馮 俊
(陜西省西安市曲江第一中學,陜西 西安)
函數(shù)理論在中學數(shù)學中占有十分重要的地位,也是中考數(shù)學中的重點與難點內(nèi)容。而作為函數(shù)理論的入門——函數(shù)的概念,對于很多初中學生來說是很難的。其主要的難點是如何理解“對于任意的而言,都有唯一的值與之對應(yīng)”?,F(xiàn)實生活中有很多函數(shù)的影子,但是對于初學者而言,很難將上述較為晦澀難懂的句子用生活中的例子來解釋。筆者通過教學課堂中的實例將對其思考。
1.理解函數(shù)的概念,并能從具體事例抽象出函數(shù)概念2.初步學會判斷兩個變量之間的關(guān)系是不是函數(shù)關(guān)系
教學重點:函數(shù)的概念
教學難點:實例中函數(shù)概念的抽象
1.創(chuàng)設(shè)情境,提出問題
問題1.在一個變化過程中,什么叫作變量、常量;什么稱為自變量與因變量?
問題2.在同學們成長過程中,身高與年齡有著怎樣的關(guān)系?
問題3.長度為L的繩子圍成一個長方形,長方形的相鄰兩邊有著一定的關(guān)系嗎?
問題4.移動公司推出了很多套餐活動,每月手機應(yīng)繳納的費用與流量多少之間有著何種關(guān)系?
設(shè)計意圖:回憶初一所學兩個變量之間的關(guān)系:因變量隨著自變量的變化而變化,為引入函數(shù)概念作鋪墊;接下來的三個實例使得學生感受函數(shù)實質(zhì)為兩個變量之間存在著某種變化關(guān)系。
2.實踐探究,形成知識
實驗一:5位同學參與“搶凳子”游戲。制定如下規(guī)則:5位同學有5張凳子。那么每人可以坐一張凳子,用a,b,c,d,e表示5位同學,1,2,3,4,5表示5張凳子;于是人與凳子之間建立如下的對應(yīng)關(guān)系:
不妨稱這種對應(yīng)關(guān)系為“一一對應(yīng)”。
表述關(guān)系:對于任意的一位同學,都有確定的、唯一的一張凳子與之對應(yīng)。
實驗二:5名同學有4張凳子,可以允許兩人坐一張凳子,用a,b,c,d,e表示 5 位同學,1,2,3,4 表示 4 張凳子。于是建立的對應(yīng)關(guān)系如下:
不妨稱這種對應(yīng)關(guān)系為“多對一”。
表述關(guān)系:對于任意的一位同學,都有確定的、唯一的一張凳子與之對應(yīng)。(而對于與而言,都對應(yīng)號座位)
實驗三:規(guī)定5位同學,可以坐6張凳子,允許某位同學坐兩張凳子。用 a,b,c,d,e 表示 5 位同學,1,2,3,4,5,6 表示 6 張凳子。建立的對應(yīng)關(guān)系如下:
不妨稱這種對應(yīng)關(guān)系為“一對多”。
表述關(guān)系:對于任意的一名同學,不一定有唯一的凳子與之對應(yīng)。
知識構(gòu)成:上述例子中,實驗一、二含有兩個變量,給定其中一個變量(學生),相應(yīng)的就確定了另外一個變量的值。
函數(shù)的概念:一般地,如果在一個變化的過程中有兩個變量x,y,并且對于變量的任意值都有唯一的值與之對應(yīng)。那么,我們稱y是x的函數(shù);其中x是自變量,y是因變量。
函數(shù)的本質(zhì):函數(shù)屬于現(xiàn)實生活中的對應(yīng)關(guān)系中的“一對一以及多對一”
設(shè)計意圖:從生活中的游戲出發(fā),讓學生感受到函數(shù)是身邊中的例子的抽象;同時切實感受函數(shù)的本質(zhì)是生活中的一一對應(yīng)與多對一,而一對多這種對應(yīng)關(guān)系不滿足函數(shù)的概念。
3.應(yīng)用舉例,鞏固提高
例1.給出下列關(guān)于變量x,y的關(guān)系式
其中,y 是 x 的函數(shù)的有(1),(2),(4),(6)
分析:(1)屬于一一對應(yīng)
(2)多對一:比如當 x=±2 時,y=4;當 x=±3 時,y=6
(3)一對多:當 x=4時,y=±2;當 x=9 時,y=±3;不能表示函數(shù)(4)屬于一一對應(yīng)
(5)一對多:當 x=1時,y=±4;當 x=2 時,y=±7;不能表示函數(shù)
(6)多對一:當x=0或x=2時,y=5
例2.下列四個圖中,不能表示y是x的函數(shù)的數(shù) ( )
分析:A.多對一 B.一一對應(yīng) C.多對一 D.一對多
于是答案為D
設(shè)計意圖:通過例1、例2的實踐演練,進一步感受函數(shù)的本質(zhì),發(fā)展學生數(shù)形結(jié)合的意識,提高了其數(shù)學抽象的能力。
總結(jié):函數(shù)的三種形式
1.表格(將實驗一、二改寫成表格的形式)
實驗一:
實驗二:
2.表達式(例 1)
3.圖像(例 2)
設(shè)計意圖:對實驗一、二、三的再次解讀與認知,總結(jié)出函數(shù)的三種表達形式,突出了本節(jié)課的教學重點之一。
4.知識總結(jié),拓展延伸
(1)函數(shù)的概念
(2)函數(shù)的三種表達形式
函數(shù)的概念課對學生而言,既枯燥無味,又難以理解,其主要的原因是:(1)教材中的部分實例雖然貼近生活,但是學生無法親身感知、抽象思維難以提高;(2)函數(shù)的概念本身(對于任意的而言,都有唯一的值與之對應(yīng)),這種關(guān)系模糊不清。
本課采用生活中的游戲為載體,課堂上以此為鑒,總結(jié)日常生活中的對應(yīng)關(guān)系:一一對應(yīng),多對一,一對多;內(nèi)容上屬于高一學生應(yīng)該理解的范疇,但是對于學生而言,從生活中來;而由此界定了函數(shù)的概念的主體部分,做到了到生活中去。另一層面,把高中的映射圖象改成了函數(shù)表達的三種形式中的表格,又頗具創(chuàng)意,容易理解。經(jīng)過學生的作業(yè)反饋程度以及相關(guān)的班級學習此節(jié)內(nèi)容的對照,發(fā)現(xiàn)本班學生更加深入理解知識點,這會為今后的學習做鋪墊。
筆者認為,在中學數(shù)學的概念課的講授過程中,既要體現(xiàn)從生活中來,又要回歸到生活中去;不必過于拘泥于教材中的實例,要充分發(fā)揮學生的主體地位,調(diào)動其積極性,提高其想象力;也不必完全局限于教材內(nèi)容的安排,可以突破設(shè)置的屏障,甚至借助于高中部分知識的理解,做到張弛有度。從某種意義上來說,這樣的教學方式對于培養(yǎng)學生的抽象思維有一定的幫助,使得人們在處理抽象復雜化的問題時盡量采用具體的案例進行分析!
新時代背景下,課堂教學不再是一味地追求學生的學業(yè)成績,進而用學生的終身發(fā)展作為替代,這就要求數(shù)學課堂教學要結(jié)合實際生活,將生活中的案例抽象成數(shù)學問題;反之,學會將數(shù)學問題具體化也是未來學生必備的思路之一。從這個角度考慮,以“實際生活”為例進行教學具有很深的意義。但是結(jié)合中學生的實際情況,面臨著中高考的巨大壓力,教師課堂教學中也會存在時間上的限制,于是這種教學模式勢必會耽誤大量的時間,從而影響教學進度,那么如此教學模式同樣也有很長的路要走。在以后的教學中要積極響應(yīng),逐步探索!