呂思宏
函數(shù)是研究變量間關(guān)系的重要載體,是研究現(xiàn)實世界變化規(guī)律的一個重要模型,是數(shù)學(xué)應(yīng)用的重要工具.在初中數(shù)學(xué)中,函數(shù)是非常重要的內(nèi)容.學(xué)生通過對函數(shù)內(nèi)容的簡單初步學(xué)習(xí),不僅可以為高中函數(shù)內(nèi)容的繼續(xù)深入學(xué)習(xí)打下一些必需的基礎(chǔ),而且使初中學(xué)生對數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法有初步的接觸和理解,可以為學(xué)生初步掌握和應(yīng)用一些重要的思想方法,例如通過描點和作圖研究函數(shù)的方法以及待定系數(shù)法和數(shù)形結(jié)合思想等提供學(xué)習(xí)和實戰(zhàn)的機會.
初中數(shù)學(xué)中,函數(shù)內(nèi)容主要包括一次函數(shù)、反比例函數(shù)和二次函數(shù)等三種;學(xué)習(xí)重點是包括函數(shù)的定義、圖像(作圖與識圖)和性質(zhì)等主要內(nèi)容以及待定系數(shù)法,數(shù)形結(jié)合法等思想方法.考慮到函數(shù)的抽象特征和初中學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和認知規(guī)律等因素,教材將一次函數(shù)安排在八年級上冊,反比例函數(shù)安排在九年級上冊,二次函數(shù)則安排在九年級下冊.
通過多年的教學(xué)實踐,筆者認為,要搞好初中函數(shù)的教學(xué),教師需要堅持以下幾個原則.
一、重視函數(shù)概念教學(xué),切實理解變量對應(yīng)變化本質(zhì)
1. 在函數(shù)概念的形成過程中,教師要有充分的耐心去做好鋪墊
數(shù)學(xué)最忌的是機械性記憶,例如在一次函數(shù)教學(xué)中,首先結(jié)合學(xué)生日常生活的實例,建立一次函數(shù)模型.如菜農(nóng)賣菜,每千克2元,但要交納5元錢的衛(wèi)生費,求總收入y(元)與所賣菜x(千克)之間的關(guān)系(y = 2x - 5).讓學(xué)生互相探討,并多列舉一些這種類型的實例,教師引導(dǎo)歸納,形如y = kx + b(k ≠ 0,b為常數(shù))叫做一次函數(shù).重點說明自變量是一次的整式.通過學(xué)生自主舉例,互相討論,教師再歸納總結(jié),使學(xué)生牢固掌握一次函數(shù)的概念,避免了機械記憶.
2. 要幫助學(xué)生理解函數(shù)不同表示形式之間的關(guān)系和轉(zhuǎn)換
為了讓學(xué)生體會三種表示方式之間的聯(lián)系,就在函數(shù)的學(xué)習(xí)過程中讓學(xué)生動手運用三在種表示形式,在動手和訓(xùn)練中理解他們的同一性. 例如:在學(xué)習(xí)利用三種方式表示二次函數(shù)時:已知矩形的周長為20 cm,并且設(shè)它的一條邊長為x cm,面積為y cm2. y隨x變化而變化的規(guī)律是什么?你能分別用函數(shù)表達式、表格和圖像表示出來嗎?
(1)用函數(shù)表達式表示:(2)用表格表示:(3)用圖像表示:
旨在體會函數(shù)的三種表示方式描述的是同一對象,因此這一對象的性質(zhì)可以從不同表示方式中反映出來.但是在解決具體問題時,通常利用哪種表示方式方便就用哪種方式表示.
二、要多加強學(xué)生動手描點作圖訓(xùn)練,在動手和感悟中促進對函數(shù)圖像和性質(zhì)的理解
1. 學(xué)生根據(jù)規(guī)定的程序親自動手作圖的要求要堅持不放松.日常教學(xué)中常常發(fā)現(xiàn)有的老師重性質(zhì)重應(yīng)用重練習(xí),忽視基礎(chǔ)情況和學(xué)生認知規(guī)律,包辦代替過多,在研究函數(shù)圖像的過程中,不重視圖像的形成過程,從列表到描點到作圖,直接由老師完成甚至直接出示結(jié)果,盲目讓學(xué)生記憶背誦圖像性質(zhì)和特點,學(xué)生缺乏必要的鋪墊和理解過程,大腦收到的刺激不夠,導(dǎo)致對圖像和解析式無法牢固形成一個整體的問題,最終也就無法實現(xiàn)靈活應(yīng)用,達不到應(yīng)有的學(xué)以致用的目的.而且從最簡單的正比例函數(shù)開始就堅持用最基本的步驟從列表到描點和連線的方法得到圖像,也會使學(xué)生形成習(xí)慣和理解掌握研究所有函數(shù)的一般方法步驟及其內(nèi)容.
2. 教學(xué)中要注意引導(dǎo)學(xué)生由數(shù)到形,再由形到數(shù),做到數(shù)、形的有機結(jié)合,這樣才能更好地掌握函數(shù)的性質(zhì). 為了讓學(xué)生較為直觀地掌握一次函數(shù)的性質(zhì),我把一次函數(shù)的圖像形象地看成書法當中的“撇”和“捺”,即當k > 0時,直線呈“撇”的趨勢,此時如果b > 0,則直線與y軸交于y軸上半軸,我們稱之為“上撇”,如果b < 0,則為“下撇”.而當k < 0時,直線呈“捺”的趨勢,此時如果b > 0,則直線與y軸交于y軸上半軸,我們稱之為“上捺”,如果b < 0,則為“下捺”.凡是“撇”,y隨x的增大而增大,凡是“捺”,隨的x增大而減小.b > 0直線交y軸與上方,b < 0時則在下方.這樣學(xué)生就感到直觀易懂,較好地掌握一次函數(shù)的性質(zhì)和變化特征.從而實現(xiàn)已知解析式就可以畫出大致圖像,而看到圖像就能說出其性質(zhì)的目的.
三、重視一次函數(shù)教學(xué),促進學(xué)生對函數(shù)研究內(nèi)容和研究方法的適應(yīng)
一次函數(shù)是學(xué)習(xí)函數(shù)的“入門篇”,也是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的一個重點,同時也是一個難點.它研究的是一個變化的過程,是數(shù)與形的結(jié)合.學(xué)生以往所學(xué)的數(shù)學(xué),都是相對固定不變的值,而一次函數(shù)則是一個變化的過程,從不“動”到“動”,數(shù)學(xué)思想上要有一個較大的轉(zhuǎn)折,也是學(xué)生對數(shù)學(xué)認識上的“更上一層樓”.而在一次函數(shù)的教學(xué)中,大多數(shù)學(xué)生的思想還停留在“不動”的數(shù)學(xué)觀上,要使學(xué)生的數(shù)學(xué)觀從“不動”到“動”,得到一個較大的飛越,切入點就是在一次函數(shù)的學(xué)習(xí)上,教師必須把握好這一知識點的教學(xué),為今后的學(xué)習(xí)作好鋪墊.
1. 一次函數(shù)的充分學(xué)習(xí),可以為學(xué)生對函數(shù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)有比較清晰的理解和把握.
學(xué)習(xí)一次函數(shù)時,引導(dǎo)學(xué)生明確從三個方面來學(xué)習(xí),先將實際問題抽象為數(shù)學(xué)問題,建立函數(shù)關(guān)系式模型,師生歸納總結(jié)出一次函數(shù)和正比例函數(shù)的定義及一般表達式;再研究一次函數(shù)的圖像和性質(zhì),最后是應(yīng)用一次函數(shù)解決實際問題.在學(xué)習(xí)反比例函數(shù)和二次函數(shù)時引導(dǎo)學(xué)生思考:我們在學(xué)習(xí)一次函數(shù)時是從哪幾個方面來學(xué)習(xí)的?類比一次函數(shù)的學(xué)習(xí)來學(xué)習(xí)反比例函數(shù)和二次函數(shù).
2. 一次函數(shù)的研究過程,可以幫助學(xué)生了解函數(shù)的研究方法初步理解并應(yīng)用中學(xué)數(shù)學(xué)中常用的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法來解決問題.
在初中函數(shù)的教學(xué)過程中,教師應(yīng)歸納總結(jié)函數(shù)的思想方法,并將之內(nèi)化到自身的教學(xué)實踐中來.總體說來,函數(shù)的思想方法與初中函數(shù)教學(xué)中的思想方法一脈相承、相互印證.由此,本文概述了三種初中函數(shù)教學(xué)中的思想方法,包括相互聯(lián)系的發(fā)展關(guān)系、抽象與個體的聯(lián)系、數(shù)形結(jié)合觀念,等等.初中函數(shù)教學(xué)中若能切實彰顯上述的思想與方法,將會促成更大的教學(xué)成效.
幫助學(xué)生扎實練好用待定系數(shù)法求函數(shù)表達式,待定系數(shù)法,很多學(xué)生不能很好地理解,在教學(xué)中,應(yīng)循序漸進的原則,先從復(fù)習(xí)二元一次方程組入手,學(xué)生對二元一次方程組是比較熟悉的,然后把題目稍改動一下,如:已知y = kx + b,并且當x = 3時,y = 5,當x = -1時y = 2,求k與b的值.這樣學(xué)生覺得還是在解二元一次方程組,并沒有想象當中的那么難,增強了他們學(xué)習(xí)的自信心,再把上題改為,直線y = kx + b經(jīng)過(3,5)、(-1,2)兩點,求直線的解析式,這時學(xué)生就能輕松地完成了.學(xué)生就感受到原來用待定系數(shù)法求一次解析式,就是通過解二元一次方程組來求待定系數(shù)k和b的值,點的橫坐標看作x的值,而縱坐標看作y的值罷了.利用學(xué)習(xí)上的遷移再求反比例函數(shù)和二函數(shù)表達式時學(xué)生就會建立通過解方程(組)來求待定系數(shù),從而確定表達式的方法.
一次函數(shù)的學(xué)習(xí)過關(guān),可以直接為反比例函數(shù)、二次函數(shù)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ).
四、課堂教學(xué)中要堅持低起點和分解課堂教學(xué)目標,不求一步到位;把握循序漸進和由易到難的原則
例如在研究一次函數(shù)y = kx + b(k ≠ 0)的圖像中,有一節(jié)是研究k,b取值對圖像的影響問題,我是這樣設(shè)計的:
1. 讓學(xué)生猜想:一次函數(shù)的圖像會是什么形狀?
2. 驗證:在同一平面直角坐標系中畫出下列函數(shù)的圖像.(1)y = ■x;(2)y = ■x - 3;(3)y = -2x;(4)y = -2x - 3,觀察并思考一次函數(shù)的圖像是什么形狀.
3. 結(jié)論:一次函數(shù)y = kx + b(k ≠ 0)的圖像是一條直線.
4. 深入思考:既然一次函數(shù)的圖像是一條直線,那一般情況下,畫一次函數(shù)的圖像時,取幾個點就可以?通常去什么樣的點?舉例說明.
5. 進一步觀察下列各組圖像分別有什么特點?能否從中發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律.(1)y = ■x與y = ■x - 3;(2)y = -2x與y = -2x - 3;(3)y = ■x - 3與y = -2x - 3;(4)y = ■x與y = -2x. 我們可以充分地讓學(xué)生自己對各種圖像進行觀察和對比,在分步驟作圖和觀察的基礎(chǔ)上,通過歸納就可以得到k,b取值對y = kx + b(k ≠ 0)的圖像的影響了.
類似的例子很多,需要教師對知識規(guī)律和學(xué)情的準確把握,這樣的研究方法,就可以使學(xué)生在循序漸進中,由易到難,很好地理解和掌握系數(shù)對圖像的影響了.
函數(shù)是初中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,在課堂教學(xué)中,讓學(xué)生扎扎實實地掌握好函數(shù)的性質(zhì),快速提升應(yīng)用能力是每個老師的共同想法. 但有個別老師在實踐中不認真研究方法,片面追求效率,課堂中往往容易出現(xiàn)忽視過程,采用以練代學(xué)的方法,教學(xué)中盲目求多求深,囫圇吞棗,不但起不到應(yīng)有的作用,而且忽視規(guī)律和學(xué)生的感受,容易損害學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動機.