梁观何
摘要:在初三的数学教学过程中,函数一直是教学的重点和难点。由于函数问题过于抽象,学生在理解的时候,往往不能在短时间内进行转化,这样他们的学习效率就无法得到提升。基于此,教师就应该充分结合数形结合的创新思想展开函数教学,加深学生对函数知识的理解,增强他们做题的准确性,实现他们数学核心素养的有效培育。文章基于此点,对初三数学函数教学中数形结合创新思想的应用进行了探析。
关键词:数学函数;数形结合;创新思想
“数”和“形”一直是数学的两个方面,数形结合能够让学生将较难的函数问题变得生动化、形象化、简易化。所以在初三的函数教学中,教师一定要充分展现数形结合这一创新思想,对学生展开更加高效的教学。让学生能够将函数的表达式与函数的图像进行有机结合,提高自身对问题的理解和思考能力,加深自己对函数知识的理解和应用。只有这样,才能够实现自身对函数知识的有效构建。
一、概念教学中以形示数,渗透数形结合思想
一切知识的分析、推理、想象都是基于概念基础的,特别是对于函数知识概念,往往会反映他们的数量关系式。甚至在后续的实际应用中,需要借助概念进行多元化地变形运用。所以教师一定要在函数的概念教学中渗透数形结合思想,让学生能够更好地理解概念,实现对概念知识的创造性应用。
以人教版初中数学课本教材为例,教师在教学《二次函数的图象和性质》时,其中最重要的两个概念便是二次函数的“顶点”和“最值”。这两个概念在实际解题过程中的应用是十分广泛的。那么,为了让学生深刻地明白二者之间的密切联系,教师就可以利用二次函数的图像进行对比和论述,让学生能够通过函数图像明确最值所展现出来的顶点坐标,体现函数的一个关系式。只有这样,才能够让学生更加深刻地理解这两个概念之间的关系。图片如下:
二、知识迁移中深化应用,渗透数形结合思想
初中数学知识点之间都是相互联系的,并不是独立的。特别是对于函数知识来说,它所涉及的知识点是比较多的,也是最为复杂的。并且因为函数知识的包容性较强,所以很多知识点都可以和函数相联系,对学生进行考察。所以教师就一定要引导学生具备一个较为完整的函数知识框架,在此基础上迁移应用其他知识点,有效地渗透数形结合思想,提高学生的数学学习效能。
以人教版初中数学课本教材为例,教师在教学《一次函数》时,其中就有一道十分经典的数学题:已知一次函数的图像交正比例函数图像于M点,交X轴图像于点N(-6,0),并且M点位于第二象限,横坐标是“-4”,如果△MON的面积是15,请求出正比例函数与一次函数的解析式。从这个题目我们可以知道,這一道题所涉及的知识点是比较多的,比如“象限”、“正比例函数”、“面积”等等,那么教师就应该引导学生对知识进行迁移应用。首先,教师要引导学生根据题目画出图形,如下:
其次,教师要引导学生结合这一图片,寻找解题的关键点。已知三角形的面积是15,从图中可以知道这一三角形的面积可以列式为: ,结合点N的坐标,可以知道ON=6,那么根据整个三角形的公式,就可以得出MC=5。因为点M位于第二象限,所以可以知道点M的纵坐标为“5”,所以M(-4,5);
最后,设一次函数为: ,正比例函数式为: ,已知一次函数是经过了点N的,所以经过算式可以得出一次函数的解析式为:,并且正比例函数也经过了点M,所以可以知道正比例的函数解析式为:。
想要确定一次函数的解析式就必须确定两个已知点的坐标,所以就必须知道图像上一个点的坐标。但是题目给出的条件是匮乏的,所以就要结合三角形的面积来求出想要的坐标的点,将三角形的面积转化成点M的纵坐标,这样就能够得出想要的答案。通过这样的方式,学生结合图画,将三角形的面积转化成要求的坐标,这样就寻找到了突破口,实现了数形结合思想的渗透。
三、解决问题中引导分析,渗透数形结合思想
教师应该引导学生借助“数形结合”思想将抽象的数学知识与图像进行有机结合,充分发挥图像在整个解题过程中的重要作用,促使学生能够将函数知识与图像有机结合,互相转化。化抽象的、复杂的函数知识为具体的、浅显的、生动的知识。这样,学生的数学学习能力才能够得到切实地提升。二次函数的实际应用是一大难题,也是中考的高频考点,教师就应该在这种问题的解决中对学生引导分析,积极渗透数形结合思想。题目如下:
在分析这道题的时候,教师就一定要引导学生结合图片进行分析和探索。从题目很难找准突破口,但是结合图片,我们就可以很顺利地解析这个函数式。由两个坐标(3,25)、(4,24),带入函数展开计算,如下:
第二题看似很难,但是仔细读图我们可以知道,它要求的是“利润”,而“利润=售价-成本”,关于售价和成本的函数式都可以从题目中知道,那么整个函数式关系则为:
一般学生都能够求出前面两个题,但是第三个题就难以入手。所以教师就要让学生在把握前两题的基础上冲一冲第三道题。从图片可以知道,要知道哪一个月份利润最大,就要从这个图中的函数着手。因此,就要结合第一问求出的b、c将函数式化形为: 。由函数式可以知道 ,开口向下,随着对称轴左侧y会随着x的增大而增大。根据题意,在“五一之前”,所以在4月份的时候,利润是最大的。那么最大利润则为: 。以此,学生也能够在层层分析中,感知大意,借助图形层层分析,最后实现图形的有机结合。
四、结语
综上所述,在初三的函数教学以及函数复习过程中,教师一定不能忽视数形结合这一创新思想的应用。要在实际教学过程中,充分应用这一思想,让学生能够明白借助函数图像解题的重要价值和作用。促使他们有意识地践行这一理念,深化自己的认知,实现图与形的有机结合,以此提高解题效能。只有这样,学生的数学核心素养才能够得到切实地提升。
参考文献
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(广东省湛江市吴川市第一中学 广东 湛江 524500)