌握相關(guān)內(nèi)容.本文結(jié)合實(shí)際情況,分析存在問題的原因,并提出創(chuàng)設(shè)教學(xué)環(huán)境、分層教學(xué)及培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合思維等多種策略,以幫助學(xué)生掌握函數(shù)知識,促進(jìn)自身函數(shù)思維及知識體系的構(gòu)建.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);函數(shù);課堂教學(xué)
函數(shù)作為初中數(shù)學(xué)知識的重要組成部分,在學(xué)生數(shù)學(xué)知識體系構(gòu)建及后續(xù)知識的學(xué)習(xí)中,有著十分重要的意義.借助函數(shù)知識,解決實(shí)際問題,作為初中階段函數(shù)知識教學(xué)的最終目標(biāo),卻在教學(xué)中存在著各種問題,嚴(yán)重影響著學(xué)生對知識的掌握.函數(shù)的抽象性、復(fù)雜性等諸多特點(diǎn),使得學(xué)生在學(xué)習(xí)時會存在較大的困難和挑戰(zhàn).作為教學(xué)的重難點(diǎn),面對這些問題,教師應(yīng)當(dāng)積極改進(jìn)自己的教學(xué)方法與策略,降低函數(shù)知識學(xué)習(xí)的難度,強(qiáng)化學(xué)生對函數(shù)知識的理解與應(yīng)用,有效提升函數(shù)教學(xué)的效率,真正提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).
1 初中函數(shù)教學(xué)的意義
函數(shù)作為對物質(zhì)變化描述的基本概念,其內(nèi)容更是貫穿于整個初中教學(xué)的主線.函數(shù)知識不僅是學(xué)生掌握的基礎(chǔ)內(nèi)容,更是學(xué)生后續(xù)發(fā)展中必不可少的數(shù)學(xué)素養(yǎng),函數(shù)的學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維、抽象思維、判斷能力及邏輯思維,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)及綜合品質(zhì)的提升.同時,在近幾年中考中,函數(shù)問題分布于各個題型之中,并且占有較大的比例,題型也變化多樣,主要考察了學(xué)生對函數(shù)知識、性質(zhì)的靈活運(yùn)用及解答問題的能力.尤其是最后的壓軸題,也是函數(shù)相關(guān)的問題,在解決這一問題時,學(xué)生往往需要綜合所有函數(shù)知識才能得以解答.另外,初中階段函數(shù)知識的教學(xué),能夠提升教師自身的專業(yè)知識及素養(yǎng),促進(jìn)教師的成長.
2 存在的問題
在實(shí)際的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),在函數(shù)知識學(xué)習(xí)中,學(xué)生主要存在以下幾點(diǎn)問題.
(1)理解困難
函數(shù)作為一個比較抽象的概念,不同的函數(shù),往往有著許多的特點(diǎn)需要學(xué)生進(jìn)行理解記憶.而學(xué)生存在認(rèn)知能力的偏差,在函數(shù)基礎(chǔ)概念的理解、推導(dǎo)過程等階段,受到函數(shù)抽象、復(fù)雜特性的影響,會出現(xiàn)一定的錯誤,導(dǎo)致學(xué)生后續(xù)知識的學(xué)習(xí)十分困難.
(2)教學(xué)方法落后
隨著教學(xué)理念的不斷更新,各式各樣的教學(xué)方法、教學(xué)設(shè)備已走進(jìn)校園之中,但是在實(shí)際的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),初中數(shù)學(xué)教師并沒有很好的接受、運(yùn)用這些內(nèi)容,在函數(shù)教學(xué)中依舊采用講授的方法,一些抽象的概念需要教師很努力的去講,學(xué)生很費(fèi)力的去聽,依舊不能達(dá)到很好的效果,導(dǎo)致教學(xué)效率低下.
3 函數(shù)教學(xué)策略
函數(shù)知識作為中學(xué)階段學(xué)習(xí)的重難點(diǎn),不僅需要學(xué)生的專心學(xué)習(xí),還需要教師的積極引導(dǎo).在實(shí)際的教學(xué)中,教師可以靈活運(yùn)用各種教學(xué)策略,幫助學(xué)生深入理解各種函數(shù)的基本含義,尋找其中蘊(yùn)含的規(guī)律.同時,受到函數(shù)抽象性、復(fù)雜性的影響,不利于學(xué)生掌握.因此,在實(shí)際的教學(xué)中,應(yīng)提升函數(shù)課堂教學(xué)的趣味性,激發(fā)學(xué)生的參與熱情,提升學(xué)生對知識的掌握,提高教學(xué)效率.
3.1 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景
在傳統(tǒng)的函數(shù)教學(xué)中,教師往往采用講授的教學(xué)方法,雖然可以完美的分配課堂時間,但是這種教學(xué)方法并不適合函數(shù)這一抽象復(fù)雜的知識,在面對一些抽象概念時,學(xué)生僅僅只能依靠自身的想象去思考,這為學(xué)生的理解增加了很大的困難,不利于學(xué)生對知識的掌握.因此,在實(shí)際的教學(xué)中,教師要重視教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè),借助信息技術(shù)、多媒體等設(shè)備,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出針對性強(qiáng)的與函數(shù)知識相關(guān)的教學(xué)情景,加深學(xué)生對函數(shù)知識的本質(zhì)認(rèn)識.同時,各種情景的引入,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動學(xué)生的積極性,釋放課堂潛力.
另外,學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)知識,最終需要運(yùn)用到解決實(shí)際問題,因此,在實(shí)際的教學(xué)中,將函數(shù)教學(xué)與實(shí)際生活進(jìn)行密切的聯(lián)系,不但能夠促進(jìn)學(xué)生對函數(shù)知識的理解,增加課堂的趣味性,更可以幫助學(xué)生將其合理運(yùn)用于日常生活中,解決實(shí)際問題.因此,在教學(xué)函數(shù)知識時,教師可以將枯燥的函數(shù)知識與學(xué)生的實(shí)際生活進(jìn)行有效的結(jié)合,如此既能強(qiáng)化學(xué)生對函數(shù)知識的深入理解,也能夠促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的不斷完善.
例如 在“一次函數(shù)”的教學(xué)中,教師可以將生活中的問題帶入課堂.如:甲、乙兩家酒店收費(fèi)均為100元/人,同時,兩家酒店有不同的優(yōu)惠,甲酒店是所有人員七折優(yōu)惠,乙酒店則是給予領(lǐng)隊(duì)免費(fèi)、其余人員8折優(yōu)惠,設(shè)費(fèi)用為y元,有x人,那么在甲、乙酒店住宿的費(fèi)用應(yīng)該怎么表示?
此時學(xué)生會根據(jù)自己的知識及生活經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行回答.
甲酒店:y=70x;
乙酒店:y=80(x-1).
此時教師再進(jìn)一步提出,當(dāng)團(tuán)隊(duì)人數(shù)為7人時,住在哪個酒店比較合適呢?
學(xué)生則會將7代入到上述式子中,得到:
甲酒店:y=490;乙酒店:y=480.則乙酒店更加便宜.
通過創(chuàng)設(shè)這樣的情景例題,學(xué)生能夠快速掌握使用一次函數(shù)的情景,也能夠幫助學(xué)生理解函數(shù)的意義,提高課堂的教學(xué)效率.除了一次函數(shù),在二次函數(shù)等相關(guān)函數(shù)的教學(xué)中,教師依舊可以采用這種方法,以提高實(shí)際教學(xué)的效率.
3.2 培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合思維
數(shù)形結(jié)合作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中最為重要的一種解題思想,不但能夠幫助學(xué)生將枯燥的數(shù)字轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗蟮暮瘮?shù),更是能夠幫助學(xué)生快速解答實(shí)際問題.數(shù)形結(jié)合思維廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)各大知識的學(xué)習(xí)中,與函數(shù)契合的是,每一個函數(shù)都會對應(yīng)一個圖象,通過圖象,學(xué)生能夠更加快速、清楚地發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律.
因此,在實(shí)際的教學(xué)中,教師要積極運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法進(jìn)行講解,尤其是面對復(fù)雜的問題時,積極采用數(shù)形結(jié)合的方法,讓學(xué)生在不斷的學(xué)習(xí)中,熟悉數(shù)形結(jié)合的使用方法.
例1 關(guān)于x的方程x2-4x+5=m有四個不等實(shí)根,求m的取值范圍.
針對這一問題,雖然直接運(yùn)用計算法可以求出最終的答案,但是在解答過程中往往需要構(gòu)建不等式,進(jìn)行大量的復(fù)雜計算,而且容易出現(xiàn)錯誤,此時,倘若學(xué)生可以熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)結(jié)合思維,便可以快速得到最終答案,不僅可以提高正確率,還可以節(jié)約時間.
解 設(shè)y1=x2-4x+5,y2=m.將范圍問題轉(zhuǎn)變?yōu)楹瘮?shù)之間交點(diǎn)的問題,
觀察函數(shù)表達(dá)式可以看到y(tǒng)1=x2-4x+5為偶函數(shù),
將其轉(zhuǎn)化為圖象則如圖1所示:
x2-4x+5=m有四個不等實(shí)根,可以轉(zhuǎn)變?yōu)閥1,y2有四個交點(diǎn),通過觀察圖象可以得到1 相較于傳統(tǒng)的計算方法,數(shù)形結(jié)合更加方便,效率更高. 3.3 分層教學(xué) 分層教學(xué)是教學(xué)中十分常用的一種方法,將其運(yùn)用于函數(shù)教學(xué)中,也能夠取得不錯的效果.首先,分層教學(xué)能夠提升教師的自身素養(yǎng)及課堂教學(xué)的效果.其次,分層教學(xué)能夠促進(jìn)全班不同層次學(xué)生知識的共同提升,既能幫助基礎(chǔ)差的學(xué)生鞏固基礎(chǔ),又能夠使基礎(chǔ)好的學(xué)生得到提升,將其運(yùn)用于函數(shù)知識教學(xué)中,能夠幫助學(xué)生進(jìn)一步體會函數(shù)知識的樂趣,幫助學(xué)生建立起完善的函數(shù)知識體系.在具體教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)班級內(nèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況對其進(jìn)行合理的分組,以此為基礎(chǔ),在教學(xué)目標(biāo)設(shè)定、問題分析、作業(yè)布置等方面進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計,以幫助學(xué)生快速掌握函數(shù)知識. 如下面的二次函數(shù)例題:如圖2所示,二次函數(shù)y=ax2+bx+c與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,其中A(-1,0),C(0,5),并過點(diǎn)(1,8),M為頂點(diǎn),求△MCB的面積. 這一類型的題目是中考的熱點(diǎn),通過平時的訓(xùn)練,不但能夠讓成績較好的同學(xué)在面對該題目時能夠快速掌握解題思路,而且可以讓其余學(xué)生熟悉這一問題的解題思路. 3.4 培養(yǎng)學(xué)生方程思維 方程思維是以問題中的數(shù)量關(guān)系為出發(fā)點(diǎn),通過假設(shè)思維,將問題中的已知量與未知量之間建立聯(lián)系,以此將函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為方程問題.在函數(shù)問題的解答中,運(yùn)用方程思維解答問題是十分常見的,也是十分重要的,因此,在日常函數(shù)知識的教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)逐步培養(yǎng)學(xué)生的方程思維,并不斷鍛煉,以保證學(xué)生能夠靈活運(yùn)用,快速解答問題. 例2 二次函數(shù)y=-x2+bx+c,與x軸只有一個交點(diǎn)(2,0),求該二次函數(shù)的解析式. 在解答本題時,如果學(xué)生按照一般思維,通常會首先求出函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo),而后求出解析式.雖然這是較為常用的方法,但是卻需要花費(fèi)大量的時間,此時教師就可以引導(dǎo)學(xué)生使用方程思維來解答這一問題.根據(jù)已知條件,可以推導(dǎo)出一元二次方程-x2+bx+c=0有相等實(shí)根,可以進(jìn)一步推出b2+4c=0,又因?yàn)椋?,0)在y=-x2+bx+c上,則有2b+c-4=0,可得b=4,c=-4,故二次函數(shù)解析式為y=-x2+4x-4. 相較于傳統(tǒng)解題方法,靈活運(yùn)用方程思維解答問題能夠在很大程度上減少學(xué)生的計算量,提高解題效率與正確率.但是靈活運(yùn)用方程思維需要學(xué)生擁有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),必須牢固掌握判別式、數(shù)量轉(zhuǎn)換等方法.因此,在實(shí)際的教學(xué)中,教師既要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成方程思維,又要重視學(xué)生基礎(chǔ)知識的鞏固,并積極開展練習(xí),以促進(jìn)學(xué)生靈活掌握. 4 結(jié)語 綜上所述,函數(shù)作為整個數(shù)學(xué)知識體系中重要的一環(huán),無論是對于學(xué)生的中考成績還是學(xué)生自身的數(shù)學(xué)綜合能力而言,都有著十分重要的意義.而實(shí)際的教學(xué)中,受到函數(shù)自身特性及教學(xué)方法的影響,導(dǎo)致無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),面對這一現(xiàn)象,本文提出了創(chuàng)設(shè)教學(xué)環(huán)境、分層教學(xué)及培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合思維等多種策略,以促進(jìn)學(xué)生對函數(shù)知識的掌握. 參考文獻(xiàn): [1]師玉環(huán).對初中數(shù)學(xué)函數(shù)專題教學(xué)的策略思考[J].數(shù)理化解題研究,2022(23):8-10. [2]沈雨花.試論初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中存在的問題及解決策略[J].新課程,2022(09):92-93. [3]鐘美英.信息技術(shù)在初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用策略研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2021(25):55-56. [4]張新溪.妙用數(shù)形結(jié)合 讓初中生數(shù)學(xué)解題思路更清晰[J].名師在線,2021(14):65-66. [5]陳建忠.初中數(shù)學(xué)二次函數(shù)教學(xué)存在的問題及策略探究[J].中國校外教育,2020. [6]高艷俊.初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)存在的困難及教學(xué)對策[J].數(shù)理化解題研究(初中版), 2017(9):1.