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刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277

历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979

浅谈初中阶段函数思想方法的渗透

【作者】 张 翔

【机构】 新疆乌鲁木齐市第五十八中学

【摘要】
【关键词】
【正文】  摘 要:由于函数应用十分广泛,而函数概念的形成和发展是中学数学中从常量到变量的飞跃,理解和掌握函数的思想方法无疑会有助于实现这一飞跃。本文根据教学经验,希望从初中函数思想方法形成角度提炼系统经验,为教师进行函数教学提供参考。
  关键词:函数 数学思想 渗透
  函数是数学知识体系中的一个重要概念,主要描述了自然界中量的相互依存关系,初中阶段引入函数教学,标志着常量数学迈入了变量数学。初中函数介绍了有关函数的一些最基础、最初级的知识,为学习高中函数知识打下了坚实的基础。函数在初中数学中占据了相当大的比重,其中蕴含的思想方法极为丰富,对学生观察、分析、解决问题的能力都有十分明显的提升作用。
  在初中函数教学过程中,教师应注重将函数思想方法渗透到自身的教学理念中来,让学生充分学习函数中深含的思想方法,从而帮助学生在学习函数基础知识之余,也能具备相应的函数解题能力。初中函数的思想方法,实际上也是教师在教学中应着力体现、发掘的方面,与初中函数教学所蕴含的思想方法一脉相承。学生对数学思想方法的领会、掌握是一个”从个别到一般,从具体到抽象,从感性到理性,从低级到高级”的认识过程。具有长期性和反复性特点。
  一、通过反复渗透帮助学生形成函数思想
  “渗透”就是把某些抽象的数学思想逐渐“融进”具体的、实在的数学知识中,使学生对这些思想有一些初步的感知或直觉。
  (一)循序渐进渗透函数思想
  教师在教学上要挖掘知识中蕴含的函数思想,有意识、有计划、有目的地进行函数思想方法的培养。同时要注意有机结合、自然渗透,要潜移默化地启发学生领悟蕴含于数学知识之中的函数思想方法,切忌生搬硬套、和盘托出、脱离实际等适得其反的做法。
  初中数学中的正比例函数、一次函数、反比例函数和二次函数虽然安排在八、九年级学习,但函数思想从七年级就已经开始渗透。例如在进行“求代数式的值”的教学时,通过强调解题的条件”当……时”,渗透函数的思想方法——字母每取一个值,代数式就有唯一确定的值。这实际上是函数值域问题和对应思想的一
  种前置,既渗透了函数思想方法,又为函数的学习埋下了伏笔。又如讨论代数式(整式、分式、根式等)中字母的取值范围,实际上是渗透了函数定义域的思想。再如通过讨论三角形面积一定时,底与高之间的关系,等底时,面积与高的关系;等高时,面积与底的关系。将静态的知识模式演变为动态的讨论,这样实际上就赋予了函数的形式,在学生的头脑中就形成了以运动的观点去领会知识,这是发展函数思想的重要途径。
  在数学思维的发展过程中,由“常量“到”变量“是一个质的转变,为此,在函数概念教学之前,就需要不断渗透变量思想的教学。在初中阶段,由具体的数过渡到用字母表示数,再由字母过渡到代数式、方程及简单的不等式,而后由方程、不等式过渡到函数的概念等,都需要不断渗透变量思想的教学,在“变”与“不变”的辩证思想教学中强化学生的变量意识。
  (二)通过不断重复巩固函数思想
  学生函数思想方法的形成不是一朝一夕的,需要一个漫长的形成过程。
  在初中阶段教材中,对于函数思想的设计是循序渐进的,学生通过具体知识的学习,对于蕴含在知识中的数学思想方法有了感性认识,经过多次反复巩固,形成较丰富的感性认识后,逐渐上升到理性认识,然后通过对已形成的数学思想方法进行实验证明和运用,加深了理性认识。在三年的学习中,经过多次反复,逐渐提高对思想方法的认识,从低级到高级,形成对数学思想方法的理性认识。同样,函数思想方法必须经过循序渐进和反复训练,才能使学生真正地有所领悟。
  (三)要注重建立扎实的知识基础
  不能因为要渗透函数思想而放松基本知识与技能的教学,基本知识与技能是数学思想、方法教学的基础。学生掌握了一定量的数学表层知识,具有扎实的知识基础是学生能够接受相关深层知识的前提。
  二、宏观把握函数思想形成进程
  函数概念是函数思想的基础,因而让学生深入理解函数概念是极其重要的,教师应对函数思想的形成在脑海里有宏观的把握和计划。初中教材中,我们可以通过确定代数式(特别是二次根式、分式)中字母的取值范围来学习和介绍函数的定义域。通过不等式、方程(特别是无实根的二次方程)以及与函数有关的实际问题、几何问题来讨论和研究函数的值域。在学习数轴时,七年级就应适当介
  绍有理数→数轴上的点的对应关系,八年级在学习实数时,再进一步介绍实数←→数轴上的点的一一对应关系,从而让学生初步建立对应思想。就初中生而言,学习代数式的值时,求字母的不同取值时代数式的值也是介绍对应思想的重要契机。
  对函数思想的形成而言,初中阶段还应加强几种初等函数性质的教学,以充实函数思想的理论内容。一是要在学生充分理解与熟练掌握的基础上加以科学、系统的概括。二是要在教材的基础上加强系统性和灵活性的教学。加强系统性的教学,就是加强函数性质与性质、性质与图象、函数与函数、函数与方程等之间的联系与概括。加强灵活性的教学,就是强化函数性质的灵活应用。为此,教学既要纵横联系,又要深入剖析和挖掘应用的价值,不断提炼和介绍函数思想方法。
  三、不断提高学生对函数思想的领悟
  在加强联系,适时介绍,提高灵活性的基础上,综合渗透函数思想解决问题,是让学生充分领悟函数思想的重要途径。                  (下转第35页)
(上接第70页)
  首先,要指导学生用函数的观点看问题。如下题:
  例:k为何值时,方程x2-3x+k=0的一根大于1,另一根小于1?
  解法一:设两根分别为x1、x2,由题意:(x1-1)(x2-1)<0,
  即x1x2-(x1+x2)+1<0
  由根与系数关系得x1x2 =k、x1+x2=3,
  ∴k-3+1<0  ∴k<2
  又:k<2时,△>0,
  ∴k<2
  解法二:运用函数思想,将方程左边看作一个二次函数y=x2-3x+k,则方程
  x2-3x+k=0的根就是使函数y=x2-3x+k的值为0的自变量的值,即抛物线与x轴的交点(图略)。又因为抛物线开口向上,所以只要满足x=1时,y<0即可。
  即-2+k<0,得k<2
  从以上两种解法比较可见,运用函数思想来处理问题,方法新颖,思路独特,直观明了,有时可大大简化解题过程。
  其次,要指导学生构造函数模型解决数学问题。常常是抽象出问题的数学特征,建立一个恰当的函数关系,再利用该函数的性质来达到解决问题的目的。数学思想方法是在启发学生思维过程中逐步积累和形成的,因此在教学中,要特别强调解决问题以后的“反思”,通过反思提炼出来的数学思想方法,对学生来说才是易于体会、易于接受的。