楊瓊洲
摘要:函數(shù)對應關系是高中學生經(jīng)常出現(xiàn)理解偏差的重要知識點,分析學生出現(xiàn)理解偏差的原因并從根源予以杜絕、糾正,是確保學生得以順利掌握函數(shù)對應關系概念的關鍵。本文分析了高一學生函數(shù)對應關系理解偏差的原因,并探討了解決對策,希望能為高中函數(shù)教學提供新思路。
關鍵詞:函數(shù)對應關系;概念;偏差;理解
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)10-105-02
我國數(shù)學教學歷來重視基礎的學習,函數(shù)對應關系作為中學最重要也最復雜的概念之一,是教學過程中學生們經(jīng)常出現(xiàn)表述模糊或理解偏差的難點之一,為何學生們對這個概念的理解經(jīng)常出現(xiàn)失誤,是數(shù)學教學中我們需要反思的重要課題,也是教學中需要予以積極引導和解決的難點。下面我們結合高中數(shù)學教學中學生對函數(shù)對應關系理解偏差出現(xiàn)的原因和解決對策加以分析探究。
一、 高一學生函數(shù)對應關系理解偏差的原因
函數(shù)對應關系定義:函數(shù)的核心是對應關系.在函數(shù)符號y=f(x)中,f是表示函數(shù)的對應關系,等式y(tǒng)=f(x)表明,對于定義域中的任意x,在對應關系f的作用下,可得到y(tǒng),因此,f是使“對應”得以實現(xiàn)的方法和途徑。高一學生函數(shù)概念的理解水平低,出現(xiàn)偏差的情況比比皆是,這主要與三個原因有關。
1、學習態(tài)度
學生高一學習函數(shù)對應關系是在高一上學期開始,此時學生們正結束初中生活,心態(tài)極度放松,中學學習過的一次、二次和反比例函數(shù)知識已然變淡,在高一開始學習時多數(shù)不會做過多詳細的復習,對于突然間開始學習函數(shù)對應關系的學生而言在認識上有一定阻礙與排斥。
2、函數(shù)概念的抽象性
函數(shù)概念本身的復雜性和發(fā)展性,作為高中數(shù)學中的一個重要知識點,函數(shù)對應關系形式豐富多彩,形成函數(shù)關系的兩個集合元素可以是任意的,對于學生而言,深入理解難度較大,學生不易從多樣的表征形式中抽象出函數(shù)共同的本質(zhì)的對應關系,無法排除非本質(zhì)因素的干擾去正確識別表征類型[1]。從初中簡單的x變量與y變量的對應關系到高中變量與集合的對應關系,函數(shù)概念變得更加復雜多元化,使得學生頭腦中存在著多種函數(shù)表象,無法抽象統(tǒng)一,造成理解混亂。
3、初中函數(shù)概念的負遷移
函數(shù)對應關系本身概念抽象且內(nèi)涵豐富,學生在初接觸時如果未及時理清其內(nèi)涵與外延之間關系,得出簡明扼要的理解,就會為之后概念的深入理解和再現(xiàn)埋下隱患,但是如果過度解讀概念,也會使得學生覺得難度加大,不知所云。
二、高一學生函數(shù)對應關系理解偏差的類型及解決對策
對于學生在函數(shù)對應關系理解偏差這個問題,要從多個方面入手,解決問題,注重教學觀念的更新與方法的進步,從表征形式的識別和轉(zhuǎn)換角度引導學生區(qū)分本質(zhì)和非本質(zhì)因素,從而讓學生掌握函數(shù)對應關系的本質(zhì),結合自身理解與認識扭轉(zhuǎn)偏差。具體到教學中,可以從余下方面做出改變:
1、早期注重概念的滲透
早期要注重函數(shù)概念的滲透。高一函數(shù)教學中,學生受中學函數(shù)思想影響,在初期學習時并未意識到函數(shù)的對應關系,只是根據(jù)頭腦中熟悉的幾種函數(shù)模型來識別函數(shù),或是認為函數(shù)是含有字母的等式、變量的關系式,從而出現(xiàn)認知偏差?;诖?,要注重引導學生理解和認識函數(shù)對應關系思想,正確與初中所學知識相區(qū)分,了解到量與量之間的依存性,在通過數(shù)的概念的發(fā)展,讓學生明確幾何的概念、思想和意義,并批核坐標與數(shù)軸等教學,逐步滲透并確立對應關系的思想,在此鋪墊基礎上,學生日后在接觸概念時才可能盡少的出現(xiàn)偏差。對于剛升上高一的學生,學習函數(shù)時必須對一次、二次和反比例函數(shù)的解析式和圖像及圖像上變量的關系做詳細復習,以便讓抽象的函數(shù)概念可以以具體的函數(shù)為依托,遵循從特殊到一般的認知規(guī)律,根據(jù)學生認知特點,完成難易過渡,防止偏差與混淆。
2、中期著眼于微觀
學生在初步學習后,對函數(shù)對應關系已有所認識,但是只局限于了解函數(shù)表對應關系,不了解函數(shù)對應的內(nèi)涵,認知上較為寬泛,不細致、不深入,是一種全局式的泛泛了解。對于高一新生而言,初中函數(shù)的學習著眼于全局,重點考察宏觀數(shù)量之間的彼此依存關系,關注總體發(fā)展趨勢,高中函數(shù)則著眼于微觀,關注靜態(tài)發(fā)展,尤其是兩個數(shù)集之間對應關系的描述,這種宏觀與微觀上的差異也是造成學生落差過大,學習與理解難度增大的原因之一,需要在教學中引導學生逐步認識。比如在講述集合時,讓學生夯實基礎,借助veen圖和圓與圓加箭頭的樹圖讓學生反復理解A、B兩個集合關系,及其和初中所學x、y兩變量的關系,讓學生形象理解集合的對應。對y=f(x)中的對應法則“f”的理解可進行以下形象的比喻:“( )”就像一個加工廠,“x”就像進入了加工廠的原材料,則“f”就是加工程序。只有滿足了規(guī)格即定義域的產(chǎn)品才能進入工廠,而進入到工廠的原材料即x就必須按照加工程序f進行加工。如函數(shù) 中,只要是非負數(shù)就按照加程序“開平方根”進行加工,故有 , 。
3、后期注重知識建構
當學生對函數(shù)對應關系的認識已經(jīng)逐步深入之后,在整體把握上多數(shù)會出現(xiàn)偏差,雖然可以理解“單值對應”關系,但在對變化了的、不熟悉的函數(shù)表征形式則常常難以區(qū)分自變量和函數(shù)值。因此,教學中要注重學生對函數(shù)概念的掌握過程的體驗,及時修正錯誤概念。通過揭示學生知識發(fā)生、發(fā)展的過程幫助其加強理解,構筑起完整的知識框架,從實際問題引入,完成知識建構。對于教學中發(fā)現(xiàn)的學生認識錯誤,及時予以指導和糾正,鼓勵學生明晰正確概念與錯誤概念之間的差異,從而針對性的加以修正[2]。教師要簡明扼要的將函數(shù)概念的實質(zhì)、靈魂抽取出來,將之變成學生口頭能說、腦子易記、今后能夠慢慢理解的東西,比如可以將函數(shù)的概念簡述為——任意、唯一四字,以此為主干,讓學生自己不斷充實豐滿?;蛘邔⒑瘮?shù)對應關系分為清晰的層次加以描述,比如任取的一個x必對應唯一的y,即一對一,如y=x;任取的y不一定對應唯一的x,即一對多,如y=x2;任意一個x不可對應多個y,即不可一對多,如y2=x不是函數(shù)。這種層次描述可以幫助學生更好的理解和記憶,糾正偏差。
函數(shù)對應關系認知偏差作為高中數(shù)學教學中的一個典型問題,造成學生認知偏差的原因有多種,只有在深入認識分析這些原因的基礎上通過針對性對策予以解決,才能夠真正解決學生學習中的這個大難點,更好的完成數(shù)學知識的學習。
參考文獻:
[1] 宋健.高中學生函數(shù)概念理解水平的初步研究[D].蘇州大學,2010.
[2] 李吉寶.數(shù)學概念教學應該幫助學生形成七種數(shù)學觀念[J].數(shù)學教育學報,2011(02)