胡連成
【摘要】 在新課改的背景下,初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行數(shù)學(xué)思想特別是函數(shù)思想的滲透,對于推動課堂教學(xué)改革,提高教師素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力有著積極的意義,而如何實(shí)現(xiàn)這一目的是數(shù)學(xué)教師應(yīng)該認(rèn)真考慮的問題.
【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)教學(xué);思想方法;函數(shù)思想
日本數(shù)學(xué)教育家米山國藏在其著作《數(shù)學(xué)精神、思想和方法》一書的序言中寫到:“學(xué)生在初中、高中接受的數(shù)學(xué)知識, 出校門不到一兩年,很快就忘掉了,然而,不管他們從事什么業(yè)務(wù)工作,唯有深深銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)精神,數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法、推理方法和著眼點(diǎn),卻隨時(shí)隨地的發(fā)揮作用,使他們受益終生. ”
數(shù)學(xué)思維蘊(yùn)含于數(shù)學(xué)思想之中,數(shù)學(xué)思想蘊(yùn)含于數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)方法和技能技巧之中. 數(shù)學(xué)思想使數(shù)學(xué)內(nèi)容形成統(tǒng)一的和諧. 新的《課程標(biāo)準(zhǔn)》突出強(qiáng)調(diào):“在教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)好概念的基礎(chǔ)上掌握數(shù)學(xué)的規(guī)律(包括法則、性質(zhì)、公式、公理、定理、數(shù)學(xué)思想和方法)”. 函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,運(yùn)用函數(shù)思想可以解決很多數(shù)學(xué)問題. 因此教學(xué)中應(yīng)重視函數(shù)思想的滲透.
一、用運(yùn)動變化觀點(diǎn)歸納知識形成體系
許多數(shù)學(xué)知識表面上是孤立,只要我們從運(yùn)動變化的觀點(diǎn)去觀察分析,就不難發(fā)現(xiàn)它們的內(nèi)在聯(lián)系,從而把零碎的知識變成一個統(tǒng)一的整體,使理解深化.
例1 三角形、平行四邊形和梯形(如下圖)可以這樣理解:當(dāng)梯形ABCD的頂點(diǎn)D,在直線AD上向左運(yùn)動至點(diǎn)A時(shí),梯形變?yōu)槿切?;?dāng)點(diǎn)D向右運(yùn)動時(shí),梯形依次變?yōu)槠叫兴倪呅?、梯?
變化中圖形在形式上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一,其性質(zhì)上也一定存在必然的聯(lián)系(見下表). 設(shè)AD = a,BC = b,點(diǎn)A到BC間的距離為h,則有:
揭示運(yùn)動變化規(guī)律最好的工具就是函數(shù). 人類對函數(shù)的認(rèn)識經(jīng)歷了 “變量說”、 “對應(yīng)說(映射說)”、 “關(guān)系說”三個階段. 可以說,函數(shù)概念的靈魂是運(yùn)動變化、是變量間的對應(yīng)關(guān)系. 函數(shù)思想就是串起知識項(xiàng)鏈的主線,它不僅是數(shù)學(xué)研究的對象,也是解決現(xiàn)實(shí)問題常用的一種方法. 函數(shù)思想廣泛地滲透到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全過程,不僅數(shù)軸、有理數(shù)與實(shí)數(shù)的概念和運(yùn)算、式的運(yùn)算及恒等變形、方程與不等式等蘊(yùn)含著函數(shù)思想,而且圖形的變化、性質(zhì)之間的關(guān)系也和函數(shù)思想存在著一定的聯(lián)系,函數(shù)的重要性不言而喻.
二、注重運(yùn)用函數(shù)思想解決問題
在數(shù)學(xué)解題中,以函數(shù)思想為主導(dǎo),運(yùn)用函數(shù)方法,結(jié)合具體函數(shù)的性質(zhì),可以使很多數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)難為易、化繁為簡,是一個很重要的解題策略思想,人們統(tǒng)稱為函數(shù)法.
例2 (14年天津市第12 題)已知二次函數(shù)y = ax2 + bx + c(a ≠ 0)的圖像如圖,且關(guān)于x的一元二次方程ax2 + bx + c - m = 0(a ≠ 0)沒有實(shí)數(shù)根,有下列結(jié)論:
① b2 - 4ac > 0;② abc < 0;③ m > 2. 其中,正確結(jié)論的個數(shù)是 ( ).
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
分析: ①②借助函數(shù)圖像比較容易解決,③的判斷難度較大,要注重方程與函數(shù)的聯(lián)系:
一元二次方程ax2 + bx + c - m = 0沒有實(shí)數(shù)根,則可轉(zhuǎn)化為ax2 + bx + c = m,即可以理解為y = ax2 + bx + c和y = m沒有交點(diǎn),即可求出m的取值范圍.
三、運(yùn)用函數(shù)思想進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)
教師采取教學(xué)方法、教學(xué)程序的有效性取決于是否體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思想方法的靈魂作用,沒有數(shù)學(xué)思想指引的課堂是膚淺的、是不利于學(xué)生思維發(fā)展的. 對學(xué)生未來發(fā)展起決定作用的不是掌握知識的多少而是解決實(shí)際問題策略選擇,蘊(yùn)含數(shù)學(xué)思想的教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生靈活有效的思考問題、解決問題,潛移默化的影響學(xué)生的將來發(fā)展. 因此,在數(shù)學(xué)思想中起著統(tǒng)領(lǐng)作用的函數(shù)思想理所當(dāng)然在數(shù)學(xué)教學(xué)要發(fā)揮重要的指導(dǎo)作用.
例3 學(xué)習(xí)“倒數(shù)”時(shí),教師可以從三個層次加以引導(dǎo).
1. 了解倒數(shù)的定義的基礎(chǔ)上會求一個非0實(shí)數(shù)a的倒數(shù).
2. 理解一個非0實(shí)數(shù)a的倒數(shù)仍為實(shí)數(shù),感受數(shù)a與它的倒數(shù)是一對一對應(yīng)關(guān)系.
3. 進(jìn)一步思考當(dāng)數(shù)a(a > 0)增大時(shí),■將隨之減小;當(dāng)數(shù)a(a < 0)規(guī)律相同.
教學(xué)如果僅停留在第一層次,那就是單純傳授知識的教學(xué),學(xué)生只是掌握了倒數(shù)的求法,而在思維上沒有得到發(fā)展. 只有把學(xué)生對倒數(shù)的理解引導(dǎo)二、三層次,從嶄新的角度去理解問題,才能真正培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力.
數(shù)學(xué)知識之間相互聯(lián)系、相互滲透,從而豐富了人們對問題的認(rèn)識. 為了培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的運(yùn)算能力、邏輯推理能力、空間想象能力及綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力,學(xué)生在學(xué)習(xí)中不但要養(yǎng)成用聯(lián)系觀點(diǎn)歸納知識,還要有意識地運(yùn)用函數(shù)思想方法去解決實(shí)際問題. 函數(shù)思想是中學(xué)數(shù)學(xué)重要的數(shù)學(xué)思想,教師教學(xué)中注重發(fā)揮函數(shù)思想的指導(dǎo)作用,讓數(shù)學(xué)知識逐漸內(nèi)化為學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì).
【參考文獻(xiàn)】
[1]季素月,王力耕,尤善培.給數(shù)學(xué)教師的101條建議,南京師范大學(xué)出版社,2005.9.