探析中职函数的教学策略

2012-04-29 00:44何龙春
数学学习与研究 2012年13期
关键词:抽象函数策略

何龙春

【摘要】函数是近现代数学科学的基石.函数把中学数学中的代数各部分知识有效联系在一起,同时为解析几何学习所需的数、形结合思想奠定了基础.

【关键词】函数;抽象;思维;策略

笔者根据多年的教学实践,就中职生函数学习困难的原因以及解决策略作一下探讨:

一、中职生陷入函数学习困境的原因

1.函数知识体系复杂

函数概念包含两个本质属性(变量和对应法则)及一些非本质属性(如集合、定义域、值域等),还有函数的单调性、奇偶性、周期性等性质.中学数学的函数又包含对数函数、指数函数、幂函数、三角函数、导函数和函数列(离散型函数)等多种类型.同时函数还涉及很多的子概念,如映射、非空数集、变量(包括自变量、因变量)、定义域、值域、象、原象、对应、对应法则等.这些构成了函数复杂的知识体系.

2.“变量”概念的复杂性和辩证性

“变量”是函数概念的本质属性.“变量”的关键在于“变”,而“变”在现实中与时、空相关联,但在数学中对时、空是没有界定的.另外,日常中的“变量”是变化的、不确定的,而数学中的变量则包括常量,是确定的.由于日常的变量概念对学生的干扰,使很多学生认为“y=3中,y的值不会随x的变化而变化,它不是函数”.函数概念中变量的意义具有一般性,它可以是数、点、有形之物,甚至也可以是无形的.在教学实践中,教师往往没有把“变量概念的理解”作为教学难点,课堂上只是给出变量(自变量、因变量)这个词,而没有关注学生是否真正理解了变量的内涵.如果不能够理解好变量的概念,必会影响学生对函数概念的理解.

3.函数的表征形式丰富多样

函数主要的七种表征类型有:①解析式.②图像式.③表格式.④集合箭图式.⑤函数机器式.⑥序偶式.⑦通俗语言式.

这七种类型还有很多变式,在解题过程中,要求学生在这几种类型间能灵活地转换,需要把抽象思维和形象思维结合起来,这对中职生而言,无疑是一种思维上的挑战.

4.函数符号的抽象性

函数概念的符号化是函数学习的难点,y=f(x)表示了一种既是广义的又是特殊的对应关系.例如:f表示任意一个函数,但又是一个确定的函数.这种含义,学生仅从字母表面是很难理解的.另外,学生也很难通过“x”或者“y”在头脑中形成定义域、值域的概念.“f”的抽象性和隐蔽性,对学生的思维能力提出了新的高水平的要求,这也大大增加了函数学习的难度.

5.学生的思维发展

初中生以形式逻辑思维水平为主;刚进入中职学习的学生,思维刚脱离了经验型的逻辑思维,学会了对一些事物进行浅层次的抽象思考,但仍然无法上升到辩证思维阶段.这是认知发展的阶段性客观特点,这一特点限制了学生对于抽象的函数概念的理解和把握,导致在学习函数时,对函数对应变化的相依关系无法理解,进而成为中职函数学习的软肋.

二、促进中职生函数学习的几点策略

1.着眼大局,注重早期渗透

像函数这种核心概念,它的学习需要学生对一些相关内容有初步的认知和理解,比如数学符号、变量的认识、变量间的制约关系等.因此在教学中,虽然不属于函数教学的内容,但教师应着眼于整个数学课程,有意识地逐步渗透给学生一些关于函数的视角和想法.比如引导学生比较二元一次方程的区别,设计系列问题引导学生思考,获得变量的认识.

2.循序渐进,注意适时适度

教学中应避免急于求成,否则不仅不能帮助学生理解函数符号,反而会干扰学生刚建立起的初步认识.应着眼于整个数学课程,逐层深入,甚至于还需要循环递进.函数知识体系虽复杂,但是它们之间环环相扣,有很强的逻辑联系,例如函数单调性、函数奇偶性都是有助于函数结构属性的认识的.函数学习的早期尤其要注意循序渐进,使学生把函数的基础知识掌握好.若妄图“一口吃成个胖子”,就会像一座基石不稳的大厦,面临倒塌的危险.

3.促进概念的理解

首先,好的问题解决过程,能有效地促进学生对概念的理解,数学的学习很大程度上是在做题的过程中得以完成的.在讲解解题过程的时候,要注意渗透对函数概念的理解,淡化解题程序,这不仅有助于学生弄懂函数的基本概念,更有助于学生形成函数概念与问题解决策略之间的关联.其次,是知识网络图的建立.通过建立数学概念的知识网络图,便于学生在旧的概念基础上接受新的概念,形成新旧知识的整合,不仅有利于记忆,也利于知识的应用.

4.强调函数各种表现形式间的转化

学生通过函数表示的学习,已经知道了函数有多种表现形式,但并不意味着他们能够顺利实现各种形式之间的有效联系,快速地转化.一提到函数,在学生头脑中更多地反映出的是解析式,而不是同时反映出多种表现形式,能够从中选择最适合的形式解决问题.在研究具体函数时,教师要注意训练学生使用多种形式表现同一个函数,并鼓励学生讨论哪一种表现形式最利于问题的解决,尤其是在日常练习中,注意培养学生数形结合的思想.

5.在相关内容中,提升对函数的认识,升华对函数的理解

函数的教学不能仅停留于函数这一章,而应着眼于整个数学课程,去落实对函数的理解.比如,在“一元二次不等式求解”教学中,可以树立以函数的观点去看待不等式求解,掌握函数与不等式的联系,明确函数图像相对于x轴的位置与不等式解集的关系;在解析几何学习中,理清函数解析式与曲线方程、函数图像与方程的曲线的联系与区别;在涉及“范围、最值”的数学问题求解中,树立函数的思想,寻找未知量与已知量的依赖关系,建立它们的函数关系,通过函数求值域或最值解决.这样既通过函数知识有效联系了中职数学的内容,也活跃了学生解决问题的思维.

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