熱孜宛古麗·艾爾肯
摘 要:函數(shù)是初中數(shù)學(xué)知識中的重點內(nèi)容,知識點難度也相對較高?,F(xiàn)代教育背景下,教育界對于數(shù)學(xué)思想方法的重視程度也而不斷提高,探究函數(shù)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的培養(yǎng)策略對于提高教學(xué)效率具有很大幫助。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合思想;函數(shù);初中生;函數(shù)學(xué)習(xí)
一、數(shù)形結(jié)合思想的重要性
在數(shù)學(xué)課堂中,圖形占據(jù)了半壁江山,圖形教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,還能幫助學(xué)生清晰地認識數(shù)學(xué)的本質(zhì);并且圖形和數(shù)字是數(shù)學(xué)中的基本元素,通過數(shù)與形的有效融合能夠準確表達數(shù)學(xué)的基本思想和邏輯概念。在新頒布的《普通高中數(shù)學(xué)課程標準(2017年版)》中提出的“學(xué)科核心素養(yǎng)”六個維度的直觀想象中提出“提升學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力”,并在構(gòu)建數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)測試的評價框架的三個維度中的第二個維度中將幾何與代數(shù)作為四條內(nèi)容主線之一。袁桂珍也認為“從認識論和方法論的角度看 ,數(shù)形結(jié)合這種思想方法的運用,有助于加深對數(shù)學(xué)問題本質(zhì)的認識,有助于對具體數(shù)量關(guān)系和空間形式進行抽象與概括 ,它拓展了人們思維的深度和廣度,使數(shù)學(xué)思維更深刻、更有創(chuàng)造性”。
二、初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思維培養(yǎng)策略
(一)利用數(shù)形結(jié)合思想,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)的興趣
數(shù)學(xué)學(xué)科嚴謹而又抽象。函數(shù)充分顯示了數(shù)學(xué)學(xué)科的這一特點。學(xué)生在學(xué)習(xí)函數(shù)時,較為吃力,很多學(xué)生容易產(chǎn)生產(chǎn)生恐懼感和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的疲憊感,因此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣對于函數(shù)學(xué)習(xí)尤其重要。函數(shù)在初等數(shù)學(xué)中占據(jù)較大的比重,初中階段學(xué)生主要學(xué)習(xí)了正比例函數(shù)、一次函數(shù)、反比例函數(shù)和二次函數(shù)等。主要考查題目類型為:函數(shù)最大值最小值的求解、實際生活中函數(shù)的應(yīng)用、函數(shù)與幾何圖形的綜合運用等。
例如:當(dāng)-2≤X≤2時,求函數(shù)y=x2-2x-3的最大值和最小值。
錯解:解:由題意可知:
將x=-2,代入二次函數(shù)y=x2-2x-3得;
Y=(-2)2-2x(-2)-3=5
將x=2,代入二次函數(shù)y=x2-2x-3得;
Y=2 2 -2×2-3=-3;
-3<5
二次函數(shù)y=x2-2x-3的最大值為5,最小值為-3
由于學(xué)生在解決函數(shù)問題時偏愛代數(shù)方法,通常會直接將區(qū)間兩端點對應(yīng)自變量數(shù)值代入函數(shù)解析式,求出對應(yīng)因變量數(shù)值。如上述解答。然而學(xué)生忽視了二次函數(shù)的對稱軸 x =1也在自變量取值范圍內(nèi),當(dāng)a=>0時,二次函數(shù)有最小值,最小值即為二次函數(shù)頂點的縱坐標的數(shù)值,故本題的最小值應(yīng)為當(dāng) x=1時,所對應(yīng)的函數(shù)值。在這里如果教師引導(dǎo)學(xué)生先大致畫出函數(shù)圖象,再進行求解。將會在很大程度避免上述錯誤的發(fā)生,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心,激發(fā)其學(xué)習(xí)函數(shù)的興趣,也讓學(xué)生品味數(shù)形結(jié)合思想的魅力。正確的解題過程如下:
二次函數(shù)的對稱軸x=b/2a=1,
當(dāng)-2≤x≤2時,函數(shù)的最小值為f(1)=12-2×1-3=4.
再將X=2,代入二次函數(shù)y=x2-2x-3得;
Y=(-2)2-2×(-2)-3=5;
將x=2,代入二次函數(shù)y=x2-2x-3得;
Y=22-2×2-3=-3;
-3<5
二次函數(shù)y=x2-2x-3的最大值為5,最小值為-4.
(二)加強學(xué)生對函數(shù)概念、性質(zhì)、圖象等的理解
通過研究發(fā)現(xiàn):學(xué)生對函數(shù)的概念、性質(zhì)、圖象等的理解較為淺顯,從而在利用數(shù)形結(jié)合思想解題的過程中出現(xiàn)偏差與錯誤。在解題的過程中,學(xué)生會擴大或者縮小了定義域的范圍,或者對函數(shù)性質(zhì)理解不恰當(dāng),遺漏圖象中的一些隱含信息,使得在解題的過程中出現(xiàn)錯誤。這就提醒一線教師在教學(xué)過程中,注重對基本知識、基本概念的講解。眾所周知概念學(xué)習(xí)是知識學(xué)習(xí)最直接的形式,學(xué)生通過概念對函數(shù)形成初步認識,在解題的過程中加深對概念的理解。如果教師在概念講解過程中來滲透數(shù)形結(jié)合思想,相信能夠幫助學(xué)生更好地理解函數(shù)相關(guān)概念。例如,講解一次函數(shù)的增減性,如果單單講解一次函數(shù) ,y=kx+b(k≠0)時,y隨x的增大而增大;當(dāng)k<0時,y隨x的增大而減小。學(xué)生只是單純記憶,效果肯定不會很好。但如果運用函數(shù)的圖像,從圖象上讓學(xué)生直觀感受, 當(dāng) k>0時,隨著 x 的增大,圖象是逐漸向上,就很容易理解了。也可以利用幾何畫板作出動畫來講解,使學(xué)生能夠在直觀形象的動畫中實現(xiàn)對函數(shù)性質(zhì)的理解,避免生搬硬套和死記硬背;在運用函數(shù)知識解題的過程中,即使概念已經(jīng)教給了學(xué)生,并且學(xué)生也已經(jīng)掌握,但是很多學(xué)生只是知識點的掌握很熟悉,背誦起來頭頭是道,卻也只是會說不會用,這就要求教師引導(dǎo)學(xué)生去應(yīng)用知識點。因此在概念的應(yīng)用階段,教師如果能夠適當(dāng)穿插數(shù)形結(jié)合思想,特別是用其他方法解決較為麻煩,而用數(shù)形結(jié)合思想很容易解決的問題,能夠更好底幫助學(xué)生理解應(yīng)用概念。
結(jié)語
總而言之,數(shù)形結(jié)合思維的培養(yǎng)是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的一項重要內(nèi)容,教師應(yīng)有意識的加強對學(xué)生這方面能力的培養(yǎng)。
參考文獻:
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