摘要:无论是小学数学、初中数学还是高中数学,里面都有涉及数学函数思想的知识。特别在初中数学里面,开始正式涉及函数方面的知识。对于大多数学生来说,“函数”是一个非常复杂、抽象的知识。部分学生由于无法理解、掌握“函数”的内容,所以可能会对其产生抵触心理,这肯定不利于他们形成数学函数思想。数学函数思想关乎着学生的分析、归纳总结、推理等能力,由此可见,在初中的数学教学中,培养中学生的数学函数思想是一个必不可少的环节。
关键词:培养;中学生;数学函数思想
引言:对于大多数中学生来说,他们仍不具备出色的思维能力,因此在学习相对抽象的“函数”知识之时,会觉得无从落手,这自然会影响教师的“数学函数思想培养计划”。因此,教师可以在教学新知识的时候,融入与之相关的方法,最终达到培养学生数学函数思想的目的。
一、基于培养中学生数学函数思想的现状
“数学思想”是在高年级阶段才会出现的概念,对于中学生来说,还没有机会接触这一概念。不过在初中的数学教材里面,许多知识都与数学思想有联系,例如与“函数”有关的内容就是如此,而与之相关的便是数学函数思想[1]。
“数学函数思想”只是众多“数学思想”里面的一种,而数学思想又与对应的数学方法息息相关。由此可见,与数学函数思想相关的方法,便是解决函数问题或者学习函数知识所用到的一些技巧,其中包括分析、数形结合、总结归纳以及应用实践,这四个基本的数学能力。而这四种能力对于学习数学学科都有非常重要的意义,所以,培养中学生的数学函数思想是一项不可缺少的工作。
二、基于培养中学生数学函数思想的策略
(一)借助推导比较过程,锻炼学生的分析能力
在学习函数知识的时候,教师一般都会使用“复习旧知识,引入新知识”的教学模式,同时会在此之间根据学过的相关知识,推导出新课内容。教师在进行推导比较的过程中,要注意引导学生去分析两者之间的区别,从而让他们能够成功地掌握新知识,当然,更重要的是借此机会锻炼学生的分析能力。
以“二次函数的概念”这个知识点为例,虽然这是一个全新的函数,但是之前学生们学习过与之有联系的一元二次方程、一次函数以及正比例函数。首先,教师提问:同学们,我们之前学习过一次函数、正比例函数、反比例函数的图像以及解析式,有没有人能够回顾一下这个知识点?接着,教师点名让学生回答,最后总结归纳这三个函数的图像以及解析式。然后教师便趁机抛出这节新课:在上一单元中,我们学习了一元二次方程。如果方程右侧的常数变为变量y,那么这是一个什么函数?接着便让学生围绕这个问题进行讨论,同时,教师引导学生去分析二次函数和一次函数之间的联系,如果学生在讨论过程中遇到问题,教师在旁边给出建议,最终帮助他们了解熟悉二次函数的概念[2]。
(二)借助图像与函数方程,提高数形结合能力
根据函数方程绘画图像是一项必须掌握的基本技能,这不仅是为了更好地理解新知识,而且也是为了借助图像来解决函数问题。不过,部分学生往往无法根据图像还原函数方程,或者根据函数方程绘画图像,这时教师便要耐心教导学生,帮助他们解决这个难题。当学生能够把图像和函数方程灵活转换的时候,那么他们也对“函数”知识掌握的差不多了。在这个过程中,学生们的数形结合能力也得到了提高[3]。
以“二次函数的图像”这个知识点为例,开始上课的时候,教师先帮学生回顾上节课的知识:我们在上节课学习了二次函数的解析式,大家都知道,每个函数都有相对应的图像,那么二次函数的图像是怎么样的呢?它要几个坐标才能够绘画出来?接着,让学生打开课本看一看二次函数的图像绘画步骤。然后,让学生去练习课本的随堂习题,学生在练习的时候,大多数学生可能会出现:取点不准、作图不规范等问题。教师一定要帮助学生纠正绘画过程中出现的问题,因为这是“二次函数”里面的一个重要内容。
当学生掌握了规范的作图之后,教师接着教学生画“二次函数草图”,“草图”是解决函数应用题的关键,它比正规的图像更省时间,所以这同样是一项非常重要的技巧。
(三)掌握函数自变量取值,增强总结归纳能力
函数方程是由两个变量组成,其中一个是主动改变的“x变量”,另一个是“随x改变而改变的y变量”,由此可见,“x变量”是函数方程的核心。所以,要想学好函数,首先得掌握函数的自变量取值。因为函数的x变量和y变量联系密切,所以是对x变量取值的时候,还得考虑其他因素。经过综合多方面的因素,才能够找到一个正确的二次函数自变量取值范围。在此之间,便非常考验学生的总结归纳能力,所以,教师在教导“函数的自变量取值范围”这个知识点的时候,要注意引导学生去总结归纳相关知识,以此提高他们的总结归纳能力。
以“二次函数的自变量取值范围”为例,正式上课的时候,教师先提问学生:我们知道,一次函数、正比例函数以及反比例函数的x变量都有不同的取值范围,那么二次函数的自变量取值范围是怎样的呢?同时,教师出一道练习题:已知y=3x^2+2x+9,如果y>0,x的取值范围是多少;y<0,x的取值范围是多少。当学生在进行练习的时候,肯定要先做出草图,这无疑锻炼了学生的作图能力。当学生得出答案之后,教师再多出几道类似的练习题,让学生继续练习。最后,让学生总结归纳一下“二次函数自变量取值范围”的规律,然后教师再来帮助学生补充其中遗漏的地方[4]。
(四)用函数解决实际问题,培养实践应用能力
数学是一门来源于生活的学科,其涉及的知识都与生活中的问题息息相关,函数知识自然如此。因此,教师除了要帮助学生掌握基本的函数理论知识之外,在教学中,还要适当地加入一些与生活中有关的函数问题。把抽象的数字变成生活中的数据,让学生用函数知识来解决实际问题。这不仅帮助他们巩固了所学知识,而且还可以培养他们的实践应用能力。
结束完“二次函数”的整章内容教学之后,教师可以抽出一节课时间,给学生出“二次函数的综合应用题”,在设计题目的时候,教师尽量多结合生活中的事物。例如:小卖部店主用7块钱进的饮料,售卖的时候标价10块钱,现在他能够每天卖出10瓶。如果价格降低5毛钱,那么每天都能多卖出1瓶饮料。请问,老板把价格定为多少元,利润才能够达到最大值?当然,不一定要应用题,总之记住一个原则:综合!这种综合应用题,能够同时锻炼学生的分析、作图、推理等数学能力。在练习的时候,教师尽量不要打扰学生,让他们自由完成。一定时间后,便让学生互相分享结果。最后教师总结归纳,看看学生在练习的过程中出现了哪些差错,然后帮助学生纠正解题过程中的错误思路。
三、结束语
由此可见,帮助中学生培养数学函数思想,能够帮他们提高数形结合、推理分析、总结归纳等数学能力,对于他们接下来的数学学习来说,都有非常重要的意义。虽然中学数学课程里面没有提及“数学函数思想”这一概念,但是教师却不能够忽略它,反而要在教学过程中选择合适内容,把它融入进去,最终达到帮助学生提高多种数学能力的目的。
参考文献
[1]张德琛.初三数学复习备考应强化微专题研究——以“初中数学常见最值问题的解题策略”为例[J].中学数学月刊,2020(05):19-21+55.
[2]刘海燕.运用函数思想培养学生历史学科核心素养的尝试[J].中学历史教学参考,2020(06):37-38.
[3]杨珍辉.教学要注重思想方法的整合——以函数思想为例[J].中学数学,2017(23):5-6.
[4]任北上,郭晶晶,李碧荣,李春梅.以函数思想统领中学数学教学内容的思考与探索[J].中学数学教学参考,2015(27):72-74.