朱美紅
(江蘇省啟東市天汾初級中學,江蘇 啟東 226200)
初中數學函數的教學設計分析
朱美紅
(江蘇省啟東市天汾初級中學,江蘇 啟東 226200)
函數是初中數學中的重要組成部分。為了保證數學教學的效率、提高學生的數學成績,有必要設計出有效的函數教學方案。本文將從初中函數在數學課程中的地位入手,并介紹當前函數教學的狀況,提出初中數學函數的教學設計方案。
函數;初中數學;教學設計
函數是描述數與數之間的變化與關系的基本概念,是初等數學的重要組成、是高等數學的基礎。從知識結構來看,除了平面幾何問題之外,其他的任何知識點都離不開函數。筆者在研究近幾年的中考考題時發現,函數的比重和分值越來越大,無論是填空題、選擇題還是解答題,都會考察函數的基本概念、基本性質和綜合解題的能力,因此,在教學過程中,需要重點培養學生的函數思想和綜合分析問題的能力。
尤其是在中考中的最后一道大題(壓軸題)中,通常都是以函數的形式出現,或者將其他知識點與函數知識點相結合(包括:代數、方程、解析幾何、不等式等),要求學生能夠將其他的問題和模型抽象到函數模型中,并利用函數的相關知識與方法進行解題。所使用的數學思想包括了數形結合、類比、化歸思想等等。
我國在初中實行函數教學,是從1929年開始的,起初的重點是三角函數;1941年,開始關注函數思想和函數觀念的培養。在隨后的幾十年間,函數逐漸成為了初中數學中的重點與核心。目前,初中數學的教學大綱中,涉及到的函數知識點包括了:函數概念、函數性質、一次函數、反比例函數、二次函數、三角函數等,重點要求教師培養學生“發現數量關系和變化關系”的能力,能夠從代數、方程、解析幾何、不等式等各個數學模型中進行概括和抽象,提煉為函數模型。由此可以看出,建模、求解、綜合分析,是函數教學中需要培養的重點能力。
筆者在教學中發現,函數已經成為學生感到困惑的學習板塊,很多學生認為函數的概念非常抽象、不易把握。例如:學生對“變量”、“對應關系”這些詞匯,沒有理解透徹,對變量之間的對應關系沒有梳理清楚,導致后期審題和解題的錯誤。另外,由于學生長期接觸到的都是“常量”,因而對變量的理解有很大的障礙。最后,函數的解題方法很多,例如:列表法、圖像法、解析式法等等,如何在不同的題型中正確使用這些方法,也是難點之一。
針對上述問題,筆者提出了針對初中數學函數的教學設計方法,從概念入手,重點培養學生的函數思想和概念,幫助學生養成正確的思維方式和學習習慣。
(一)函數概念的引入
學生對函數這一抽象的概念,無法正確理解,是函數教學中面對的第一個問題。如何將抽象的概念具體化,是教師需要重點考慮的問題。筆者認為,可以通過情景的創設,來幫助學生從日常經驗和典型事實中,正確理解函數的概念。
例如:(1)如何理解變量。函數本質上是兩個變量之間的數量關系,教師可以引入時間函數,包括股票走勢圖、人的身高、電話費等生活中的素材,來幫助學生理解變量的對應關系和變化過程。(2)如何理解二元一次不定方程。針對這種較難的概念,可以通過已有的數學概念,進行拓展,將它理解為函數與自變量組成的動點坐標,從而增加學生對新概念和知識點的接受程度。
(二)函數表達式的理解
函數的符號、表格、圖形,都是函數關系的表達方式,圖像法、列表法、解析法、自然語言等都是常用的表述形式。這些多樣化的表達方式,也是影響學生正確認識函數的障礙之一。在初中數學中,主要使用的是圖像法、列表法、解析法,因此在教學過程中,需要經常將三種方法進行轉換使用。
例如:解析法的表達形式是Y=3.14R2,這是一個典型的求圓的面積的函數表達式。為了幫助學生理解三種表達方式的相互轉換,可以將這種學生熟悉的表達方式轉化為圖像法和列表法。詳細如圖1和表1所示。

圖1 求圓的面積的圖像法表達

表1 求圓的面積的列表法表達
(三)培養建模思想
函數的主要任務,是討論數量之間的變化關系。因此,在了解變化關系之后,需要進過抽象化和簡單化的過程,得到數學符號、表達形式和對應關系。同樣的,建模的方式,也可以采用圖像法、列表法、解析法任意一種。例如:用解析式來表達兩個變量之間的等式,用列表法寫出自變量每一個取值狀態下的因變量取值,用圖像法畫出變量關系可能能夠組成的圖形,并利用幾何性質進行解題。
(四)注重反思學習
針對函數作業和考試中的錯誤,教師需要引導學生建立自己的反思習慣,將不熟悉的知識點進行總結。尤其是考卷中的函數壓軸題,是知識點綜合運用的關鍵。教師需要利用這些題目,幫助學生掌握應該如何綜合運用不同知識點、如何分析問題、如何抽象問題,從而真正提高學生的解題能力和思考問題的能力。
函數在初中數學中占有重要的地位,在中考中也是重點和難點問題。針對目前學生的學習狀況,筆者認為,有效的函數教學設計,需要從函數概念引入入手,反復強調對函數表達式的理解,各種表達方式相互轉換,并注重培養學生的建模思想、加強注重反思學習,最終提高學生分析問題的能力,掌握函數知識。
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朱美紅(1974-),女,漢族,江蘇啟東人,江蘇省啟東市天汾初級中學一級教師,研究方向:初中數學教育教學。