摘要:隨著“普職分流”的政策實(shí)施,國家對職業(yè)教育越來越重視,職業(yè)學(xué)校對學(xué)生文化素質(zhì)教育要求也越來越高。數(shù)學(xué)作為文化課中的必修科目也越來越受到重視。而函數(shù)部分是中職數(shù)學(xué)習(xí)中的一個重難點(diǎn),如何在中職數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率(尤其對于多數(shù)初中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生而言),成為了所有中職數(shù)學(xué)教師需要重視的問題,本文將從中職數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)現(xiàn)狀以及數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用兩個方面進(jìn)行相關(guān)的論述。
關(guān)鍵詞:中職數(shù)學(xué);函數(shù)教學(xué);數(shù)學(xué)思想方法
概述
數(shù)學(xué)是人們認(rèn)識世界的基礎(chǔ),數(shù)學(xué)這門學(xué)科邏輯思維較強(qiáng),人們在長期研究數(shù)學(xué)問題的過程中,總結(jié)了一些專門的思想方法。數(shù)學(xué)思想是對數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)規(guī)律、數(shù)學(xué)方法的本質(zhì)上的一種認(rèn)識,在實(shí)際生活的運(yùn)用中,可以夠幫助人們有效地解決生活中的各種實(shí)際問題。
數(shù)學(xué)方法是數(shù)學(xué)思想的體現(xiàn),是解決數(shù)學(xué)問題的步驟和策略。函數(shù)的概念揭示了事物之間的相互聯(lián)系和顯示了影響事物的本質(zhì),表明了事物的運(yùn)動變化關(guān)系。學(xué)生對于函數(shù)概念的正確認(rèn)知能夠幫助他們認(rèn)清客觀事物的聯(lián)系,對于其人生觀、認(rèn)識觀的養(yǎng)成都有一定的益處。因此,各職業(yè)學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生的函數(shù)知識學(xué)習(xí),提高學(xué)生對于函數(shù)知識的實(shí)際運(yùn)用能力,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),為社會培養(yǎng)出有高數(shù)學(xué)素養(yǎng)的人才。
函數(shù)知識模塊一直以來是中職數(shù)學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。每位老師在對這塊內(nèi)容進(jìn)行備課時(shí),都非常重視,但是每次教學(xué)效果卻很不理想。根據(jù)多年教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)中職數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)具體面臨以下困難:
(一)中職數(shù)學(xué)與初中數(shù)學(xué)認(rèn)知習(xí)慣不一樣
中職數(shù)學(xué)與初中數(shù)學(xué)有很大不同,主要體現(xiàn)在思維方式、認(rèn)知方式上,大部分學(xué)生進(jìn)入中職后會繼續(xù)延用初中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)養(yǎng)成的固定的學(xué)習(xí)方法,后來會出現(xiàn)很多不適應(yīng)的情況。比如區(qū)間的相關(guān)概念,學(xué)生對于區(qū)間中的正無窮大、負(fù)無窮大的概念無法理解,很難感知無窮是一個什么樣的概念。中職的數(shù)學(xué)中的概念更抽象些,更需要學(xué)習(xí)者意會。然而這里出現(xiàn)的對區(qū)間理解的障礙,又阻礙了了后續(xù)函數(shù)知識的學(xué)習(xí)。
(二)學(xué)生學(xué)習(xí)方法效率低
中職數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方式也與初中數(shù)學(xué)有很大區(qū)別。中職階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅要求學(xué)生具有學(xué)習(xí)主動性,還要求學(xué)生具有運(yùn)用知識的靈活性。如果學(xué)生沒有意識到這些,在學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法上不進(jìn)行轉(zhuǎn)變,就漸漸跟不上教學(xué)進(jìn)度,不斷遇到學(xué)習(xí)中的困難,養(yǎng)成厭學(xué)情緒。
(三)數(shù)學(xué)知識的概念有區(qū)別
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,有很多概念會在初中階段有涉及,但不做深入研究,只是做比較表面的解釋,因此學(xué)生對其有沒有清晰的認(rèn)知。學(xué)生在中職階段在接觸相關(guān)概念時(shí)感到既熟悉又陌生,有時(shí)停留在原來的認(rèn)知中,很難一下子轉(zhuǎn)變自己的理解,偶爾還會感覺到原本的概念被顛覆。比如:初中角的概念是由一個點(diǎn)出發(fā)引出的兩條射線構(gòu)成的圖形叫做角,高中角的概念是一條射線繞著它的端點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到一個位置后形成的圖形叫做角。
總之,中職數(shù)學(xué)知識抽象難理解,而學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識相對薄弱,數(shù)學(xué)思想方法欠缺,學(xué)習(xí)習(xí)慣有待改善,并且中職院校數(shù)學(xué)課時(shí)安排較少。這些現(xiàn)狀使得數(shù)學(xué)教學(xué)在中職院校無法較好的滿足學(xué)生的需求。面對這些現(xiàn)狀,再進(jìn)形函數(shù)知識教學(xué)時(shí),教師要做的一方面是引導(dǎo)學(xué)生將已知的數(shù)學(xué)思想運(yùn)用到函數(shù)學(xué)習(xí)的過程中,另一方面是教給學(xué)生們新的數(shù)學(xué)思想,并能夠掌握這些數(shù)學(xué)思想同時(shí)對其進(jìn)行靈活的運(yùn)用,這樣才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率,促進(jìn)中職學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)更好的實(shí)施。
(二)中職數(shù)學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)以及教學(xué)的對策
要使學(xué)生利用自己掌握的函數(shù)知識有效解決實(shí)際問題,必須讓學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)清理解函數(shù),并在具體的應(yīng)用中加深理解,最終達(dá)到有效掌握的目標(biāo)。中職數(shù)學(xué)函數(shù)部分教學(xué)實(shí)施比較困難,中職教師在進(jìn)行函數(shù)教學(xué)中要做好以下工作:
職業(yè)學(xué)校學(xué)生本來在學(xué)習(xí)上就不擅長,學(xué)習(xí)欲望也不強(qiáng),而中職數(shù)學(xué)知識又具有極強(qiáng)的抽象性和概括性,學(xué)生更沒有興趣。教師在進(jìn)行函數(shù)部分教學(xué)時(shí)可以采取更加創(chuàng)新和形象的方式進(jìn)行,引人入勝的課堂導(dǎo)入是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。講述有趣的數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)學(xué)家的故事,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,在課堂上盡量減少說教式的方式。
2.與學(xué)生所學(xué)專業(yè)結(jié)合,助力專業(yè)課的學(xué)習(xí)
在函數(shù)教學(xué)中,教師要根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè),恰當(dāng)選取重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生能夠?qū)W以致用,利用函數(shù)知識解決實(shí)際問題,為學(xué)生將來能夠成為有較高數(shù)學(xué)素養(yǎng)的專業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。教師要把函數(shù)教學(xué)的重點(diǎn)與學(xué)生的專業(yè)課結(jié)合起來,比如,對于電工類專業(yè)學(xué)生來說正弦型曲線的應(yīng)用是重點(diǎn);對于測量建筑類專業(yè)學(xué)生來說正弦定理和余弦對理是教學(xué)重點(diǎn)。使學(xué)生能夠通過函數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更好地解決專業(yè)課中存在的問題,學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)。
3.選擇恰當(dāng)教學(xué)方式,減輕學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)的困難
進(jìn)入中職的學(xué)生初中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好,他們本來就不喜學(xué)習(xí),更何況中職數(shù)學(xué)又比較抽象靈活。學(xué)生常常覺得數(shù)學(xué)太難了,無論如何努力都學(xué)不好數(shù)學(xué),慢慢就對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有情緒。因此,在教學(xué)中,教師要選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,從而降低學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)知識的難度。在函數(shù)教學(xué)中要注意做好以下幾點(diǎn),一加強(qiáng)新舊知識聯(lián)系;二在函數(shù)的教學(xué)過程中,少講抽象理論,多做練習(xí);三選擇通俗易懂的語言進(jìn)行講解。
4.利用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)
借助多媒體可以把抽象概括的函數(shù)知識轉(zhuǎn)變的形象具體,教師可以多用這種方式提高學(xué)生函數(shù)學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)生可以快速輕松的理解函數(shù)知識,不再覺得函數(shù)學(xué)習(xí)是一件讓人頭疼的事情。比如,學(xué)習(xí)函數(shù)的奇偶性時(shí),教師可以利用幾何畫板或GGB畫圖軟件,教師找任意一點(diǎn)并拖動該點(diǎn)不斷變化,通過具體生動的圖形引導(dǎo)學(xué)生觀察函數(shù)圖像,揭示圖像變化規(guī)律,使學(xué)生有效的理解函數(shù)的變化規(guī)律并總結(jié)函數(shù)定義,形象生動的呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生在形象思維引領(lǐng)下,更好的學(xué)習(xí)函數(shù)內(nèi)容。
在日常的教學(xué)中,中職數(shù)學(xué)教師要通過多種方式提高學(xué)生函數(shù)學(xué)習(xí)的積極性,通過通俗易懂的語言或口訣,降低函數(shù)相關(guān)概念的理解難度,從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的,使學(xué)生有效的掌握函數(shù)內(nèi)容,有效的把握函數(shù)變化的趨勢和運(yùn)動規(guī)律,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。教師可以讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)用函數(shù)知識解決實(shí)際問題,學(xué)生在實(shí)際的應(yīng)用中不斷加深對函數(shù)的理解,從而有效掌握這部分內(nèi)容。在日常教學(xué)中教師如果處理好以上事項(xiàng),然而教學(xué)效果還是不理想,這說明在教學(xué)過程中教學(xué)思想和教學(xué)方法運(yùn)用的不恰當(dāng),下面我們探索中職數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中常用的數(shù)學(xué)思想方法。
學(xué)俗話說“授之以魚,不如授之以漁”。學(xué)一門知識,掌握他的思想方法是關(guān)鍵,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)也是這樣,掌握數(shù)學(xué)的思想和數(shù)學(xué)的方法是我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的關(guān)鍵所在。數(shù)學(xué)思想方法是在研究和解決問題的過程中所采用的手段,途徑和方法。中職數(shù)學(xué)函數(shù)知識模塊中常用的學(xué)思想方法有以下五種:
(一)數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)與形是數(shù)學(xué)中的基本元素,它們也是開啟所有數(shù)學(xué)問題的鑰匙。在學(xué)習(xí)中職數(shù)學(xué)時(shí)也要抓住這兩個古老而又基本的要素,把研究的對象可分為數(shù)和形兩大部分,而這兩部分又是有聯(lián)系的,這個聯(lián)系稱之為數(shù)形結(jié)合,或形數(shù)結(jié)合。代數(shù)計(jì)算具有精確性,幾何圖形具有直觀性,兩者相結(jié)合,使抽象思維和形象思維相輔相成,形成了數(shù)形結(jié)合的方法,其應(yīng)用分為兩大類型:第一,是“以數(shù)解形”。有時(shí)候圖形太過于簡潔,通過觀察卻看不出其中暗含的規(guī)律,這時(shí)就需要給形賦值,借助數(shù)的精確性來分析形的某些屬性,即以數(shù)作為手段,形作為目的,如邊長、角度等。第二,是“以形助數(shù)”。有時(shí)候數(shù)據(jù)過于復(fù)雜或抽象,需要借助幾何圖形來直觀性呈現(xiàn),形象的顯示變量之間的特定關(guān)系。比如在函數(shù)教學(xué)中,函數(shù)的圖像直觀形象,借助它來討論來函數(shù)性質(zhì)學(xué)生理解起來更容易。
在函數(shù)中,數(shù)形結(jié)合思想的具體應(yīng)用主要有四個方面:(1)求方程的根有關(guān)的問題;(2)討論函數(shù)的性質(zhì);(3)解決比較數(shù)值大?。唬?)解決抽象函數(shù)。解題時(shí),把數(shù)化為形,以形直觀地表達(dá)數(shù)來解決,使復(fù)雜問題簡單化,抽象問題具體化。
(二)函數(shù)方程思想
“用函數(shù)、方程的觀點(diǎn)和方法處理變量或未知數(shù)之間的關(guān)系,從而解決問題的一種思維方式,是很重要的數(shù)學(xué)思想”就是函數(shù)方程思想。函數(shù)思想:在題目給定的變化過程中,涉及到一些變化的量,這些變量又相互關(guān)聯(lián),且存在著一定的制約關(guān)系,通過研究這種關(guān)系解決問題。這部分內(nèi)容與生活聯(lián)系密切,以生活中學(xué)生感興趣的話題為情境,提高學(xué)生的關(guān)注度。用函數(shù)思想解決問題分三步:(1)找出題中的數(shù)量關(guān)系。(2)確定變量、列出函數(shù)關(guān)系式。(3)借助方程思想求解。關(guān)鍵步驟是確立變量之間的函數(shù)關(guān)系,
一些方程的問題,如果通過函數(shù)的角度去分析,解決起來更簡單。同樣,有些函數(shù)的問題,用方程的方法去分析,難題輕松化解。所以,函數(shù)與方程兩個數(shù)學(xué)概念相互滲透,它們之間的這種辯證關(guān)就是函數(shù)方程思想。中職數(shù)學(xué)函數(shù)中常見類型有:①把方程看成函數(shù),利用函數(shù)圖像來解題,若函數(shù)圖像與x軸有交點(diǎn),則與x軸的交點(diǎn)就是方程的解;若函數(shù)圖像不與x軸有交點(diǎn),則方程無解。于是,函數(shù)與x軸交點(diǎn)個數(shù)就是對應(yīng)方程解的個數(shù)。②把一個方程拆成幾個函數(shù),幾個函數(shù)圖像的交點(diǎn)就是方程等式成立的條件,此時(shí)交點(diǎn)的x值就是方程的解,交點(diǎn)個數(shù)就是滿足方程解解的個數(shù)。
(三)分類思想
“分類討論思想是對數(shù)學(xué)對象進(jìn)行分類尋求解答的一種思想方法。分類要遵循不重不漏的原則,按照以下步驟進(jìn)行分類:①確定討論的對象及其范圍;②確定分類討論的分類標(biāo)準(zhǔn);③按所分類別進(jìn)行討論;④歸納小結(jié)、綜合得出結(jié)論?!焙芏嗤瑢W(xué)喜歡用分類討論的思想,但分類卻出現(xiàn)錯誤,所以要注意以下兩點(diǎn):(1)分類便準(zhǔn)明確,一旦確定分類標(biāo)準(zhǔn)不能變換。比如三角形可以按照邊分類也可以按照角分類,根據(jù)實(shí)際情況選擇一種后不能再改變。(2)分類按照一定順序執(zhí)行,做到不重不漏。比如三角形按角分類,按照角的大小分為銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形。
在進(jìn)行分類討論時(shí),分類之后,同類問題分析起來更容易些。分類討論常用于數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)運(yùn)算、參數(shù)的不確定性引起的討論。中職數(shù)學(xué)函數(shù)中常因參數(shù)取值不同而進(jìn)行分類討論,如指數(shù)、對數(shù)函數(shù)中,底數(shù)字母的取值范圍決定了函數(shù)的圖像以及性質(zhì)。再比如在研究二次函數(shù)時(shí),拋物線的開口方向由二次項(xiàng)的系數(shù)決定,這時(shí)必須分類討論才能分析清楚,分類后要把所有分類情況綜合在一起進(jìn)行作答,才是問題嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕鉀Q思路。
(四)轉(zhuǎn)化與化歸思想
“轉(zhuǎn)化是一種變換過程,將數(shù)學(xué)命題由一種形式向另一種形式的變化?;瘹w是通過某種轉(zhuǎn)化過程,把待解決的問題歸結(jié)為一類已經(jīng)解決或比較容易解決的問題?!彼^的轉(zhuǎn)化與化歸就是指“在研究和解決數(shù)學(xué)問題時(shí)采用某種方式,借助某種函數(shù)性質(zhì)、圖象、公式或已知條件將問題通過變換加以轉(zhuǎn)化,從而解決問題”。以下面的題目為例:求方程的實(shí)數(shù)解的個數(shù)。若從解方程的角度求方程的根,學(xué)生是無法解出來的,因?yàn)檫@不是一般的方程。分析題目并要求,只要求解的個數(shù)并不需要求具體的解。所以,可以進(jìn)行轉(zhuǎn)化,將方程解的個數(shù)問題轉(zhuǎn)化成函的圖像與函數(shù)的圖像交點(diǎn)個數(shù)問題,當(dāng)在同一直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)的圖像,很清晰地看出有兩個交點(diǎn),因此方程對應(yīng)的就有兩個解,這就是轉(zhuǎn)化。像這類求非常規(guī)方程求解的個數(shù)問題都可以轉(zhuǎn)為對應(yīng)函數(shù)交點(diǎn)問題,這就是所謂的化歸。在數(shù)學(xué)各個階段的教學(xué)中,轉(zhuǎn)化與化歸思想都有滲透,他們是數(shù)學(xué)思想的精髓之一,是中職數(shù)學(xué)最基本的思想方法。學(xué)生掌握這種思想方法后,解決問題就會會輕松很多。
對于轉(zhuǎn)化問題,分為等價(jià)轉(zhuǎn)化和不等價(jià)轉(zhuǎn)化兩大類。如果轉(zhuǎn)化后的新問題與原問題本質(zhì)上一樣,則稱為等價(jià)轉(zhuǎn)化。如果不一樣,則稱為不等價(jià)轉(zhuǎn)化,對于不等價(jià)轉(zhuǎn)化問題,轉(zhuǎn)化后改變了原問題的部分本質(zhì),必須對改變部分進(jìn)行必要的修正。在解決中職數(shù)學(xué)函數(shù)問題時(shí),轉(zhuǎn)化與化歸思想的應(yīng)用司空見慣。比如不等式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化、消元法、換元法、求值以及求范圍問題。
(五)主元思想
抓主要矛盾和矛盾的主要方面,是個重要的哲學(xué)思想。在它宏觀指導(dǎo)下產(chǎn)生和挖掘出一種重要的數(shù)學(xué)思想,主元思想。它是指在含有兩個或兩個以上變量的問題中,解決過程時(shí)選擇其中一個變量對應(yīng)的字母作為研究的主要對象,視為“主元”,而將其余變量對應(yīng)的各字母視作參數(shù)或常量,用這種方式來指導(dǎo)解題的一種思想方法。比如:已知,,求的最大值。先令,再將看成主元,看成常數(shù),當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),是關(guān)于的一次遞增函數(shù),最大值為,再由,可求得的A最大值為12。運(yùn)用主元思想時(shí),要從題目條件出發(fā),要根據(jù)解題需要,在題目涉及的變量中,選用一個變量為主變量,并以它為一句選擇解決問題的辦法,其對的未知數(shù)稱為主元,運(yùn)用這種思想的方法稱為“主元思想”,核心是確定“主元”,在面對多變量問題的題目中,一旦確定“主元”,等于明確了“戰(zhàn)斗”的主攻方向。從而,把原來的多元問題轉(zhuǎn)化為一元問題,降低思維難度。
結(jié)語
綜上所述,函數(shù)是中職數(shù)學(xué)教學(xué)的一個重要內(nèi)容,也是聯(lián)系數(shù)學(xué)科目的重要紐帶。對于剛進(jìn)入職業(yè)學(xué)校的學(xué)生而言,函數(shù)部分的學(xué)習(xí)是一個難點(diǎn),容易產(chǎn)生厭學(xué)心理,如果掌握了正確的學(xué)習(xí)方法就能夠提高學(xué)習(xí)興趣和效率,反而讓學(xué)生愛喜歡學(xué)數(shù)學(xué)。教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,要提高課堂教學(xué)的效率,提升學(xué)生分析解決問題的能力,引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)思想運(yùn)用到實(shí)際學(xué)習(xí)生活中去,讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)服務(wù)于生活。
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作者簡介:劉佳婕(1984—),女,漢族,江蘇徐州人,學(xué)士,講師,研究方向:課程與教學(xué)。