陳麗霞
摘 要:函數(shù)是中學數(shù)學的核心內容,是高中數(shù)學的基礎,同時也是課程考察的重點和難點,因此強化此部分的教學,對于高中數(shù)學的整體質量提升有著重要的幫助。函數(shù)本身存在著奇偶性、對稱性、周期性等特征,其中,對稱性是函數(shù)的一個基本性質,它不僅呈現(xiàn)了數(shù)學的對稱美、和諧美,還在解題中起著舉足輕重的作用。所以本文從函數(shù)的對稱性特征入手進行教學分析,旨在進一步提高函數(shù)的教學效率。
關鍵詞:高中數(shù)學;函數(shù);對稱性
在高中數(shù)學教學中,函數(shù)占據(jù)了大篇幅的內容,而因為函數(shù)本身的理解較為抽象,所以大部分學生在函數(shù)方面的學習會遇到較大的困難。其實函數(shù)的學習重在規(guī)律的把握,如果能夠掌握好函數(shù)本身固有的規(guī)律和特有的屬性,那么函數(shù)學習會事半功倍。在函數(shù)學習中,需要掌握的一大函數(shù)特征就是函數(shù)的對稱性,因為在掌握此特征的情況下,解決問題可以由對稱性入手,這樣,問題的難度會顯著地下降,解決效率也會明顯地提高。正是因為對稱性在函數(shù)學習過程當中有著重要的價值,所以需要在教學的時候進行重點的強調。
一、 函數(shù)對稱性教學中存在的問題
函數(shù)的對稱性性質是目前高中數(shù)學教學的一個重要知識點,加強對稱性教學,會使學生對函數(shù)的認知更加深刻,在解決具體問題時,方法也能更加的簡便,但是在目前高中函數(shù)對稱性教學的過程中存在著一些比較突出的問題,以下從三個方面進行分析:
(一) 對函數(shù)關系式的類別分析不足
在函數(shù)對稱性教學當中,關系式是一個重要的分析內容。因為從實踐教學的經(jīng)驗來看,函數(shù)的對稱性不同,其關系式的類別劃分也就不同,所以做好函數(shù)關系式的類別總結對于其對稱性分析非常的有利。但是在目前的函數(shù)教學中,大部分老師在關系式類別總結方面存在著欠缺,由此造成了學生對于關系式的分析不足。因為學生對于函數(shù)關系式的認識存在缺陷,所以在遇到不清楚函數(shù)圖像特征的函數(shù)分析時,難度便會加大。這對于學生實際問題的解決而言十分的不利。
(二) 在教學中過于強調函數(shù)圖像
在函數(shù)的對稱性教學中,另一個突出的問題是過于強調函數(shù)圖像,在具體的教學實踐中,對于函數(shù)關系式的分析嚴重不足。就教學實踐來看,一般問題的解決需要從函數(shù)關系式入手,進而分析其奇偶性、圖像特征以及周期性,但是這種將函數(shù)圖像作為第一要素的教學方法,使得學生對于關系式的判斷能力嚴重下降,這便造成了函數(shù)對稱性教學的基礎穩(wěn)固性弱,所以在解決函數(shù)問題的時候,學生的基礎判斷失誤較為嚴重。簡而言之就是在函數(shù)對稱性教學的過程中,大部分老師的教學容易發(fā)生本末倒置的現(xiàn)象。
(三) 函數(shù)對稱性教學的聯(lián)動性不足
函數(shù)的對稱性教學聯(lián)動性不強也是目前高中數(shù)學函數(shù)對稱性教學的一個顯著問題。從教學實踐來看,函數(shù)的對稱性需要從關系式、圖像以及周期性等方面進行一步步的深入,也就是說在對稱性教學的過程中要做好各方面因素的聯(lián)動,這樣的教學效果才會有效提升。但是在目前的教學中,大部分老師將這幾個方面進行割裂,所以對稱性教學的綜合提升效果不顯著??偠灾?,在進行函數(shù)對稱性教學的時候,要做到由此及彼,挖掘內在聯(lián)系,比如從奇偶性可以分析其對稱特點,從周期性也可以分析其對稱特點,這樣的聯(lián)動教學方式才會有更好的效果,但是目前的這種聯(lián)動實現(xiàn)的較少。
二、 函數(shù)對稱性教學強化的措施
(一) 強化對稱性函數(shù)關系式的分析
在高中數(shù)學函數(shù)的對稱性教學中,強化對函數(shù)關系式的分析是一項非常重要的措施。在實際教學的過程中發(fā)現(xiàn),不同的函數(shù)關系式具有不同的特征,而在特征總結的基礎上進行對稱函數(shù)的分析,可以讓學生在看到關系式的第一眼對其對稱性進行判斷,這樣,函數(shù)問題的解決就會進一步的簡化。舉個簡單的例子:在函數(shù)分析中,判斷函數(shù)的奇偶性是一項重要的任務,而奇函數(shù)是關于原點對稱的函數(shù),偶函數(shù)是關于Y軸對稱的函數(shù),所以從關系式分類中將函數(shù)的奇偶性進行判斷,可以更加明確的識別出函數(shù)的對稱性特征,這樣,問題的解決與檢驗也會有更高的準確性。無論是奇函數(shù)或者偶函數(shù)亦或是其他類別的函數(shù),其關系式各有自己的特征,所以從關系式的特征出發(fā)強調對稱性教學,可以讓學生對函數(shù)的對稱性有更加清楚的認識。
(二) 在教學的過程中充分利用函數(shù)的圖像
在函數(shù)的對稱性教學中,另一個重要的措施就是強化函數(shù)圖像的分析和應用。一般而言,從關系式上進行函數(shù)的對稱性判斷對部分學生有難度,但是因為函數(shù)圖像的直觀性更強,所以學生可以更加清晰明了地判斷函數(shù)的對稱特性。不同種類的對稱,其圖像表現(xiàn)各有不同,關系式的表達也各有特色。所以在實際教學的過程中,將函數(shù)關系式和圖像進行結合應用,在對稱性教學的時候重點培養(yǎng)學生們數(shù)形結合的思想,這樣,學生可以將具有抽象性的函數(shù)關系式轉化為較為直觀的具體的函數(shù)圖像,從而加深對不同類型函數(shù)的認識和理解,進而掌握函數(shù)的特征,提升函數(shù)學習的綜合效果。
【例1】 在橢圓x225+y216=1中,求以P(3,1)為中點的弦所在直線的方程。
【分析與求解】 此題若用常規(guī)方法解,應先設出過P點的弦的點斜式方程,然后與橢圓方程聯(lián)立,結合中點坐標,用韋達定理求斜率等等,十分麻煩?,F(xiàn)在利用函數(shù)的對稱性求解,就相當容易。
(三) 在教學的過程中強化函數(shù)周期的應用
在高中函數(shù)教學的過程中發(fā)現(xiàn),強化學生對函數(shù)對稱性的理解,不僅可以通過關系式、奇偶性的判斷和圖像的直接觀察,也可以通過函數(shù)的周期性特征來進行教學強化。其實周期性是函數(shù)的一大特征,在教學的過程中需要進行重點強調,而因為在具體問題解決的時候,函數(shù)條件有了限制,所以表現(xiàn)出來的函數(shù)只是周期性當中的一部分,因此在進行函數(shù)對稱性分析的時候,只需要將函數(shù)的周期性特征掌握清楚,然后再相應的條件下進行部分截取即可,這樣可以在全面掌握函數(shù)特性的基礎上了解到題目要求的函數(shù)全貌。
根據(jù)例題2和例題3,可以看出這兩道題目的解題方法類似,而且考察的內容都是函數(shù)的周期性、函數(shù)的奇偶性以及對稱性。所以在教學的時候,老師要舉一反三,通過相似的題目的訓練,檢查學生是否真正掌握了相關的知識點,從而確定是否達到了教學目的和教學效果。在教學的時候,老師要讓學生先理解教學內容,再完成題目。另外,在學習函數(shù)對稱性內容的時候,要強調基礎知識點。如函數(shù)y=f(x)和函數(shù)y=-f(x)的圖像關于x軸對稱,函數(shù)y=f(x)和y=f(-x)的圖像關于 y軸對稱,函數(shù)y=-f (-x)和y=f(x)的圖像關于原點對稱等等,這些對稱關系學生學習的時候很容易混淆,不利于解題,但是這些都是函數(shù)的基礎知識,對學生學習很重要,所以平常應加強應用。
在中學數(shù)學教學中,函數(shù)占據(jù)著較大的比例,在課程考核的過程中,函數(shù)的分值比重也較高,所以積極掌握函數(shù)的教學方法,提升學生們學習函數(shù)的積極性十分重要。在函數(shù)教學實踐中,對稱性的運用常常能使解題過程更加巧妙,簡潔,優(yōu)美,可以激發(fā)學生對數(shù)學思維的熱愛和數(shù)學美的感知,因此深入探索函數(shù)的對稱性教學具有顯著的現(xiàn)實意義。
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