摘 要:在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,函數(shù)內(nèi)容占了很大的比重,它是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)基本概念,滲透在高中數(shù)學(xué)的各部分中,更是高考的一個(gè)重點(diǎn)和熱點(diǎn)。因此,學(xué)好函數(shù)成了高中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。函數(shù)概念是一個(gè)認(rèn)知根源,是學(xué)生理解其他概念的基礎(chǔ),架起了中學(xué)不同數(shù)學(xué)領(lǐng)域橋梁的,是常量數(shù)學(xué)到變量數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的開(kāi)始,函數(shù)與、集合、方程式、不等式、代數(shù)式、數(shù)列、極限這些數(shù)學(xué)知識(shí)密切相連,函數(shù)思想是中學(xué)生應(yīng)該掌握的基本數(shù)學(xué)思想之一。
關(guān)鍵詞:函數(shù)概念;數(shù)學(xué)教學(xué);高中研究
一、 函數(shù)的表示方法
函數(shù)的表示方法有以下幾種:解析式法、圖像法、語(yǔ)言描述法和列表法。
(一) 解析式法
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確、清楚地表示出函數(shù)與自變量之間的數(shù)量關(guān)系;缺點(diǎn)是求對(duì)應(yīng)值時(shí)往往要經(jīng)過(guò)較復(fù)雜的運(yùn)算,而且在實(shí)際問(wèn)題中有的函數(shù)關(guān)系不一定能用表達(dá)式表示出來(lái)。解析式法就是用含有數(shù)學(xué)關(guān)系的等式來(lái)表示兩個(gè)變量之間的函數(shù)關(guān)系的方法。
(二) 圖像法
把一個(gè)函數(shù)的自變量x與對(duì)應(yīng)的因變量y的值分別作為點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),在直角坐標(biāo)系內(nèi)描出它的對(duì)應(yīng)點(diǎn),所有這些點(diǎn)組成的圖形叫做該函數(shù)的圖像。這種表示函數(shù)關(guān)系的方法叫做圖像法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)函數(shù)圖像可以直觀(guān)、形象地把函數(shù)關(guān)系表示出來(lái);缺點(diǎn)是從圖像觀(guān)察得到的數(shù)量關(guān)系是近似的。
(三) 語(yǔ)言描述法
使用語(yǔ)言文字來(lái)描述函數(shù)的關(guān)系。
(四) 列表法
用列表的方法來(lái)表示兩個(gè)變量之間函數(shù)關(guān)系的方法叫做列表法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)表格中已知自變量的值,可以直接讀出與之對(duì)應(yīng)的函數(shù)值;缺點(diǎn)是只能列出部分對(duì)應(yīng)值,難以反映函數(shù)的全貌。
二、 函數(shù)的特性
(一) 有界性
函數(shù)區(qū)別于數(shù)學(xué)中的其他概念的一個(gè)重要方面是:它可以利用語(yǔ)言、符號(hào)、表格、圖形等多種形式研究設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間X上有定義,如果存在M>0,對(duì)于一切屬于區(qū)間X上的x,恒有|f(x)|≤M,則稱(chēng)f(x)在區(qū)間X上有界,否則稱(chēng)f(x)在區(qū)間上無(wú)界。
(二) 單調(diào)性
設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镈,區(qū)間I包含于D。如果對(duì)于區(qū)間上任意兩點(diǎn)x1及x2,當(dāng)x1
(三) 奇偶性
設(shè)f(x)為一個(gè)實(shí)變量實(shí)值函數(shù),若有f(-x)=-f(x),則 f(x)為奇函數(shù)。幾何上,一個(gè)奇函數(shù)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),亦即其圖像在繞原點(diǎn)做180度旋轉(zhuǎn)后不會(huì)改變。奇函數(shù)的例子有x、sin(x)、sinh(x)和erf(x)。設(shè)f(x)為一實(shí)變量實(shí)值函數(shù),若有f(x)=f(-x),則f(x)為偶函數(shù)。幾何上,一個(gè)偶函數(shù)關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),亦即其圖在對(duì)y軸映射后不會(huì)改變。偶函數(shù)的例子有|x|、x2、cos(x)和cosh(x)。偶函數(shù)不可能是個(gè)雙射映射設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镈。如果存在一個(gè)正數(shù)T,使得對(duì)于任一x∈D有(x±T)∈D。
(四) 周期性
設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镈。如果存在一個(gè)正數(shù)T,使得對(duì)于任一x∈D有(x±T)∈D,且f(x+T)=f(x)恒成立,則稱(chēng) f(x)為周期函數(shù),T稱(chēng)為f(x)的周期,通常我們說(shuō)周期函數(shù)的周期是指最小正周期。周期函數(shù)的定義域D為至少一邊的無(wú)界區(qū)間,若D為有界的,則該函數(shù)不具周期性。并非每個(gè)周期函數(shù)都有最小正周期,例如狄利克雷函數(shù)。周期函數(shù)有以下性質(zhì):
(1)若T(T≠0)是f(x)的周期,則-T也是f(x)的周期。
(2)若T(T≠0)是f(x)的周期,則nT(n為任意非零整數(shù))也是f(x)的周期。
(3)若T1與T2都是f(x)的周期,則T1±T2也是f(x)的周期。
(4)若f(x)有最小正周期T*,那么f(x)的任何正周期T一定是T*的正整數(shù)倍。
(5)T*是f(x)的最小正周期,且T1、T2分別是f(x)的兩個(gè)周期,則T1/T2∈Q(Q是有理數(shù)集)
(6)若T1、T2是f(x)的兩個(gè)周期,且T1/T2是無(wú)理數(shù),則f(x)不存在最小正周期。
(7)周期函數(shù)f(x)的定義域M必定是雙方無(wú)界的集合。
(五) 連續(xù)性
在數(shù)學(xué)中,連續(xù)是函數(shù)的一種屬性。直觀(guān)上來(lái)說(shuō),連續(xù)的函數(shù)就是當(dāng)輸入值的變化足夠小的時(shí)候,輸出的變化也會(huì)隨之足夠小的函數(shù)。如果輸入值的某種微小的變化會(huì)產(chǎn)生輸出值的一個(gè)突然的跳躍甚至無(wú)法定義,則這個(gè)函數(shù)被稱(chēng)為是不連續(xù)的函數(shù)(或者說(shuō)具有不連續(xù)性)。
三、 培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣
數(shù)學(xué)教學(xué)很重要的一個(gè)任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,中學(xué)教師值得去在這方面做一些研究,因?yàn)橥瑢W(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不盡相同,學(xué)生的心理發(fā)展水平也不同,所以,刺激和激發(fā)其學(xué)習(xí)的方式方法也就不一樣。教師應(yīng)該關(guān)注以下幾點(diǎn):克服消極心理,開(kāi)導(dǎo)學(xué)習(xí)興趣;創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)習(xí)愛(ài)好;增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí),誘發(fā)學(xué)習(xí)興趣;這些都要靠教師在數(shù)學(xué)知識(shí),數(shù)學(xué)思想,數(shù)學(xué)方法,數(shù)學(xué)歷史中,找到其蘊(yùn)含的興趣因素,需要教師的發(fā)掘和加工。教師要有特別的方法,讓學(xué)生對(duì)難點(diǎn)沒(méi)有恐懼感,循循善誘,對(duì)癥下藥,破除硬塞,疏通心路,使學(xué)生體會(huì)到知識(shí)的力量,學(xué)生的興趣才能成功地激發(fā)。
總之,高中函數(shù)的特點(diǎn)決定了高中學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)的困難,打?qū)嵒A(chǔ)知識(shí)卻是一個(gè)永恒的教學(xué)主題。所以教學(xué)雖然有方法,但還是要改善和總結(jié),去適應(yīng)課程。難點(diǎn)是相對(duì)暫時(shí)的,由淺到深、由易到難的過(guò)程,也是每個(gè)學(xué)生能力提高的過(guò)程。教學(xué)中積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的全部智力因素,充分挖掘其學(xué)習(xí)潛能,重視課堂教學(xué)的啟發(fā)引導(dǎo)作用,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)函數(shù)問(wèn)題多質(zhì)疑、勤思考、好動(dòng)手、重歸納、注意應(yīng)用的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解、訓(xùn)練應(yīng)用中有意識(shí)地鍛煉自己合理的邏輯推理、抽象思維和分析解決問(wèn)題的能力,從而克服函數(shù)教學(xué)的難點(diǎn),提高函數(shù)教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]謝莉.PCK視角下的高中函數(shù)概念教學(xué)研究[D].江西師范大學(xué),2016.
[2]王茹.高中函數(shù)概念有效教學(xué)研究[D].陜西師范大學(xué),2016.
[3]惠義.基于概念教與學(xué)理論的高中函數(shù)概念教學(xué)研究[D].四川師范大學(xué),2016.
[4]孫立坤.提升高中數(shù)學(xué)教師形成性評(píng)價(jià)教學(xué)技能的設(shè)計(jì)研究[D].華東師范大學(xué),2014.
[5]曹麗娟.基于A(yíng)POS理論下的高中函數(shù)概念教學(xué)方式探究[D].陜西師范大學(xué),2012.
作者簡(jiǎn)介:
何遠(yuǎn)紅,貴州省黔南布依族苗族自治州,貴州省甕安中學(xué)。