曹娟
摘要:針對(duì)中職學(xué)生理解函數(shù)概念時(shí)存在較大難度的問(wèn)題,筆者認(rèn)為建立相關(guān)的橋梁很重要。這個(gè)橋梁的一頭是明悉初中函數(shù)的基本知識(shí),另一頭是凸顯高中函數(shù)的鮮明特點(diǎn)。復(fù)習(xí)初中函數(shù)概念時(shí),強(qiáng)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(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu);學(xué)習(xí)高中函數(shù)概念時(shí),突出其與初中函數(shù)的異同點(diǎn),增強(qiáng)學(xué)生的辨識(shí)度。從初中和高中兩頭發(fā)力,教與學(xué)才能發(fā)揮出最大效能。
關(guān)鍵詞:中職生? 函數(shù)概念? 橋梁
對(duì)于中職生來(lái)說(shuō),挖掘數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)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(xué)生消除畏難思想、樂(lè)于全力以赴的作用,我認(rèn)為可以從基本點(diǎn)、閃光點(diǎn)、特異點(diǎn)三個(gè)方面入手。簡(jiǎn)言之,基本點(diǎn)是指帶領(lǐng)學(xué)生走出基本概念的盲區(qū),閃光點(diǎn)是指善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的比較優(yōu)勢(shì),特異點(diǎn)是指通過(guò)變式等方法識(shí)別近似內(nèi)容的差異點(diǎn)。
數(shù)學(xué)函數(shù)概念的學(xué)習(xí)是高中生的一大痛點(diǎn)。高中函數(shù)概念和初中函數(shù)概念相比有三個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),即常數(shù)到變量的轉(zhuǎn)折,靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)折,一元到二元的轉(zhuǎn)折。眾所周知,常數(shù)是靜態(tài)的知識(shí),變量是動(dòng)態(tài)的知識(shí),幫助中學(xué)生把靜態(tài)的感性認(rèn)識(shí)上升為動(dòng)態(tài)的理性認(rèn)識(shí),把對(duì)一元的認(rèn)識(shí)上升到對(duì)二元的認(rèn)識(shí)甚至多元的認(rèn)識(shí),一直以來(lái)都是教師孜孜以求的目標(biāo)。本文擬從以下幾方面談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>
一、中職生學(xué)習(xí)函數(shù)概念出現(xiàn)的問(wèn)題
由于文化課基礎(chǔ)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(shí),一提函數(shù)就有一種模模糊糊、說(shuō)不清楚的感覺(jué),僅會(huì)舉出常見(jiàn)的函數(shù)表達(dá)式,如y=2x、y=x+2x+1、y=1/x,也就是說(shuō)他們將函數(shù)概念具體化,具體成函數(shù)表達(dá)式,弱化或淡忘了函數(shù)的本質(zhì)屬性(對(duì)應(yīng)關(guān)系),而高中函數(shù)概念恰恰是在保留函數(shù)本質(zhì)屬性的基礎(chǔ)上,推廣函數(shù)概念,所以中職學(xué)生自主學(xué)習(xí)函數(shù)概念時(shí)就會(huì)出現(xiàn)舊傷未愈新傷又來(lái)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?dòng)態(tài)性,函數(shù)關(guān)系的兩元性,呈現(xiàn)形式的多樣性,以及函數(shù)符號(hào)的抽象性都比較難懂。
其次,是學(xué)生認(rèn)知水平不足的原因。理解力達(dá)不到,不能把文字語(yǔ)言、符號(hào)和圖形相互轉(zhuǎn)換;思維水平低,學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中數(shù)與形、動(dòng)與靜基本分離,不善于運(yùn)用思維去理解運(yùn)動(dòng)變化的現(xiàn)象;抽象與具體的辯證認(rèn)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(diǎn),講清初中函數(shù)概念
1.強(qiáng)化函數(shù)關(guān)系式法,消除抽象性對(duì)學(xué)生的負(fù)面影響
函數(shù)表達(dá)式是學(xué)生接觸最多、記憶最牢,又是函數(shù)關(guān)系具體化的一種形式,能夠具體地反映變量間的依賴(lài)關(guān)系,這也是學(xué)生為什么一提函數(shù)便會(huì)舉出函數(shù)表達(dá)式的原因。因此,我們遵循認(rèn)知規(guī)律,從學(xué)生角度出發(fā),強(qiáng)化了列函數(shù)表達(dá)式的過(guò)程,讓學(xué)生充分感受到函數(shù)表達(dá)式與方程的相似之處,感受變量間的等量關(guān)系;強(qiáng)化求函數(shù)值的過(guò)程,讓學(xué)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(guān)系理解對(duì)應(yīng)關(guān)系。這樣把前后知識(shí)貫通起來(lái),能夠完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),有效地消除抽象性對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)的影響。
如給出兩個(gè)量x和y,當(dāng)x=1時(shí),y=2;當(dāng)x=2時(shí),y=4,當(dāng)x=3時(shí),y=6,當(dāng)x=4時(shí),y=8…依此類(lèi)推,學(xué)生自然會(huì)推出y=2x(一次函數(shù));給出兩個(gè)量x和y,當(dāng)x=1時(shí),y=1;當(dāng)x=2時(shí),y=4;當(dāng)x=3時(shí),y=9;當(dāng)x=4時(shí),y=16…依此類(lèi)推,學(xué)生也會(huì)得出y=x2(二次函數(shù));倍數(shù)、平方、倒數(shù)關(guān)系,學(xué)生已經(jīng)熟悉,易于掌握,又能體現(xiàn)一元到二元的轉(zhuǎn)變,具體地反映函數(shù)關(guān)系,有效克服了抽象理解函數(shù)的難題。
2.強(qiáng)調(diào)變量,鞏固變化意識(shí)
簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)不能使學(xué)生有效理解變量的概念,不利于學(xué)生變量意識(shí)的形成,因此要繼續(xù)向?qū)W生補(bǔ)充熟知的具體實(shí)例,如下所示。
問(wèn)題1:我們以100米/分的速度騎車(chē)去郊游,那么行駛的路程s與時(shí)間t之間的關(guān)系是_________。
(1)這個(gè)問(wèn)題中有哪幾個(gè)量?
(2)根據(jù)關(guān)系式填寫(xiě)下表。
問(wèn)題2:電影票單價(jià)10元/張,票房收入y元與x張售票張數(shù)的關(guān)系式_________。
(1)這個(gè)問(wèn)題中有哪幾個(gè)量?
(2)根據(jù)關(guān)系式填寫(xiě)下表。
問(wèn)題3:從1800米處放飛熱氣球,在一段工作時(shí)間內(nèi),它勻速上升,所到達(dá)的海拔高度h與以及上升時(shí)間t,如下表:
(1)這個(gè)過(guò)程中,有哪幾個(gè)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(shí)間t之間的關(guān)系式。
通過(guò)以上三個(gè)問(wèn)題找量,回憶了變量和常量的概念;通過(guò)填表初步回憶了變量間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
3.強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)關(guān)系,抓住函數(shù)本質(zhì)屬性
函數(shù)還有一個(gè)重要屬性——對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此還要培養(yǎng)學(xué)生把注意力從數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)移到對(duì)應(yīng)關(guān)系上,在表達(dá)關(guān)系式和填表格的基礎(chǔ)上,繼續(xù)引入初中教材里的“用電負(fù)荷曲線圖”,并提出用電負(fù)荷與時(shí)間的關(guān)系,提醒學(xué)生函數(shù)概念強(qiáng)調(diào)的是對(duì)應(yīng)關(guān)系,而不是單一的數(shù)量關(guān)系,關(guān)系式只是函數(shù)的表達(dá)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(zhì)屬性。
(二)發(fā)現(xiàn)閃光點(diǎn),歸納函數(shù)概念要素
對(duì)于比較簡(jiǎn)單的知識(shí),如果學(xué)生能理解清楚就應(yīng)當(dāng)作為閃光點(diǎn),及時(shí)表?yè)P(yáng)、鼓勵(lì)學(xué)生。比如引導(dǎo)學(xué)生分析以上幾個(gè)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(diǎn):一是存在兩個(gè)變量;二是兩個(gè)變量之間,有一種對(duì)應(yīng)關(guān)系;三是每給定一個(gè)變量的值,根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系,就確定了另一個(gè)變量(借助列出的等式,由求代數(shù)式的值體現(xiàn)出來(lái),對(duì)應(yīng)關(guān)系具體化)。
(三)突出特異點(diǎn),對(duì)比高中函數(shù)概念
對(duì)初中函數(shù)概念的全面復(fù)習(xí),提高了學(xué)生認(rèn)識(shí)函數(shù)的能力,為介紹高中函數(shù)概念鋪設(shè)了一個(gè)臺(tái)階,讓高中函數(shù)概念的產(chǎn)生有了依據(jù),讓學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)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(jìn)行對(duì)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(gè)集合。
(2)按照某個(gè)對(duì)應(yīng)法則f,常見(jiàn)的是y=2x,y=1/x,y=x2+2x+1,即初中的函數(shù)關(guān)系式。
(3)y=f(x)即關(guān)系式通常寫(xiě)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(diǎn):相同點(diǎn)是函數(shù)的本質(zhì)屬性沒(méi)變(兩個(gè)變量與對(duì)應(yīng)關(guān)系),不同點(diǎn)是函數(shù)符號(hào)改變了。
當(dāng)然,對(duì)于這樣比較抽象、難度又大的問(wèn)題,需要老師充分發(fā)揮自己的主導(dǎo)作用,將內(nèi)容分解,降低難度,適當(dāng)提示學(xué)生,給學(xué)生鋪設(shè)臺(tái)階,給予學(xué)生幫助。
總之,我們要借助于列方程來(lái)列函數(shù)關(guān)系式,強(qiáng)化函數(shù)關(guān)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(duì)應(yīng)關(guān)系,完善學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu),以有效消除抽象性對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的影響;借助于初中函數(shù)概念來(lái)介紹高中函數(shù)概念,使前后知識(shí)貫通起來(lái),實(shí)現(xiàn)降低學(xué)習(xí)難度、增強(qiáng)識(shí)別度的教學(xué)目的。
參考文獻(xiàn):
課程教材研究所,中學(xué)語(yǔ)文課程教材研究開(kāi)發(fā)中心.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)教師教學(xué)用書(shū)[M].北京:人民教育出版社,2007.
責(zé)任編輯:黃大燦