馮軍
函數(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)了數(shù)學(xué)體系的主要成分,也是高中教學(xué)中最為基礎(chǔ)的概念,函數(shù)是表達(dá)方程式、不等式與幾何知識(shí)的方式最基本的應(yīng)用,在高考中,數(shù)學(xué)的考試內(nèi)容多為考查學(xué)生的抽象思維.在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想是非常必要的一個(gè)環(huán)節(jié),教師也應(yīng)把數(shù)學(xué)思想方法作為函數(shù)教學(xué)的基本策略和指導(dǎo)思想.為實(shí)現(xiàn)有效地?cái)?shù)學(xué)函數(shù)教學(xué),本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,舉例分析教學(xué)實(shí)例,簡(jiǎn)要概述了數(shù)學(xué)思想的概念與在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的重要意義,對(duì)在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想的方法進(jìn)行了探討.
一、數(shù)學(xué)思想方法的概述
所謂數(shù)學(xué)思想是從具體的教學(xué)內(nèi)容與認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中提煉出來(lái)的一種數(shù)學(xué)觀點(diǎn),是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)認(rèn)識(shí)與數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí).而在高中教學(xué)過(guò)程中對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的基本定義即數(shù)學(xué)思想方法就是一種分析問(wèn)題并解決問(wèn)題的思路,可以有效地為學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題提供可操作的解題方法.
通過(guò)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng),對(duì)提高學(xué)生的解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力有很大的幫助.而數(shù)學(xué)思想方法的掌握能夠有效地幫助學(xué)生探索并分析解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,具有較強(qiáng)的可操作性,有助于學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),是數(shù)學(xué)思想手段和工具的體現(xiàn).總之掌握數(shù)學(xué)思想就是掌握數(shù)學(xué)的精髓,尤其是在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)素質(zhì)有重要的意義.
二、高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的重要意義
(一)掌握基本知識(shí),優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)
學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)先掌握一些數(shù)學(xué)思想與方法,進(jìn)行定位學(xué)習(xí)再定量學(xué)習(xí),對(duì)牢固的掌握基本知識(shí)、優(yōu)化數(shù)學(xué)知識(shí)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與原理具有積極的意義,即在已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中將數(shù)學(xué)思想滲透于高中數(shù)學(xué)函數(shù)的教學(xué)中有助于學(xué)生更好的理解并掌握數(shù)學(xué)知識(shí).
(二)數(shù)學(xué)思想有助于提高學(xué)生的邏輯思維與想象能力
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)知識(shí)的精髓,是數(shù)學(xué)知識(shí)的靈魂.整個(gè)高中的數(shù)學(xué)教材中函數(shù)教學(xué)與變量之間的關(guān)系的內(nèi)容占據(jù)教材的主要部分,這就需要學(xué)生運(yùn)用抽象的思維與理性的態(tài)度去解決數(shù)學(xué)問(wèn)題.在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想,并以它為指導(dǎo)思想能夠有效地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維邏輯與抽象能力.
(三)數(shù)學(xué)思想為教師的教學(xué)設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)思想
高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中一般分為微觀學(xué)與宏觀學(xué),相應(yīng)的教師對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的設(shè)計(jì)也分為微觀設(shè)計(jì)和宏觀設(shè)計(jì).但是無(wú)論是哪個(gè)層次的設(shè)計(jì),其最終的目的都是讓學(xué)生參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中去.在教學(xué)設(shè)計(jì)中以數(shù)學(xué)思想為指導(dǎo)才能做出優(yōu)秀的設(shè)計(jì),才能讓學(xué)生充分地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)的過(guò)程,提高學(xué)生創(chuàng)新的思維活動(dòng)與邏輯能力.
(四)數(shù)學(xué)思想有助于提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量
由于高考的目的與高考的內(nèi)容主要是考查學(xué)生對(duì)所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握程度與靈活運(yùn)用的能力,以及對(duì)數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)用的能力,高考是人生中最重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)之一,若成績(jī)優(yōu)秀,在一定程度上就說(shuō)明學(xué)生對(duì)所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)掌握充分以及對(duì)數(shù)學(xué)思想的靈活應(yīng)用,那么學(xué)生對(duì)自己今后的大學(xué)生涯甚至是步入社會(huì)后的人生與社會(huì)發(fā)展有優(yōu)先選擇的權(quán)利.所以高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法有助于提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量并推進(jìn)全民的素質(zhì)教育.
三、高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的實(shí)踐策略
(一)在概念形成過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想
通常在教學(xué)過(guò)程中對(duì)于一個(gè)新知識(shí)的傳授首先是要掌握知識(shí)的概念,再是概念形成的過(guò)程,教師要給予充足的解釋,使學(xué)生在一開(kāi)始接受新知識(shí)的時(shí)候就意識(shí)到數(shù)學(xué)思想在概念形成過(guò)程中的重要性.下面我們以二次函數(shù)為例.
一般地,把形如y=ax2+bx+c(其中a、b、c是常數(shù),a≠0)的函數(shù)叫做二次函數(shù),其中a成為二次項(xiàng)系數(shù),b是一次項(xiàng)系數(shù),c是常數(shù)項(xiàng).x是自變量,y是因變量.函數(shù)圖象是軸對(duì)稱圖形.對(duì)稱軸為直線x=-b2a,頂點(diǎn)坐標(biāo)是(-b2a,4ac-b24a).交點(diǎn)式是y=a(x-x1)(x-x2)(僅限于與x軸有焦點(diǎn)的拋物線),與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)是A(x1,0)和B(x2,0).
通過(guò)教師對(duì)數(shù)學(xué)函數(shù)概念的描述可以優(yōu)化學(xué)生對(duì)概念的理解以及應(yīng)用能力.
(二)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用例題強(qiáng)化對(duì)數(shù)學(xué)思想的理解
下面我們舉出一個(gè)例題并根據(jù)上述對(duì)函數(shù)概念的描述對(duì)其進(jìn)行解析.
例題有二次函數(shù)y=x2-x-6,分別判斷此二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸、頂點(diǎn)坐標(biāo)和與坐標(biāo)軸的交點(diǎn).
解可知此函數(shù)的a=1,b=-1,c=-6,那么該函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為直線x=-b2a即x=12,頂點(diǎn)坐標(biāo)是(-b2a,4ac-b24a),即(12,-254);
因?yàn)榇撕瘮?shù)y=x2-x-6可以分解為y=(x+2)(x-3),其中a=1,所以該函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別是A(-2,0)和B(3,0).
在教師描述完函數(shù)的概念后引入例題讓學(xué)生們能及時(shí)消化對(duì)概念的理解,并通過(guò)例題將數(shù)學(xué)思想應(yīng)用于計(jì)算與分析、解決問(wèn)題的過(guò)程.
(三)運(yùn)用函數(shù)圖象強(qiáng)化學(xué)生的解題能力
高中數(shù)學(xué)教學(xué)中對(duì)函數(shù)的學(xué)習(xí)避免不了大量豐富的練習(xí)題,而學(xué)生們?cè)诔醪搅私獠⒄莆諗?shù)學(xué)概念之后,再由教師帶動(dòng)并指導(dǎo)學(xué)生做題,在解題的過(guò)程中,借助于圖形,可以使學(xué)生更加直觀、更加清晰地明確解題思路與技巧,長(zhǎng)時(shí)間的練習(xí)會(huì)使學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣并強(qiáng)化解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力.如下則例題學(xué)生就可以通過(guò)畫圖的形式理解該二次函數(shù)的性質(zhì):
二次函數(shù)的圖象是以拋物線的形式表現(xiàn)出來(lái)的,以上面的例題為例,通過(guò)解析我們知道該函數(shù)圖象的稱軸為x=12,且當(dāng)x=12時(shí),y=-254,與橫軸的兩個(gè)交點(diǎn)分別是A(-2,0)和B(3,0).所以通過(guò)分析我們可以畫出該函數(shù)的圖象即:
通過(guò)圖象我們知道該函數(shù)的圖象開(kāi)口向上,在x=12處函數(shù)有最低值,函數(shù)在區(qū)間[12,+∞)上是增函數(shù);在區(qū)間(-∞,12)上是減函數(shù).
所以通過(guò)函數(shù)圖象的應(yīng)用可以使學(xué)
生更加直觀、更加清晰地明確函數(shù)的性質(zhì),有助于提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)函數(shù)問(wèn)題的解決能力.
在高中教學(xué)過(guò)程中,數(shù)學(xué)函數(shù)的學(xué)習(xí)是非常重要的一部分,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn).而數(shù)學(xué)思想是對(duì)數(shù)學(xué)概念以及理論本質(zhì)的深刻認(rèn)識(shí),高度概括并深入反映了數(shù)學(xué)思想方法是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要手段和工具,在數(shù)學(xué)教學(xué)中有著不可替代的作用.所以要幫助學(xué)生有效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)函數(shù),提高數(shù)學(xué)素質(zhì)就要求學(xué)生加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)思想的認(rèn)知,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)利用數(shù)學(xué)思想這一有效工具全面理解并掌握函數(shù)知識(shí),以實(shí)現(xiàn)提高數(shù)學(xué)能力與數(shù)學(xué)素質(zhì)的目的.
函數(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)了數(shù)學(xué)體系的主要成分,也是高中教學(xué)中最為基礎(chǔ)的概念,函數(shù)是表達(dá)方程式、不等式與幾何知識(shí)的方式最基本的應(yīng)用,在高考中,數(shù)學(xué)的考試內(nèi)容多為考查學(xué)生的抽象思維.在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想是非常必要的一個(gè)環(huán)節(jié),教師也應(yīng)把數(shù)學(xué)思想方法作為函數(shù)教學(xué)的基本策略和指導(dǎo)思想.為實(shí)現(xiàn)有效地?cái)?shù)學(xué)函數(shù)教學(xué),本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,舉例分析教學(xué)實(shí)例,簡(jiǎn)要概述了數(shù)學(xué)思想的概念與在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的重要意義,對(duì)在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想的方法進(jìn)行了探討.
一、數(shù)學(xué)思想方法的概述
所謂數(shù)學(xué)思想是從具體的教學(xué)內(nèi)容與認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中提煉出來(lái)的一種數(shù)學(xué)觀點(diǎn),是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)認(rèn)識(shí)與數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí).而在高中教學(xué)過(guò)程中對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的基本定義即數(shù)學(xué)思想方法就是一種分析問(wèn)題并解決問(wèn)題的思路,可以有效地為學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題提供可操作的解題方法.
通過(guò)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng),對(duì)提高學(xué)生的解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力有很大的幫助.而數(shù)學(xué)思想方法的掌握能夠有效地幫助學(xué)生探索并分析解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,具有較強(qiáng)的可操作性,有助于學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),是數(shù)學(xué)思想手段和工具的體現(xiàn).總之掌握數(shù)學(xué)思想就是掌握數(shù)學(xué)的精髓,尤其是在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)素質(zhì)有重要的意義.
二、高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的重要意義
(一)掌握基本知識(shí),優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)
學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)先掌握一些數(shù)學(xué)思想與方法,進(jìn)行定位學(xué)習(xí)再定量學(xué)習(xí),對(duì)牢固的掌握基本知識(shí)、優(yōu)化數(shù)學(xué)知識(shí)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與原理具有積極的意義,即在已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中將數(shù)學(xué)思想滲透于高中數(shù)學(xué)函數(shù)的教學(xué)中有助于學(xué)生更好的理解并掌握數(shù)學(xué)知識(shí).
(二)數(shù)學(xué)思想有助于提高學(xué)生的邏輯思維與想象能力
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)知識(shí)的精髓,是數(shù)學(xué)知識(shí)的靈魂.整個(gè)高中的數(shù)學(xué)教材中函數(shù)教學(xué)與變量之間的關(guān)系的內(nèi)容占據(jù)教材的主要部分,這就需要學(xué)生運(yùn)用抽象的思維與理性的態(tài)度去解決數(shù)學(xué)問(wèn)題.在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想,并以它為指導(dǎo)思想能夠有效地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維邏輯與抽象能力.
(三)數(shù)學(xué)思想為教師的教學(xué)設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)思想
高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中一般分為微觀學(xué)與宏觀學(xué),相應(yīng)的教師對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的設(shè)計(jì)也分為微觀設(shè)計(jì)和宏觀設(shè)計(jì).但是無(wú)論是哪個(gè)層次的設(shè)計(jì),其最終的目的都是讓學(xué)生參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中去.在教學(xué)設(shè)計(jì)中以數(shù)學(xué)思想為指導(dǎo)才能做出優(yōu)秀的設(shè)計(jì),才能讓學(xué)生充分地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)的過(guò)程,提高學(xué)生創(chuàng)新的思維活動(dòng)與邏輯能力.
(四)數(shù)學(xué)思想有助于提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量
由于高考的目的與高考的內(nèi)容主要是考查學(xué)生對(duì)所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握程度與靈活運(yùn)用的能力,以及對(duì)數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)用的能力,高考是人生中最重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)之一,若成績(jī)優(yōu)秀,在一定程度上就說(shuō)明學(xué)生對(duì)所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)掌握充分以及對(duì)數(shù)學(xué)思想的靈活應(yīng)用,那么學(xué)生對(duì)自己今后的大學(xué)生涯甚至是步入社會(huì)后的人生與社會(huì)發(fā)展有優(yōu)先選擇的權(quán)利.所以高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法有助于提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量并推進(jìn)全民的素質(zhì)教育.
三、高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的實(shí)踐策略
(一)在概念形成過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想
通常在教學(xué)過(guò)程中對(duì)于一個(gè)新知識(shí)的傳授首先是要掌握知識(shí)的概念,再是概念形成的過(guò)程,教師要給予充足的解釋,使學(xué)生在一開(kāi)始接受新知識(shí)的時(shí)候就意識(shí)到數(shù)學(xué)思想在概念形成過(guò)程中的重要性.下面我們以二次函數(shù)為例.
一般地,把形如y=ax2+bx+c(其中a、b、c是常數(shù),a≠0)的函數(shù)叫做二次函數(shù),其中a成為二次項(xiàng)系數(shù),b是一次項(xiàng)系數(shù),c是常數(shù)項(xiàng).x是自變量,y是因變量.函數(shù)圖象是軸對(duì)稱圖形.對(duì)稱軸為直線x=-b2a,頂點(diǎn)坐標(biāo)是(-b2a,4ac-b24a).交點(diǎn)式是y=a(x-x1)(x-x2)(僅限于與x軸有焦點(diǎn)的拋物線),與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)是A(x1,0)和B(x2,0).
通過(guò)教師對(duì)數(shù)學(xué)函數(shù)概念的描述可以優(yōu)化學(xué)生對(duì)概念的理解以及應(yīng)用能力.
(二)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用例題強(qiáng)化對(duì)數(shù)學(xué)思想的理解
下面我們舉出一個(gè)例題并根據(jù)上述對(duì)函數(shù)概念的描述對(duì)其進(jìn)行解析.
例題有二次函數(shù)y=x2-x-6,分別判斷此二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸、頂點(diǎn)坐標(biāo)和與坐標(biāo)軸的交點(diǎn).
解可知此函數(shù)的a=1,b=-1,c=-6,那么該函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為直線x=-b2a即x=12,頂點(diǎn)坐標(biāo)是(-b2a,4ac-b24a),即(12,-254);
因?yàn)榇撕瘮?shù)y=x2-x-6可以分解為y=(x+2)(x-3),其中a=1,所以該函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別是A(-2,0)和B(3,0).
在教師描述完函數(shù)的概念后引入例題讓學(xué)生們能及時(shí)消化對(duì)概念的理解,并通過(guò)例題將數(shù)學(xué)思想應(yīng)用于計(jì)算與分析、解決問(wèn)題的過(guò)程.
(三)運(yùn)用函數(shù)圖象強(qiáng)化學(xué)生的解題能力
高中數(shù)學(xué)教學(xué)中對(duì)函數(shù)的學(xué)習(xí)避免不了大量豐富的練習(xí)題,而學(xué)生們?cè)诔醪搅私獠⒄莆諗?shù)學(xué)概念之后,再由教師帶動(dòng)并指導(dǎo)學(xué)生做題,在解題的過(guò)程中,借助于圖形,可以使學(xué)生更加直觀、更加清晰地明確解題思路與技巧,長(zhǎng)時(shí)間的練習(xí)會(huì)使學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣并強(qiáng)化解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力.如下則例題學(xué)生就可以通過(guò)畫圖的形式理解該二次函數(shù)的性質(zhì):
二次函數(shù)的圖象是以拋物線的形式表現(xiàn)出來(lái)的,以上面的例題為例,通過(guò)解析我們知道該函數(shù)圖象的稱軸為x=12,且當(dāng)x=12時(shí),y=-254,與橫軸的兩個(gè)交點(diǎn)分別是A(-2,0)和B(3,0).所以通過(guò)分析我們可以畫出該函數(shù)的圖象即:
通過(guò)圖象我們知道該函數(shù)的圖象開(kāi)口向上,在x=12處函數(shù)有最低值,函數(shù)在區(qū)間[12,+∞)上是增函數(shù);在區(qū)間(-∞,12)上是減函數(shù).
所以通過(guò)函數(shù)圖象的應(yīng)用可以使學(xué)
生更加直觀、更加清晰地明確函數(shù)的性質(zhì),有助于提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)函數(shù)問(wèn)題的解決能力.
在高中教學(xué)過(guò)程中,數(shù)學(xué)函數(shù)的學(xué)習(xí)是非常重要的一部分,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn).而數(shù)學(xué)思想是對(duì)數(shù)學(xué)概念以及理論本質(zhì)的深刻認(rèn)識(shí),高度概括并深入反映了數(shù)學(xué)思想方法是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要手段和工具,在數(shù)學(xué)教學(xué)中有著不可替代的作用.所以要幫助學(xué)生有效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)函數(shù),提高數(shù)學(xué)素質(zhì)就要求學(xué)生加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)思想的認(rèn)知,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)利用數(shù)學(xué)思想這一有效工具全面理解并掌握函數(shù)知識(shí),以實(shí)現(xiàn)提高數(shù)學(xué)能力與數(shù)學(xué)素質(zhì)的目的.
函數(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)了數(shù)學(xué)體系的主要成分,也是高中教學(xué)中最為基礎(chǔ)的概念,函數(shù)是表達(dá)方程式、不等式與幾何知識(shí)的方式最基本的應(yīng)用,在高考中,數(shù)學(xué)的考試內(nèi)容多為考查學(xué)生的抽象思維.在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想是非常必要的一個(gè)環(huán)節(jié),教師也應(yīng)把數(shù)學(xué)思想方法作為函數(shù)教學(xué)的基本策略和指導(dǎo)思想.為實(shí)現(xiàn)有效地?cái)?shù)學(xué)函數(shù)教學(xué),本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,舉例分析教學(xué)實(shí)例,簡(jiǎn)要概述了數(shù)學(xué)思想的概念與在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的重要意義,對(duì)在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想的方法進(jìn)行了探討.
一、數(shù)學(xué)思想方法的概述
所謂數(shù)學(xué)思想是從具體的教學(xué)內(nèi)容與認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中提煉出來(lái)的一種數(shù)學(xué)觀點(diǎn),是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)認(rèn)識(shí)與數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí).而在高中教學(xué)過(guò)程中對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的基本定義即數(shù)學(xué)思想方法就是一種分析問(wèn)題并解決問(wèn)題的思路,可以有效地為學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題提供可操作的解題方法.
通過(guò)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng),對(duì)提高學(xué)生的解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力有很大的幫助.而數(shù)學(xué)思想方法的掌握能夠有效地幫助學(xué)生探索并分析解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,具有較強(qiáng)的可操作性,有助于學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),是數(shù)學(xué)思想手段和工具的體現(xiàn).總之掌握數(shù)學(xué)思想就是掌握數(shù)學(xué)的精髓,尤其是在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)素質(zhì)有重要的意義.
二、高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的重要意義
(一)掌握基本知識(shí),優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)
學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)先掌握一些數(shù)學(xué)思想與方法,進(jìn)行定位學(xué)習(xí)再定量學(xué)習(xí),對(duì)牢固的掌握基本知識(shí)、優(yōu)化數(shù)學(xué)知識(shí)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與原理具有積極的意義,即在已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中將數(shù)學(xué)思想滲透于高中數(shù)學(xué)函數(shù)的教學(xué)中有助于學(xué)生更好的理解并掌握數(shù)學(xué)知識(shí).
(二)數(shù)學(xué)思想有助于提高學(xué)生的邏輯思維與想象能力
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)知識(shí)的精髓,是數(shù)學(xué)知識(shí)的靈魂.整個(gè)高中的數(shù)學(xué)教材中函數(shù)教學(xué)與變量之間的關(guān)系的內(nèi)容占據(jù)教材的主要部分,這就需要學(xué)生運(yùn)用抽象的思維與理性的態(tài)度去解決數(shù)學(xué)問(wèn)題.在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想,并以它為指導(dǎo)思想能夠有效地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維邏輯與抽象能力.
(三)數(shù)學(xué)思想為教師的教學(xué)設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)思想
高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中一般分為微觀學(xué)與宏觀學(xué),相應(yīng)的教師對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的設(shè)計(jì)也分為微觀設(shè)計(jì)和宏觀設(shè)計(jì).但是無(wú)論是哪個(gè)層次的設(shè)計(jì),其最終的目的都是讓學(xué)生參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中去.在教學(xué)設(shè)計(jì)中以數(shù)學(xué)思想為指導(dǎo)才能做出優(yōu)秀的設(shè)計(jì),才能讓學(xué)生充分地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)的過(guò)程,提高學(xué)生創(chuàng)新的思維活動(dòng)與邏輯能力.
(四)數(shù)學(xué)思想有助于提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量
由于高考的目的與高考的內(nèi)容主要是考查學(xué)生對(duì)所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握程度與靈活運(yùn)用的能力,以及對(duì)數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)用的能力,高考是人生中最重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)之一,若成績(jī)優(yōu)秀,在一定程度上就說(shuō)明學(xué)生對(duì)所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)掌握充分以及對(duì)數(shù)學(xué)思想的靈活應(yīng)用,那么學(xué)生對(duì)自己今后的大學(xué)生涯甚至是步入社會(huì)后的人生與社會(huì)發(fā)展有優(yōu)先選擇的權(quán)利.所以高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法有助于提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量并推進(jìn)全民的素質(zhì)教育.
三、高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的實(shí)踐策略
(一)在概念形成過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)思想
通常在教學(xué)過(guò)程中對(duì)于一個(gè)新知識(shí)的傳授首先是要掌握知識(shí)的概念,再是概念形成的過(guò)程,教師要給予充足的解釋,使學(xué)生在一開(kāi)始接受新知識(shí)的時(shí)候就意識(shí)到數(shù)學(xué)思想在概念形成過(guò)程中的重要性.下面我們以二次函數(shù)為例.
一般地,把形如y=ax2+bx+c(其中a、b、c是常數(shù),a≠0)的函數(shù)叫做二次函數(shù),其中a成為二次項(xiàng)系數(shù),b是一次項(xiàng)系數(shù),c是常數(shù)項(xiàng).x是自變量,y是因變量.函數(shù)圖象是軸對(duì)稱圖形.對(duì)稱軸為直線x=-b2a,頂點(diǎn)坐標(biāo)是(-b2a,4ac-b24a).交點(diǎn)式是y=a(x-x1)(x-x2)(僅限于與x軸有焦點(diǎn)的拋物線),與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)是A(x1,0)和B(x2,0).
通過(guò)教師對(duì)數(shù)學(xué)函數(shù)概念的描述可以優(yōu)化學(xué)生對(duì)概念的理解以及應(yīng)用能力.
(二)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用例題強(qiáng)化對(duì)數(shù)學(xué)思想的理解
下面我們舉出一個(gè)例題并根據(jù)上述對(duì)函數(shù)概念的描述對(duì)其進(jìn)行解析.
例題有二次函數(shù)y=x2-x-6,分別判斷此二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸、頂點(diǎn)坐標(biāo)和與坐標(biāo)軸的交點(diǎn).
解可知此函數(shù)的a=1,b=-1,c=-6,那么該函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為直線x=-b2a即x=12,頂點(diǎn)坐標(biāo)是(-b2a,4ac-b24a),即(12,-254);
因?yàn)榇撕瘮?shù)y=x2-x-6可以分解為y=(x+2)(x-3),其中a=1,所以該函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別是A(-2,0)和B(3,0).
在教師描述完函數(shù)的概念后引入例題讓學(xué)生們能及時(shí)消化對(duì)概念的理解,并通過(guò)例題將數(shù)學(xué)思想應(yīng)用于計(jì)算與分析、解決問(wèn)題的過(guò)程.
(三)運(yùn)用函數(shù)圖象強(qiáng)化學(xué)生的解題能力
高中數(shù)學(xué)教學(xué)中對(duì)函數(shù)的學(xué)習(xí)避免不了大量豐富的練習(xí)題,而學(xué)生們?cè)诔醪搅私獠⒄莆諗?shù)學(xué)概念之后,再由教師帶動(dòng)并指導(dǎo)學(xué)生做題,在解題的過(guò)程中,借助于圖形,可以使學(xué)生更加直觀、更加清晰地明確解題思路與技巧,長(zhǎng)時(shí)間的練習(xí)會(huì)使學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣并強(qiáng)化解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力.如下則例題學(xué)生就可以通過(guò)畫圖的形式理解該二次函數(shù)的性質(zhì):
二次函數(shù)的圖象是以拋物線的形式表現(xiàn)出來(lái)的,以上面的例題為例,通過(guò)解析我們知道該函數(shù)圖象的稱軸為x=12,且當(dāng)x=12時(shí),y=-254,與橫軸的兩個(gè)交點(diǎn)分別是A(-2,0)和B(3,0).所以通過(guò)分析我們可以畫出該函數(shù)的圖象即:
通過(guò)圖象我們知道該函數(shù)的圖象開(kāi)口向上,在x=12處函數(shù)有最低值,函數(shù)在區(qū)間[12,+∞)上是增函數(shù);在區(qū)間(-∞,12)上是減函數(shù).
所以通過(guò)函數(shù)圖象的應(yīng)用可以使學(xué)
生更加直觀、更加清晰地明確函數(shù)的性質(zhì),有助于提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)函數(shù)問(wèn)題的解決能力.
在高中教學(xué)過(guò)程中,數(shù)學(xué)函數(shù)的學(xué)習(xí)是非常重要的一部分,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn).而數(shù)學(xué)思想是對(duì)數(shù)學(xué)概念以及理論本質(zhì)的深刻認(rèn)識(shí),高度概括并深入反映了數(shù)學(xué)思想方法是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要手段和工具,在數(shù)學(xué)教學(xué)中有著不可替代的作用.所以要幫助學(xué)生有效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)函數(shù),提高數(shù)學(xué)素質(zhì)就要求學(xué)生加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)思想的認(rèn)知,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)利用數(shù)學(xué)思想這一有效工具全面理解并掌握函數(shù)知識(shí),以實(shí)現(xiàn)提高數(shù)學(xué)能力與數(shù)學(xué)素質(zhì)的目的.