秦國剛
[摘 要] 函數思想是中學數學重要解題思想,其貫穿于中學數學教學的始終.函數思想的使用有諸多函數知識的滲透,本文結合具體案例詳細解說.
[關鍵詞] 數學;函數;數學思想;函數思想;知識技能;單調性
中學數學知識型的思想方法有函數與方程思想、數形結合思想等等. 運用知識型思想方法解決問題卻并不是僅僅依賴思想就可以的,更需要知識技能的結合. 從函數知識來說,函數中涉及了方程知識、三要素知識、單調性知識、奇偶性知識、周期性知識等等,在具體情境問題中使用這些知識和技巧,才能從更高的角度去感受函數思想方法的滲透.
從一方面來說,數學知識的學習有三個過程,其一是掌握扎實的基本知識和基本技能,這是大多數教學都關注的;其二是將這些知識進行有效的整合,通過知識的整合,即技能的混合使用獲得較高的解題經驗;最后是思想方法的滲透,在前兩者的基礎上,從更高的思想視角去思考、去結合知識,對問題的理解會有更為深刻的認識. 因此本文所涉及的正是在思想方法角度下的知識技能的傳授,結合案例與大家交流.
[?] 函數思想與三要素的結合
函數概念是函數的核心,以函數概念為核心的知識涉及函數的定義域、值域、對應法則三要素. 但是對于定義域、值域、對應法則的求解卻并不是非常簡單的,甚至還有不少問題涉及三要素,更是需要結合函數思想思考.
提示:恒成立問題是中學數學的主導問題,是一種跨越章節知識的綜合性問題. 從恒成立問題的解決角度來說,參變分離是解決問題的主導手段,要用到參變分離勢必需要求函數最值,這正是函數思想解決恒成立最直接的體現. 從具體解決問題的視角來說,如何求解函數最值是比較重要的難點,在沒有導數介入的函數值域中,函數模型的最值研究是常用的知識技能,成為最值研究的重要模型.
[?] 函數思想與函數性質的結合
函數三大性質是函數圖像最重要的代數表征,單調性研究了函數圖像的變化過程,奇偶性成就了函數研究的效率問題,周期性體現了特殊函數的研究寬闊性. 函數思想中對于函數性質的滲透往往具備了一定的可行性,特別是在解決一些看不到函數思想的地方,用函數思想結合函數性質解決問題,成為知識技能使用的更高境界.
提示:高次方程的解決在中學數學中并不是重點知識,因此能解決的高次方程勢必是特殊的形態. 觀察本題首先從特殊的角度去思考,即以配方的手段實現了代數式形式上的統一,得到(x2-2)3=x3,從這里需要教師培養學生整體看待問題的眼光,即以函數構造的角度思考,形成方程問題函數化的途徑,從而利用f(x)=x3是單增函數解決問題.
提示:本問題依舊是以恒成立為載體,但不代表本題也要仿前面問題1采用參變分離的手段處理,畢竟本題參變的方式較為復雜,容易導致分類討論的出現. 不等式問題如何處理?教師要引導學生:方程、不等式、函數是一個知識整體,可以這么說,方程和不等式都是函數值等于0和不等于0的特殊形態,自然而然以函數研究為最為本質的突破口. 觀察本題,我們不難發現本題若以變量x為主導進行研究,則變量的取值范圍并不知情,哲學思想“正難則反易”恰恰滲透在本題中,若能以條件中變量p的取值范圍作為自變量,進而研究參數x的取值范圍,則以一次函數的視角入手,問題的解決自然簡單很多.
總之,函數思想運用于函數問題、方程問題等很多知識中,其是中學數學最為重要的知識板塊,從知識技能的角度加深知識利用的頻率,從問題系統的高度認識問題所處的思想方法,兩者較好的融合有助于學生更好地學習函數、更深刻地理解函數,必有更好的解題收獲.endprint