江蘇省海門市第一中學(xué) 謝永鋒
高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)滲透數(shù)學(xué)思想方法
江蘇省海門市第一中學(xué) 謝永鋒
相對(duì)于其他學(xué)科,數(shù)學(xué)對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力以及思維的活躍度提出了更高的要求,函數(shù)作為高中的重點(diǎn)與難點(diǎn),許多學(xué)生都無(wú)法對(duì)其進(jìn)行正確的掌握,繼而影響了函數(shù)學(xué)習(xí)效率的提升。因此,數(shù)學(xué)教師必須將數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法有效地滲透于函數(shù)教學(xué)中,從根本上解決學(xué)生學(xué)習(xí)難的問(wèn)題。本文將就高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析與概述。
高中數(shù)學(xué);函數(shù)教學(xué);數(shù)學(xué)思想方法
高中階段作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的關(guān)鍵時(shí)期,為學(xué)生以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ)和保障,因此,對(duì)高中數(shù)學(xué)的教學(xué)必須予以高度的重視。而函數(shù)作為高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,貫穿著高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程的始終,對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)起到了關(guān)鍵性的作用,這也對(duì)數(shù)學(xué)教師在函數(shù)教學(xué)過(guò)程中提出了更高的要求,如何能夠進(jìn)行高效的數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)也已成為當(dāng)前亟待解決的重要問(wèn)題。
數(shù)學(xué)思想方法隨著數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展而逐漸形成,在數(shù)學(xué)知識(shí)建立的過(guò)程中隨即確立,并且經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的實(shí)踐檢驗(yàn),在數(shù)學(xué)發(fā)展過(guò)程中占據(jù)了十分重要的地位,已成為數(shù)學(xué)知識(shí)體系的核心部分。數(shù)學(xué)思想方法屬于一般的科學(xué)思想方法以及哲學(xué)思想方法,其中包括了對(duì)數(shù)學(xué)相關(guān)概念、數(shù)學(xué)事實(shí)、數(shù)學(xué)原理以及數(shù)學(xué)方法等內(nèi)容的根本性認(rèn)識(shí)。
在推進(jìn)全民素質(zhì)教育的大環(huán)境之下,對(duì)于數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用也得到了較為廣泛的重視,當(dāng)前已成為我國(guó)教育改革進(jìn)程中數(shù)學(xué)教學(xué)改革的主要任務(wù)。當(dāng)前,我國(guó)近幾年數(shù)學(xué)高考的內(nèi)容也主要側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)理解的深入性、透徹性以及準(zhǔn)確性,尤其是學(xué)生數(shù)學(xué)思想方法以及數(shù)學(xué)思維的運(yùn)用能力。由此可以看出,數(shù)學(xué)思想方法不僅貫穿著整個(gè)數(shù)學(xué)教育的始終,而且在高中數(shù)學(xué)的函數(shù)教學(xué)中也具有十分重大的意義。
1.分類討論
在高中的函數(shù)內(nèi)容中,分類討論的數(shù)學(xué)思想方法是較為常見(jiàn)的內(nèi)容。例如教材中的例題為:某市出租汽車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)如下:在3km以內(nèi)(含3km)路程按起步價(jià)7元收費(fèi),超過(guò)3km以外的路程按2.4元/km收費(fèi)。試寫(xiě)出收費(fèi)額(單位:元)關(guān)于路程(單位:km)的函數(shù)解析式。
在學(xué)習(xí)一次函數(shù)、反比例函數(shù)與二次函數(shù)時(shí),為了計(jì)算與分析出函數(shù)的值域,教材要求借助圖象并運(yùn)用分類討論的方法來(lái)分析一次項(xiàng)系數(shù)、反比例系數(shù)以及二次項(xiàng)系數(shù)的符號(hào),并得出其不同的值域范圍。
2.數(shù)形結(jié)合
數(shù)形結(jié)合也是高中函數(shù)教學(xué)中主要的數(shù)學(xué)思想方法,借助于函數(shù)圖象的幾何特征與數(shù)量特征,我們可以從題目的條件與結(jié)論出發(fā),聯(lián)系相關(guān)函數(shù),著重分析其幾何意義,從圖形上找出解題的思路。
通過(guò)數(shù)形結(jié)合的方式,能夠幫助學(xué)生更為直觀地分析數(shù)學(xué)問(wèn)題,并且能夠促使學(xué)生逐漸形成良好的解題思維。
1.建立函數(shù)模型,加深學(xué)生對(duì)函數(shù)的了解
由于函數(shù)知識(shí)本身所具有的抽象性,使學(xué)生在很大程度上無(wú)法對(duì)函數(shù)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行較為直觀清晰的認(rèn)識(shí)。因此,數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行函數(shù)知識(shí)教學(xué)時(shí),應(yīng)充分考慮函數(shù)內(nèi)容的層次性劃分,遵循循序漸進(jìn)以及發(fā)展性等原則,進(jìn)行由淺入深、由易至難的分層教學(xué)。例如,在進(jìn)行函數(shù)方程解答的過(guò)程中,教師可以在教導(dǎo)學(xué)生了解集合區(qū)間的基礎(chǔ)上,利用多媒體等教學(xué)設(shè)備,對(duì)圖形進(jìn)行全方位的演示,由此來(lái)幫助學(xué)生構(gòu)建基本的函數(shù)模型。與此同時(shí),教師還應(yīng)將需要學(xué)生思考的問(wèn)題提出來(lái),使用分類討論與數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法,在幫助學(xué)生充分了解題意的基礎(chǔ)之上,促使學(xué)生能夠了解函數(shù)的本質(zhì)以及其中各項(xiàng)環(huán)節(jié)知識(shí)內(nèi)容的基礎(chǔ)。
2.創(chuàng)設(shè)函數(shù)相關(guān)的問(wèn)題情境
在數(shù)學(xué)教師進(jìn)行函數(shù)教學(xué)的過(guò)程中,為了能夠促使學(xué)生真正地掌握并了解問(wèn)題的內(nèi)涵以及其中所蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn),教師應(yīng)通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的方式來(lái)將學(xué)生置于蘊(yùn)含數(shù)學(xué)思想方法的相關(guān)問(wèn)題之中,從而促使學(xué)生能夠依據(jù)函數(shù)的性質(zhì)通過(guò)分類討論使相關(guān)函數(shù)的問(wèn)題得到有效解決。例如,在求函數(shù)f(x)=lg(ax-k4x)的定義域的問(wèn)題時(shí),在a>0且a≠1,k∈R的條件之下,將k分為k>0、k<0與k=0三種情況,分析其是否成立,并求得此函數(shù)的定義域。在此過(guò)程中,教師必須引導(dǎo)學(xué)生清楚了解分類的層次,并且要求學(xué)生必須將參數(shù)的討論結(jié)果進(jìn)行分類結(jié)論,尤其是在討論自變量時(shí),需要將交集于每一個(gè)討論層中獲取,而在下結(jié)論時(shí),則需要將并集于每一個(gè)討論層間獲取。
3.舉一反三的應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法
教師在應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法的過(guò)程中,應(yīng)通過(guò)對(duì)其舉一反三的運(yùn)用來(lái)反復(fù)訓(xùn)練一些函數(shù)的相關(guān)題目,促使學(xué)生能夠更為全面地理解與掌握題目的解題方法。例如,在提出問(wèn)題“求y=2x2+x-1與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)坐標(biāo)”的同時(shí),教師還可以在講解之后,提出其他的一些相關(guān)問(wèn)題,如“求y=x2+2x-1與y=2的交點(diǎn)”以及“求y=ax2+2x-1與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)個(gè)數(shù)”等,在研究與探討這些問(wèn)題之后,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)教師對(duì)第一個(gè)問(wèn)題的分析與講解解答其余的兩個(gè)問(wèn)題,使數(shù)學(xué)思想方法能夠連續(xù)性地融入于高中數(shù)學(xué)的函數(shù)教學(xué)之中,使學(xué)生的解題思維得以連貫性的發(fā)揮。
通過(guò)上文對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的相關(guān)概述以及高中函數(shù)內(nèi)容中的數(shù)學(xué)思想方法的分析,可以得知,在高中數(shù)學(xué)函數(shù)中主要包括分類討論與數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想方法。本文在充分意識(shí)到數(shù)學(xué)思想方法對(duì)于高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要性的前提之下,提出了明確函數(shù)中數(shù)學(xué)思想方法的內(nèi)涵、創(chuàng)設(shè)函數(shù)相關(guān)的問(wèn)題情景、嚴(yán)格遵循發(fā)展性漸進(jìn)性原則等幾點(diǎn)在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法的策略,以期對(duì)高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)的發(fā)展起到一定的積極作用。
[1]張煥煥.高中函數(shù)與方程思想方法學(xué)習(xí)現(xiàn)狀與教學(xué)滲透策略研究文獻(xiàn)綜述[J].亞太教育,2016(06):53.
[2]徐保國(guó).新課程下高中函數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)改進(jìn)與完善探討[J].中國(guó)校外教育,2014(35):86.
[3]許桂蘭.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)思想方法的滲透——以函數(shù)奇偶性教學(xué)為例[J].學(xué)周刊,2015(18):82.