【摘 要】數(shù)學是理科學科,有嚴謹和抽象的特點,作為中等職業(yè)學校的一門公共基礎課,有著比較重要的作用。近些年,受生源質量影響,教師在教學中應化繁為簡,簡化知識體系,以適應中職學生的需要。但在具體的實施過程中,如何化繁為簡,對知識進行必要的簡化呢?本文以函數(shù)定義及函數(shù)奇偶性為例,結合生活實例,對如何化繁為簡進行探討。
【關鍵詞】中職數(shù)學;化繁為簡;函數(shù)定義;函數(shù)奇偶性
【中圖分類號】G712 ?【文獻標識碼】A ?【文章編號】1671-8437(2020)16-0049-02
數(shù)學作為中等職業(yè)學校的一門公共基礎課,不管是對學生以后專業(yè)課的學習,還是對工作生活,都有著非常重要的作用。而數(shù)學又具有嚴謹與抽象等特點,本身學習難度就較大。所以教師要因材施教,化繁為簡,使學生聽得懂、學得會。
1 ? 中職數(shù)學教學中化繁為簡的必要性
在中職數(shù)學教學中,根據(jù)目前中職院校的實際情況,不管是從生源、目的,還是從實際用途等方面來看,都應把數(shù)學知識簡化。
(1)生源方面。從整體來看,部分中職學生數(shù)學基礎較弱,對數(shù)學學習不感興趣,在數(shù)學學習中存在厭煩或畏懼心理。很多中職學生都經歷過數(shù)學學習的挫折,在學習數(shù)學時,面對復雜的數(shù)學概念,很容易被困難嚇倒,產生挫敗感,從而失去學習興趣,甚至放棄數(shù)學的學習。因此,教學中,教師宜化繁為簡,從學生更容易接受的方面入手。
(2)學習目的方面。很多中職學生注重專業(yè)課的學習,對數(shù)學重視程度不夠,不了解數(shù)學的真正作用。他們在學習過程中易產生輕視心理,在面對繁復的數(shù)學問題時,較容易放棄。
(3)學習用途方面。中職數(shù)學教學不像主要以升學為目的的普通高中數(shù)學教學那樣,需要學生做大量的難度較高的習題。中職數(shù)學主要為了輔助專業(yè)課的教學,因此難度不宜過高,應以能用、會用、夠用為原則,過度繁雜的數(shù)學定義并不利于學生的學習。
綜上,在實際教學中,教師應盡量把知識簡化。但數(shù)學本身又具有嚴謹性、抽象性等特點。既化繁為簡,又保留數(shù)學課的特色,需要從教學內容、教學順序、教學實例等具體方面入手。
學生普遍感覺學習函數(shù)相關知識的難度較大,因此下面以函數(shù)的相關概念與性質為例進行探討。
2 ? 函數(shù)定義的探討
學習函數(shù)首先要弄清楚什么是函數(shù),函數(shù)的定義分為傳統(tǒng)定義和近代定義[1]。傳統(tǒng)定義從一個量隨另一個量變化入手;而近代定義從映射概念入手,即函數(shù)是非空集合之間的映射。在中職數(shù)學教學中,如果從近代定義入手,需先講解映射的相關概念,較為抽象且難懂。因此在教學中,教師不必引入映射的相關概念,而是可以從簡單的變化入手,用更加通俗的語言更好地講解定義。把函數(shù)定義為:兩個變量和,其中隨變化而變化,在變化過程中,每個都有唯一一個與之相對應,那么就叫的函數(shù)。講授過程中,要著重強調“每個……都有一個……”六個字,這六個字包含兩方面的意思:①每個都要有;②只能有一個。只有兩個都滿足,才能構成函數(shù)關系。
為了講清這六個字,讓學生能分辨函數(shù)定義,教師可重點列舉生活中學生比較熟悉的例子,讓學生加深理解,分辨是否構成函數(shù)關系。如:
(1)在某班某次考試中,學生的分數(shù)構不構成函數(shù)關系?
解答:每個學生必然有分數(shù)(缺考記為零分),且每個學生都只有一個分數(shù),因此是函數(shù)關系。
(2)在某一天中,溫度隨時間變化而變化,溫度和時間是否構成函數(shù)關系?
解答:一天中,每個時間都有溫度,且只有一個溫度,因此是函數(shù)關系。
(3)一個人的體重與身高是否構成函數(shù)關系?
解答:體重與身高不能構成函數(shù)關系,因為雖然每個身高都有體重,但并不是只有一個體重。滿足條件①,不滿足條件②,不能構成函數(shù)關系。
(4)一個實數(shù)的算術平方根和實數(shù)之間是否構成函數(shù)關系?
解答:并不是每個實數(shù)都有算術平方根,如負數(shù)就沒有。如果一個實數(shù)有算術平方根,那么它只有一個算術平方根。滿足條件②,不滿足條件①,因此不能構成函數(shù)關系。
通過上述實例,筆者發(fā)現(xiàn),欲使中職學生弄懂函數(shù)關系,不必從嚴格的函數(shù)近代定義入手,只需抓住重點詞匯“每個都”“有一個”六個字,便可讓學生理解并判斷是否構成函數(shù)關系。因此對于中職教師來說,把復雜的定義簡單化,用通俗的語言講解定義概念,往往能夠化繁為簡,達到簡化知識、因材施教的目的。
3 ? 函數(shù)奇偶性的探討
傳統(tǒng)教材中,在講函數(shù)奇偶性時,往往先從函數(shù)奇偶性的定義開始,再講奇函數(shù)和偶函數(shù)的性質。函數(shù)奇偶性的定義:設函數(shù)定義域為D,對于,有,并且對于,有,那么函數(shù)為偶函數(shù);對于有,并且對于有,那么函數(shù)為奇函數(shù)。學生初學這個定義往往一臉迷茫。課堂教學不妨換一下思路,先從奇函數(shù)和偶函數(shù)的性質入手,給出和兩個函數(shù)的圖象,讓學生判斷兩個函數(shù)的圖象具有什么樣的對稱性(見圖1、圖2)。
很顯然,圖象關于軸對稱,圖象關于原點對稱。然后利用圖象來分辨奇偶性,告訴學生就是一個偶函數(shù),就是一個奇函數(shù),即圖象關于軸對稱的函數(shù)是偶函數(shù),圖象關于原點對稱的函數(shù)是奇函數(shù)。利用圖象的對稱性倒推函數(shù)奇偶性的定義,能使學生更好地學習相關知識。
對于偶函數(shù),由于圖象關于軸對稱(見圖3),已知與的函數(shù)值必定相等,即,,從而給出偶函數(shù)的定義。同理,對于奇函數(shù),由于圖象關于原點對稱(見圖4),則與的函數(shù)值必定相反,即,,從而給出奇函數(shù)定義。對于定義域,欲使函數(shù)圖象關于軸或原點對稱,則要使、。這樣先利用圖象給學生一個直觀的印象,提起學生的學習興趣與信心,再順理成章地由圖象倒推函數(shù)奇偶性的定義,能使學生更容易理解和接受。對于判斷奇偶性,只需利用定義,先判斷定義域,然后把與分別代入函數(shù)解析式,看是相等還是相反即可。
4 ? 教學中如何化繁為簡
在中職數(shù)學教學中,要在保證知識點準確的基礎上,考慮學生的實際情況和接受程度;要不拘泥于課本,從學生更容易理解的方面入手,進行必要的改變。
(1)不拘泥于定義。盡量用通俗易懂的語言把定義解讀清楚,著重告訴學生是什么、怎么做。數(shù)學定義有著嚴謹性,在定義一個概念時往往力求準確無遺漏,因此有些數(shù)學定義較為抽象難懂。中職學生本身數(shù)學基礎較薄弱,晦澀的定義往往會“嚇”退他們,使他們失去學習興趣。
(2)不拘泥于教學環(huán)節(jié)的先后。正如前面函數(shù)奇偶性的教學,如果先給出定義,那么不但難以提起學生興趣,還往往會讓學生失去信心。因此,在教學中,教師要合理安排知識先后順序,從學生更容易理解的方面入手,由淺入深。
(3)多引用生活中的實例。數(shù)學具有抽象的特點,而學習是在原有經驗基礎上的再加工。在教學中,要注意多引用生活中的實例、身邊熟悉的例子,這樣學生會在原有的認知基礎上更容易理解新的相關概念,由抽象變?yōu)榫唧w,再類比推導出相關概念。
(4)多用圖片、視頻等使概念具象化。相關研究表明,比起文字,圖片更容易在大腦中留下深刻印象。圖片、視頻等具有直觀、清晰等特點。在教學中,可盡量多用圖片、視頻等使相關概念具象化。
總之,教學中,教師在注重數(shù)學知識的嚴謹性、邏輯性的基礎上,更要考慮學生的實際情況和接受程度,依據(jù)課本又不拘泥于課本,靈活改變,采用多種手段,從更容易接受的角度入手,對知識進行必要的重構,以達到預期的教學效果,提高教學質量。
【參考文獻】
[1]耿新民.映射、逆映射與函數(shù)方法探析[J].成長之路,2011(3).
【作者簡介】
霍建彬(1981~),男,漢,河南周口人,本科,中級講師。研究方向:數(shù)學教育。