江蘇省海門市第一中學 謝永鋒
高中數(shù)學函數(shù)教學滲透數(shù)學思想方法
江蘇省海門市第一中學 謝永鋒
相對于其他學科,數(shù)學對學生的邏輯思維能力以及思維的活躍度提出了更高的要求,函數(shù)作為高中的重點與難點,許多學生都無法對其進行正確的掌握,繼而影響了函數(shù)學習效率的提升。因此,數(shù)學教師必須將數(shù)學思想與數(shù)學方法有效地滲透于函數(shù)教學中,從根本上解決學生學習難的問題。本文將就高中數(shù)學函數(shù)教學中滲透數(shù)學思想與數(shù)學方法進行簡要的分析與概述。
高中數(shù)學;函數(shù)教學;數(shù)學思想方法
高中階段作為學生學習數(shù)學知識的關(guān)鍵時期,為學生以后的數(shù)學學習提供了基礎和保障,因此,對高中數(shù)學的教學必須予以高度的重視。而函數(shù)作為高中數(shù)學的重要內(nèi)容,貫穿著高中數(shù)學學習過程的始終,對于學生學習數(shù)學知識起到了關(guān)鍵性的作用,這也對數(shù)學教師在函數(shù)教學過程中提出了更高的要求,如何能夠進行高效的數(shù)學函數(shù)教學也已成為當前亟待解決的重要問題。
數(shù)學思想方法隨著數(shù)學科學的發(fā)展而逐漸形成,在數(shù)學知識建立的過程中隨即確立,并且經(jīng)過無數(shù)次的實踐檢驗,在數(shù)學發(fā)展過程中占據(jù)了十分重要的地位,已成為數(shù)學知識體系的核心部分。數(shù)學思想方法屬于一般的科學思想方法以及哲學思想方法,其中包括了對數(shù)學相關(guān)概念、數(shù)學事實、數(shù)學原理以及數(shù)學方法等內(nèi)容的根本性認識。
在推進全民素質(zhì)教育的大環(huán)境之下,對于數(shù)學思想方法的應用也得到了較為廣泛的重視,當前已成為我國教育改革進程中數(shù)學教學改革的主要任務。當前,我國近幾年數(shù)學高考的內(nèi)容也主要側(cè)重于考查學生對所學的知識理解的深入性、透徹性以及準確性,尤其是學生數(shù)學思想方法以及數(shù)學思維的運用能力。由此可以看出,數(shù)學思想方法不僅貫穿著整個數(shù)學教育的始終,而且在高中數(shù)學的函數(shù)教學中也具有十分重大的意義。
1.分類討論
在高中的函數(shù)內(nèi)容中,分類討論的數(shù)學思想方法是較為常見的內(nèi)容。例如教材中的例題為:某市出租汽車收費標準如下:在3km以內(nèi)(含3km)路程按起步價7元收費,超過3km以外的路程按2.4元/km收費。試寫出收費額(單位:元)關(guān)于路程(單位:km)的函數(shù)解析式。
在學習一次函數(shù)、反比例函數(shù)與二次函數(shù)時,為了計算與分析出函數(shù)的值域,教材要求借助圖象并運用分類討論的方法來分析一次項系數(shù)、反比例系數(shù)以及二次項系數(shù)的符號,并得出其不同的值域范圍。
2.數(shù)形結(jié)合
數(shù)形結(jié)合也是高中函數(shù)教學中主要的數(shù)學思想方法,借助于函數(shù)圖象的幾何特征與數(shù)量特征,我們可以從題目的條件與結(jié)論出發(fā),聯(lián)系相關(guān)函數(shù),著重分析其幾何意義,從圖形上找出解題的思路。
通過數(shù)形結(jié)合的方式,能夠幫助學生更為直觀地分析數(shù)學問題,并且能夠促使學生逐漸形成良好的解題思維。
1.建立函數(shù)模型,加深學生對函數(shù)的了解
由于函數(shù)知識本身所具有的抽象性,使學生在很大程度上無法對函數(shù)的相關(guān)知識進行較為直觀清晰的認識。因此,數(shù)學教師在進行函數(shù)知識教學時,應充分考慮函數(shù)內(nèi)容的層次性劃分,遵循循序漸進以及發(fā)展性等原則,進行由淺入深、由易至難的分層教學。例如,在進行函數(shù)方程解答的過程中,教師可以在教導學生了解集合區(qū)間的基礎上,利用多媒體等教學設備,對圖形進行全方位的演示,由此來幫助學生構(gòu)建基本的函數(shù)模型。與此同時,教師還應將需要學生思考的問題提出來,使用分類討論與數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想方法,在幫助學生充分了解題意的基礎之上,促使學生能夠了解函數(shù)的本質(zhì)以及其中各項環(huán)節(jié)知識內(nèi)容的基礎。
2.創(chuàng)設函數(shù)相關(guān)的問題情境
在數(shù)學教師進行函數(shù)教學的過程中,為了能夠促使學生真正地掌握并了解問題的內(nèi)涵以及其中所蘊含的知識點,教師應通過創(chuàng)設問題情境的方式來將學生置于蘊含數(shù)學思想方法的相關(guān)問題之中,從而促使學生能夠依據(jù)函數(shù)的性質(zhì)通過分類討論使相關(guān)函數(shù)的問題得到有效解決。例如,在求函數(shù)f(x)=lg(ax-k4x)的定義域的問題時,在a>0且a≠1,k∈R的條件之下,將k分為k>0、k<0與k=0三種情況,分析其是否成立,并求得此函數(shù)的定義域。在此過程中,教師必須引導學生清楚了解分類的層次,并且要求學生必須將參數(shù)的討論結(jié)果進行分類結(jié)論,尤其是在討論自變量時,需要將交集于每一個討論層中獲取,而在下結(jié)論時,則需要將并集于每一個討論層間獲取。
3.舉一反三的應用數(shù)學思想方法
教師在應用數(shù)學思想方法的過程中,應通過對其舉一反三的運用來反復訓練一些函數(shù)的相關(guān)題目,促使學生能夠更為全面地理解與掌握題目的解題方法。例如,在提出問題“求y=2x2+x-1與橫坐標的交點坐標”的同時,教師還可以在講解之后,提出其他的一些相關(guān)問題,如“求y=x2+2x-1與y=2的交點”以及“求y=ax2+2x-1與橫坐標的交點個數(shù)”等,在研究與探討這些問題之后,引導學生通過教師對第一個問題的分析與講解解答其余的兩個問題,使數(shù)學思想方法能夠連續(xù)性地融入于高中數(shù)學的函數(shù)教學之中,使學生的解題思維得以連貫性的發(fā)揮。
通過上文對數(shù)學思想方法的相關(guān)概述以及高中函數(shù)內(nèi)容中的數(shù)學思想方法的分析,可以得知,在高中數(shù)學函數(shù)中主要包括分類討論與數(shù)形結(jié)合等數(shù)學思想方法。本文在充分意識到數(shù)學思想方法對于高中數(shù)學教學的重要性的前提之下,提出了明確函數(shù)中數(shù)學思想方法的內(nèi)涵、創(chuàng)設函數(shù)相關(guān)的問題情景、嚴格遵循發(fā)展性漸進性原則等幾點在高中數(shù)學函數(shù)教學中滲透數(shù)學思想方法的策略,以期對高中數(shù)學函數(shù)教學的發(fā)展起到一定的積極作用。
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