彭秋怡
摘 要:函數(shù)是初中學(xué)生最怕學(xué)、最難學(xué)的內(nèi)容之一。學(xué)生對函數(shù)概念的理解和記憶是學(xué)習(xí)函數(shù)的一大障礙。學(xué)生需要在文字語言、幾何語言與代數(shù)語言之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換,是貫穿函數(shù)學(xué)習(xí)始終的一個難點(diǎn),從應(yīng)用的角度來說,數(shù)學(xué)模型又是函數(shù)的一個難點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:函數(shù);數(shù)形結(jié)合;數(shù)學(xué)模型
函數(shù)是初中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容,更是中考中主要考查內(nèi)容之一,初中函數(shù)是對初中知識的概括和總結(jié),也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)高中知識的基礎(chǔ),是聯(lián)系初、高中數(shù)學(xué)知識的紐帶,是變量數(shù)學(xué)在初中數(shù)學(xué)的滲透。然而,它也恰恰是學(xué)生最怕學(xué)、感到最難學(xué)的內(nèi)容之一。學(xué)生為什么會有這樣的感覺,到底函數(shù)難在何處?教師又要如何幫助他們走出困境?學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)困難的原因主要體現(xiàn)在以下三個方面。
一、初中生要習(xí)慣從“數(shù)”的角度思考
從“質(zhì)樸單純”的自然數(shù),到不可思議的無理數(shù),數(shù)一直伴隨初中生長大。所以很自然地把函數(shù)理解成數(shù)。其實(shí),函數(shù)不是數(shù),就像蝸牛不是牛,傻瓜不是瓜一樣,它既不是有理數(shù),也不是無理數(shù),而是在一個變化過程中,兩個變量之間的對應(yīng)關(guān)系,函數(shù)的研究對象是一個變化過程中的兩個變量(x、y)以及它們之間的對應(yīng)關(guān)系。
二、函數(shù)的顯著特征是概念抽象
學(xué)生對函數(shù)概念的理解和記憶是學(xué)習(xí)函數(shù)的一大障礙。函數(shù)概念是初中階段最抽象的概念之一,往往學(xué)生學(xué)完一個章節(jié)后大部分學(xué)生對該章節(jié)的概念仍模糊不清,對其與實(shí)際的應(yīng)用也不甚了解,所以在學(xué)習(xí)函數(shù)初始階段多少都會影響學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;加之學(xué)生對函數(shù)的概念、性質(zhì)及有關(guān)的結(jié)論缺乏理解,忽視數(shù)形結(jié)合,從而導(dǎo)致學(xué)生對函數(shù)圖形不熟悉,進(jìn)一步造成學(xué)習(xí)上的障礙。
三、在文字語言、幾何語言與代數(shù)語言之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換是貫穿學(xué)生函數(shù)學(xué)習(xí)始終的一個難點(diǎn)
大部分學(xué)生都能輕松自如地使用代數(shù)語言,但對幾何語言就不習(xí)慣,不能靈活、有效地運(yùn)用。新教材更加注重?cái)?shù)與式、式與形之間的結(jié)合。因此,在教學(xué)中應(yīng)始終提倡學(xué)生學(xué)會作圖,習(xí)慣作圖,作正確的圖,多強(qiáng)調(diào)函數(shù)圖象的數(shù)形結(jié)合,從數(shù)、式、形等不同的角度充分認(rèn)識函數(shù)。函數(shù)圖象與解析式的相互轉(zhuǎn)換,要求學(xué)生能靈活自如地運(yùn)用,但學(xué)生往往是用代數(shù)方法或幾何方法后,就陷入其中,不能從一種形式迅速轉(zhuǎn)換到另一種形式。對于這種既要進(jìn)行圖形分析又要進(jìn)行代數(shù)問題分析,學(xué)生在思維方式及習(xí)慣等方面確實(shí)存在轉(zhuǎn)換問題的困難。
四、從應(yīng)用的角度來說,數(shù)學(xué)模型又是函數(shù)學(xué)習(xí)的一個難點(diǎn)
在現(xiàn)實(shí)生活中,函數(shù)知識能夠幫助我們解決許多問題,新教材函數(shù)更強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí),突出實(shí)際問題的解決,應(yīng)用非常廣泛。在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,現(xiàn)行教材加入很多與實(shí)際生活相關(guān)的例子,其中有很多例子是在描述某個數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生過程或是在生活中的應(yīng)用,這使得數(shù)學(xué)與生活聯(lián)系更加緊密,但由于地區(qū)之間經(jīng)濟(jì)差距以及城鄉(xiāng)差別,某些例子在某些地區(qū)學(xué)生并不熟悉,所以造成學(xué)生理解困難。其實(shí),從新課程的理念來看也并不是非要講教材中的例子,某些例子可以根據(jù)實(shí)際情況換成適合的例子,從現(xiàn)實(shí)生活中出發(fā),學(xué)生會產(chǎn)生濃厚的興趣。如:
1.我們學(xué)校正在規(guī)劃球場,要在校園內(nèi)劃出一塊面積是400 m2的長方形土地做球場,設(shè)這個長方形相鄰兩邊的長分別為x m和y m,其中,x受建高鐵的影響,最大取40 m,最小取20 m,則y的取值范圍是 。
2.你吃過拉面嗎?實(shí)際上在做拉面的過程中就滲透著數(shù)學(xué)知識,一定體積的面團(tuán)做成拉面,面條的總長度y(m)是面條的粗細(xì)(橫截面積)S(mm2)的反比例函數(shù),如圖1所示:
(1)寫出y與S的函數(shù)關(guān)系式:
(2)求當(dāng)面條粗1.6 mm2時,面條的總長度是多少米?
五、函數(shù)與各類知識間的聯(lián)系
新教材函數(shù)更強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí),突出實(shí)際問題的解決,函數(shù)與各類知識間的聯(lián)系。比如:用函數(shù)的觀點(diǎn)看方程(組)、不等式,新教材對學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)提出了更高的要求。
例如:如圖2,已知A(-4,2)、B(n,-4)
是一次函數(shù)y=kx+b的圖象與反比例函數(shù)y=■的圖象的兩個交點(diǎn);
(1)求此反比例函數(shù)和一次函數(shù)的解析式;
(2)根據(jù)圖象寫出使一次函數(shù)的值小于反比例函數(shù)的值的x的取值范圍;
(3)求△AOB的面積。
分析:其中的第(2)(3)問始終是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),尤其是第(2)問,不能從圖象中形象看出。
六、函數(shù)存在的范圍
自變量的取值決定于函數(shù)關(guān)系式本身和函數(shù)所反映的現(xiàn)實(shí)意義。
解決困惑的對策下面以求一次函數(shù)的解析式為例尋求突破口,讓學(xué)生在解決問題的過程中發(fā)展應(yīng)用數(shù)學(xué)模型的意識。
教學(xué)流程
1.復(fù)習(xí)提問
(1)什么是一次函數(shù)?一次函數(shù)的表達(dá)式中關(guān)鍵的量是什么?
(2)在一次函數(shù)中為什么要求k≠0?
(3)在一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)中,k、b的值能確定一次函數(shù)圖象所在的象限嗎?
【設(shè)計(jì)意圖:設(shè)計(jì)這些問題的目的是承上啟下,讓教師了解學(xué)生是否具備了教學(xué)所需的基礎(chǔ)知識,對能否順利完成本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容做到心中有數(shù)。】
2.導(dǎo)入新課
如圖3,BA、OA分別表示甲、乙兩人進(jìn)入賽跑訓(xùn)練時路程y(米)與時間x(秒)的函數(shù)圖象。求:
(1)甲、乙兩人進(jìn)行的是多少路程的比賽?
(2)甲比乙晚出發(fā)多少秒,結(jié)果兩人同時到達(dá);
(3)求出線段OA、AB所在直線的函數(shù)表達(dá)式。
【設(shè)計(jì)意圖:將函數(shù)圖象與實(shí)際問題結(jié)合在一起,讓學(xué)生顯示識圖的能力。】
3.探索新知
一次函數(shù)的圖象經(jīng)過原點(diǎn)時b=0,因而,可設(shè)一次函數(shù)的表達(dá)式是y=kx,然后代入另一個已知條件求解。
根據(jù)前面研究的一次函數(shù)的圖象與性質(zhì),能求出一次函數(shù)的表達(dá)式嗎?
【設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生可以自己思考,也可以小組相互研究,目的就是讓學(xué)生靈活應(yīng)用一次函數(shù)的圖象與性質(zhì),以及數(shù)形結(jié)合方法,激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的強(qiáng)烈需求,這有利于真正體現(xiàn)學(xué)生的主體、教師的主導(dǎo)作用?!?/p>
4.練習(xí)(題型歸納、整理如下)
(1)已知一次函數(shù)y=kx+3經(jīng)過點(diǎn)(4,-1),求一次函數(shù)的表達(dá)式。
(2)已知一次函數(shù)y=■x+b經(jīng)過點(diǎn)(2,5),求一次函數(shù)的表達(dá)式。
(3)已知正比例函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn)(-2,3),求這個正比例函數(shù)的表達(dá)式及當(dāng)x=-■時,y的值是多少?
(4)已知一次函數(shù)y=kx+b中,x與y的對應(yīng)值如右表,求一次函數(shù)的表達(dá)式;
■
(5)已知一次函數(shù)y=kx+b的圖象如圖4,求一次函數(shù)的表達(dá)式。
■
【設(shè)計(jì)意圖:在表中、圖中讀取數(shù)據(jù)信息是學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)時的一個難點(diǎn)。在解決圖象分析題時,教師應(yīng)多講對圖象的分析方法,引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)注圖象中的關(guān)鍵點(diǎn)及其坐標(biāo),由形轉(zhuǎn)化為數(shù),建立方程,從而使問題得到解決,真正將數(shù)形有機(jī)地結(jié)合在一起?!?/p>
5.學(xué)生反饋中的資源在互動中,教師要真誠地傾聽學(xué)生在課堂中的聲音,尤其是學(xué)生的見解,體會和把握學(xué)生的思維動向,及時敏銳地從學(xué)生反饋信息中捕捉有效的教學(xué)資源,相機(jī)引導(dǎo)。例、習(xí)題的互動,是一個完善學(xué)生的思維,是糾錯解惑的過程,是潛移默化地提高學(xué)生思維能力的過程,是讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)思想方法在解題中的作用的過程。
6.課堂小結(jié)
本節(jié)課的教學(xué)小結(jié)應(yīng)從三個方面歸納學(xué)習(xí)的收獲。
(1)知識與技能方面;(2)過程與方法方面;(3)情感態(tài)度價值觀方面。
在學(xué)生充分表達(dá)意見的基礎(chǔ)上,教師點(diǎn)明本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容:
①確定一次函數(shù)表達(dá)式。
②方法:A.轉(zhuǎn)化,建立數(shù)學(xué)模型;B.數(shù)形結(jié)合。
【設(shè)計(jì)意圖:課堂小結(jié)可以促進(jìn)學(xué)生梳理本節(jié)課的知識,真正將所學(xué)知識納入自己的知識體系中,做到知識內(nèi)化,轉(zhuǎn)化為能力?!?/p>
參考文獻(xiàn):
[1]常磊.如何備好一堂數(shù)學(xué)課.華東師范大學(xué)出版社,2009-10.
[2]王術(shù)江,苗春艷.高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的幾點(diǎn)注意.中學(xué)數(shù)學(xué)研究,2012(8).
(作者單位 廣東省東莞市沙田廣榮中學(xué))
編輯 溫雪蓮