曹圣軍
隨著新課改的進(jìn)行,初中數(shù)學(xué)越來越重視“理實(shí)一體化”,注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際數(shù)學(xué)問題的能力,需要老師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,充分發(fā)揮引導(dǎo)者作用,將函數(shù)思想和方程思想作為課堂教學(xué)方式,通過創(chuàng)設(shè)方程函數(shù)數(shù)學(xué)情境等方式,教授學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生獨(dú)立思考能力.在傳統(tǒng)蘇教版數(shù)學(xué)教學(xué)模式中,教師主要根據(jù)教學(xué)大綱制定教學(xué)計(jì)劃,沒有將學(xué)生實(shí)際情況與教學(xué)方式完美融合,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)倍感壓力,基于此,教師更應(yīng)該推廣方程思想和函數(shù)思想教學(xué),提高數(shù)學(xué)課堂效率,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力.
一、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中函數(shù)思想和方程思想重要性分析
從學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率的角度來說,函數(shù)思想和方程思想能夠?qū)⒊橄蠡瘮?shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為具象化模型,如一次函數(shù)圖象、一元二次方程組等,搭建了數(shù)學(xué)思維與邏輯知識(shí)之間的橋梁,將繁雜的數(shù)學(xué)程序轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生本身的思維脈絡(luò),拓寬學(xué)生解題思維和方法,幫助學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系.當(dāng)學(xué)生遇到自己沒有見過的數(shù)學(xué)難題時(shí),也能用函數(shù)和方程思想思考解題方向,提升了學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量,達(dá)到“事半功倍”的學(xué)習(xí)效果;從數(shù)學(xué)教師教學(xué)方式的角度來說,在課堂教學(xué)中運(yùn)用函數(shù)思想和方程思想能營(yíng)造較好的課堂氛圍.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,高科技產(chǎn)品也逐漸進(jìn)入到初中教學(xué)課堂,如多媒體設(shè)備等,教師可以利用這些智能化產(chǎn)品將方程思想和函數(shù)思想轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)圖象,吸引學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維和想象力,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)信心,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思考能力,改變教師教學(xué)方式,提高課堂效率.
二、初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中函數(shù)思想的具體體現(xiàn)
“函數(shù)”是一種描述變量之間關(guān)系的模型,利用函數(shù)能夠找到兩種變量之間的聯(lián)系.函數(shù)思想是指利用函數(shù)的特點(diǎn)和性質(zhì)分析具體數(shù)學(xué)問題,用函數(shù)的觀點(diǎn)簡(jiǎn)化解題難度.在解題過程中要善于發(fā)現(xiàn)題干中隱含條件,利用函數(shù)圖象或性質(zhì)構(gòu)造與題目相關(guān)的解析式,降低題目難度.如利用函數(shù)對(duì)稱性可以得出其他象限的函數(shù)解析式等.
1.函數(shù)思想在具體函數(shù)模型中的體現(xiàn)
蘇教版初中數(shù)學(xué)教材的具體函數(shù)模型主要包括“一次函數(shù)”、“二次函數(shù)”等,數(shù)學(xué)教師在教授具體知識(shí)時(shí),一定要幫助學(xué)生理順具體模型之間的關(guān)系,區(qū)分不同函數(shù)性質(zhì)、圖象,避免發(fā)生“張冠李戴”的現(xiàn)象.接下來將用蘇教版數(shù)學(xué)課堂練習(xí)中一道典型例題,詳細(xì)分析函數(shù)思想在具體函數(shù)模型中的體現(xiàn):
例1 下列四個(gè)函數(shù):A:y=-3x+1,B:y=-5/x,C:y=5x-3,D:y=x2+5中,當(dāng)x>0時(shí),y隨x的增大而增大的函數(shù)是________________________________________ (選填字母).
解析 需要根據(jù)一次函數(shù)、二次函數(shù)和反比例函數(shù)的單調(diào)性分別進(jìn)行判斷.
A:在y=-3x+1中,k=-3<0,故y隨x的增大而減小
B:在y=-5/x中,k=-5<0,當(dāng)x>0時(shí),圖象在第四象限,y隨x的增大而增大
C:y=5x-3 中,k=5>0,故y隨x的增大而增大
D:y=x2+5中,a=1,圖象開口向上,對(duì)稱軸為x軸,所以當(dāng)x>0時(shí),y隨x的增大而增大
綜上可知滿足條件的為:B、C、D.
從這個(gè)具體習(xí)題中可知,在運(yùn)用函數(shù)思想時(shí),先要理解每一種具體函數(shù)模型的性質(zhì)、圖象、斜率等,在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí),教師要將函數(shù)思想貫徹于具體模型中,特別在講解例題時(shí),需要了解學(xué)生具體情況,引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確尋找具體函數(shù)模型.同時(shí)教師要注意總結(jié)每種函數(shù)模型的特征,編制記憶口訣,幫助學(xué)生快速記憶,提升學(xué)生解題能力.
2.利用函數(shù)思想解決實(shí)際題目的體現(xiàn)
函數(shù)思想能夠幫助解決實(shí)際問題,如計(jì)算路程、時(shí)間等,它能幫助學(xué)生將有關(guān)系的變量變成實(shí)際圖象,能直觀理解題目意思,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí).如在初中蘇教版數(shù)學(xué)“一次函數(shù)”中的典型例題:
例2 如:某中學(xué)八年級(jí)學(xué)生步行到公園去參觀,一班的學(xué)生組成前隊(duì),速度為每小時(shí)行進(jìn)4千米,二班的學(xué)生組成后隊(duì),速度為每小時(shí)行進(jìn)6千米,前隊(duì)出發(fā)1個(gè)小時(shí)后,后隊(duì)才出發(fā),同時(shí),后隊(duì)派一名聯(lián)絡(luò)員騎自行車在兩隊(duì)之間不間斷地來回進(jìn)行聯(lián)絡(luò),他騎車的速度為每小時(shí)12千米,若不計(jì)隊(duì)伍的長(zhǎng)度,如圖,折線A—B—C、A—D—E分別表示后隊(duì)、聯(lián)絡(luò)員在行進(jìn)過程中,離前隊(duì)的路程y (km)與后隊(duì)行進(jìn)時(shí)間x (h)之間的部分函數(shù)圖象.求:線段AB對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式.
解析 根據(jù)題目圖象和已知條件,構(gòu)建一次函數(shù)圖象.
解法 設(shè)線段AB對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為y=kx+b.
根據(jù)題意經(jīng)過(0,4)和(2,0)兩點(diǎn),代入函數(shù)關(guān)系式即可,求得k=-2,b=4,所以y=-2x+4.
從這個(gè)典型例題中可以總結(jié)出,初中數(shù)學(xué)喜歡用貼近生活的例題來體現(xiàn)函數(shù)思想,教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)題目中已知條件,有的同學(xué)因?yàn)槲冯y心理,看到這么復(fù)雜的圖形和題干,馬上會(huì)產(chǎn)生抵觸心理,在這種情況下,教師要仔細(xì)講解函數(shù)思想與具體題目之間的關(guān)系,指引學(xué)生建立變量與函數(shù)之間的模型.學(xué)生自己會(huì)發(fā)現(xiàn),只要建立了函數(shù)模型,所有求數(shù)據(jù)的題目會(huì)變得很簡(jiǎn)單.
三、初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中方程思想的具體體現(xiàn)
方程思想是指在根據(jù)變量間的關(guān)系構(gòu)建方程或者方程組,它能將未知條件通過求解方程式變成已知條件.在蘇教版數(shù)學(xué)教材中主要有“一元二次方程”等.
1.方程思想在具體方程組中的體現(xiàn)
教師可以利用方程思想講解具體方程組的性質(zhì)和求解注意事項(xiàng),幫助學(xué)生理解方程組的含義,在理解的基礎(chǔ)上運(yùn)用知識(shí),能夠很好地提升解題效率.
例3 某班一同學(xué)不幸患上了白血病,學(xué)校開展了“珍愛生命、幫助同學(xué)”的捐款活動(dòng),第一天收到捐款15000元,第三天收到捐款20000元,如果第二天、第三天收到捐款的增長(zhǎng)率相同,求捐款增長(zhǎng)率.
解析 這是典型的一元二次方程,將捐款數(shù)量函數(shù)關(guān)系構(gòu)建好就可以解答出來了.
解法 設(shè)捐款增長(zhǎng)率為x,則15000(x+1)2=20000,
解得x1=0.15,x2=-2.15(舍去).
答:捐款增長(zhǎng)率為15%.
從這個(gè)例題中我們可以得知方程思想能夠?qū)⒃鲩L(zhǎng)率等變化量用方程表示出來.在解題過程中,教師要合理地幫助學(xué)生構(gòu)建方程思維,將方程變量逐一分析.方程思想的難點(diǎn)就是找出變量之間存在的隱含關(guān)系,當(dāng)題目量比較大時(shí),學(xué)生往往會(huì)將所有變量都運(yùn)用到方程組當(dāng)中去,使得方程組關(guān)系“混亂”從而得不出因變量.教師要利用方程思想這種解題方法,引導(dǎo)學(xué)生多讀題目,俗話說:“讀題百遍,其義自見.”要講究一定的方法教授方程思想.
2.利用方程思想解決空間幾何問題的體現(xiàn)
幾何知識(shí)也是初中教學(xué)過程中重要組成部分,它特別培養(yǎng)學(xué)生的三維空間立體能力,而方程思想能夠有效地將抽象幾何轉(zhuǎn)換為數(shù)字變量,用“x”激發(fā)空間想象力.如蘇教版“三角形”教學(xué)時(shí):
有一個(gè)三角形的內(nèi)角之比為:2∶1∶1,判斷這個(gè)三角形的內(nèi)角大小.
解析 三角形內(nèi)角之和等于180°,可以利用這個(gè)建立方程.
解法 設(shè)一個(gè)內(nèi)角為x度,則2x+x+x=180,求得x=45.
所以有兩個(gè)內(nèi)角為45度,另一個(gè)為90度.
從這個(gè)實(shí)例中我們可以看出,方程思想能夠挖掘空間幾何本身性質(zhì),根據(jù)變量建立簡(jiǎn)單方程,降低幾何難度.
綜上所述,函數(shù)思想和方程思想作為一種初中數(shù)學(xué)教學(xué)方式,能有效提升課堂效率和質(zhì)量,數(shù)學(xué)教師要積極引導(dǎo)學(xué)生研究函數(shù)與方程思想,在實(shí)際解題過程中,建立具體函數(shù)模型,找出變量之間的關(guān)系,靈活變通解題方法和思想,結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科特色,培養(yǎng)邏輯性、嚴(yán)謹(jǐn)性思維強(qiáng)的學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展.