曹娟
摘要:針對中職學生理解函數(shù)概念時存在較大難度的問題,筆者認為建立相關的橋梁很重要。這個橋梁的一頭是明悉初中函數(shù)的基本知識,另一頭是凸顯高中函數(shù)的鮮明特點。復習初中函數(shù)概念時,強化函數(shù)表現(xiàn)形式中的解析式法,淡化函數(shù)的不給出具體解析式的抽象形式,完善學生的認知結構;學習高中函數(shù)概念時,突出其與初中函數(shù)的異同點,增強學生的辨識度。從初中和高中兩頭發(fā)力,教與學才能發(fā)揮出最大效能。
關鍵詞:中職生? 函數(shù)概念? 橋梁
對于中職生來說,挖掘數(shù)學學習潛力需要建立一座便于通行的橋梁。讓這座橋梁真正起到使學生消除畏難思想、樂于全力以赴的作用,我認為可以從基本點、閃光點、特異點三個方面入手。簡言之,基本點是指帶領學生走出基本概念的盲區(qū),閃光點是指善于發(fā)現(xiàn)學生的比較優(yōu)勢,特異點是指通過變式等方法識別近似內容的差異點。
數(shù)學函數(shù)概念的學習是高中生的一大痛點。高中函數(shù)概念和初中函數(shù)概念相比有三個轉折點,即常數(shù)到變量的轉折,靜態(tài)到動態(tài)的轉折,一元到二元的轉折。眾所周知,常數(shù)是靜態(tài)的知識,變量是動態(tài)的知識,幫助中學生把靜態(tài)的感性認識上升為動態(tài)的理性認識,把對一元的認識上升到對二元的認識甚至多元的認識,一直以來都是教師孜孜以求的目標。本文擬從以下幾方面談談自己的做法。
一、中職生學習函數(shù)概念出現(xiàn)的問題
由于文化課基礎薄弱,很多中職生早已淡忘了初中函數(shù)概念,甚至根本就不懂函數(shù)知識,一提函數(shù)就有一種模模糊糊、說不清楚的感覺,僅會舉出常見的函數(shù)表達式,如y=2x、y=x+2x+1、y=1/x,也就是說他們將函數(shù)概念具體化,具體成函數(shù)表達式,弱化或淡忘了函數(shù)的本質屬性(對應關系),而高中函數(shù)概念恰恰是在保留函數(shù)本質屬性的基礎上,推廣函數(shù)概念,所以中職學生自主學習函數(shù)概念時就會出現(xiàn)舊傷未愈新傷又來的雙難局面。
二、影響中職生理解函數(shù)概念的因素
首先,是函數(shù)概念本身的原因?!白兞俊钡膭討B(tài)性,函數(shù)關系的兩元性,呈現(xiàn)形式的多樣性,以及函數(shù)符號的抽象性都比較難懂。
其次,是學生認知水平不足的原因。理解力達不到,不能把文字語言、符號和圖形相互轉換;思維水平低,學生的認知結構中數(shù)與形、動與靜基本分離,不善于運用思維去理解運動變化的現(xiàn)象;抽象與具體的辯證認知不一致,從而難以理解函數(shù)的概念。
三、幫助中職生理解函數(shù)概念的方法
(一)抓住基本點,講清初中函數(shù)概念
1.強化函數(shù)關系式法,消除抽象性對學生的負面影響
函數(shù)表達式是學生接觸最多、記憶最牢,又是函數(shù)關系具體化的一種形式,能夠具體地反映變量間的依賴關系,這也是學生為什么一提函數(shù)便會舉出函數(shù)表達式的原因。因此,我們遵循認知規(guī)律,從學生角度出發(fā),強化了列函數(shù)表達式的過程,讓學生充分感受到函數(shù)表達式與方程的相似之處,感受變量間的等量關系;強化求函數(shù)值的過程,讓學生充分感受求函數(shù)值與求代數(shù)式值的相同之處,借等量關系理解對應關系。這樣把前后知識貫通起來,能夠完善學生的知識結構,有效地消除抽象性對學生學習函數(shù)的影響。
如給出兩個量x和y,當x=1時,y=2;當x=2時,y=4,當x=3時,y=6,當x=4時,y=8…依此類推,學生自然會推出y=2x(一次函數(shù));給出兩個量x和y,當x=1時,y=1;當x=2時,y=4;當x=3時,y=9;當x=4時,y=16…依此類推,學生也會得出y=x2(二次函數(shù));倍數(shù)、平方、倒數(shù)關系,學生已經(jīng)熟悉,易于掌握,又能體現(xiàn)一元到二元的轉變,具體地反映函數(shù)關系,有效克服了抽象理解函數(shù)的難題。
2.強調變量,鞏固變化意識
簡單的數(shù)據(jù)不能使學生有效理解變量的概念,不利于學生變量意識的形成,因此要繼續(xù)向學生補充熟知的具體實例,如下所示。
問題1:我們以100米/分的速度騎車去郊游,那么行駛的路程s與時間t之間的關系是_________。
(1)這個問題中有哪幾個量?
(2)根據(jù)關系式填寫下表。
問題2:電影票單價10元/張,票房收入y元與x張售票張數(shù)的關系式_________。
(1)這個問題中有哪幾個量?
(2)根據(jù)關系式填寫下表。
問題3:從1800米處放飛熱氣球,在一段工作時間內,它勻速上升,所到達的海拔高度h與以及上升時間t,如下表:
(1)這個過程中,有哪幾個量?
(2)熱氣球平均每分鐘上升的高度是多少?
(3)列出氣球高度h與時間t之間的關系式。
通過以上三個問題找量,回憶了變量和常量的概念;通過填表初步回憶了變量間的對應關系。
3.強調對應關系,抓住函數(shù)本質屬性
函數(shù)還有一個重要屬性——對應關系,因此還要培養(yǎng)學生把注意力從數(shù)量關系轉移到對應關系上,在表達關系式和填表格的基礎上,繼續(xù)引入初中教材里的“用電負荷曲線圖”,并提出用電負荷與時間的關系,提醒學生函數(shù)概念強調的是對應關系,而不是單一的數(shù)量關系,關系式只是函數(shù)的表達形式之一,而不是函數(shù)的屬性,從而全面揭示出函數(shù)的本質屬性。
(二)發(fā)現(xiàn)閃光點,歸納函數(shù)概念要素
對于比較簡單的知識,如果學生能理解清楚就應當作為閃光點,及時表揚、鼓勵學生。比如引導學生分析以上幾個案例,歸納函數(shù)概念要素。相比之下,盡管有不同的表現(xiàn)形式,但它們都具有共同的特點:一是存在兩個變量;二是兩個變量之間,有一種對應關系;三是每給定一個變量的值,根據(jù)對應關系,就確定了另一個變量(借助列出的等式,由求代數(shù)式的值體現(xiàn)出來,對應關系具體化)。
(三)突出特異點,對比高中函數(shù)概念
對初中函數(shù)概念的全面復習,提高了學生認識函數(shù)的能力,為介紹高中函數(shù)概念鋪設了一個臺階,讓高中函數(shù)概念的產(chǎn)生有了依據(jù),讓學生的知識結構形成鏈條。因此,我們提出從集合的角度出發(fā),去理解函數(shù),展示高中函數(shù)概念,將其與初中函數(shù)逐條進行對比分析。
(1)自變量取值范圍為數(shù)集D,即把自變量的取值范圍可以看成一個集合。
(2)按照某個對應法則f,常見的是y=2x,y=1/x,y=x2+2x+1,即初中的函數(shù)關系式。
(3)y=f(x)即關系式通常寫成f(x)=2x,f(x)=1/x,f(x)=x2+2x+1
以上分析成功地指出了初中函數(shù)概念與高中函數(shù)概念的異同點:相同點是函數(shù)的本質屬性沒變(兩個變量與對應關系),不同點是函數(shù)符號改變了。
當然,對于這樣比較抽象、難度又大的問題,需要老師充分發(fā)揮自己的主導作用,將內容分解,降低難度,適當提示學生,給學生鋪設臺階,給予學生幫助。
總之,我們要借助于列方程來列函數(shù)關系式,強化函數(shù)關系的具體形式,淡化函數(shù)概念的抽象形式,借求代數(shù)式的值求函數(shù)值,體現(xiàn)對應關系,完善學生知識結構,以有效消除抽象性對學生學習的影響;借助于初中函數(shù)概念來介紹高中函數(shù)概念,使前后知識貫通起來,實現(xiàn)降低學習難度、增強識別度的教學目的。
參考文獻:
課程教材研究所,中學語文課程教材研究開發(fā)中心.義務教育課程標準實驗教科書教師教學用書[M].北京:人民教育出版社,2007.
責任編輯:黃大燦