函數(shù)知識再建構(gòu)　思想方法再提煉

浦敘德

數(shù)學學習是一個循序漸進、不斷提高的過程。在新授課學習時，我們學到的是散點狀的一個一個知識點;在單元課學習時，我們學到的是聯(lián)線狀的一條一條知識線;在中考復習課學習時，我們需要達成的是塊面狀的一個一個知識結(jié)構(gòu)。只有這樣，我們才能對整個數(shù)學知識和核心方法從最初的了解，到中間的理解，到最后的見解。所以，在進行函數(shù)板塊復習時，我們非常有必要對函數(shù)知識進行再建構(gòu)，對所含思想方法進行再提煉。

一、函數(shù)知識再建構(gòu)

1.函數(shù)與其他知識的關聯(lián)。

初中數(shù)學課程內(nèi)容分“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”“綜合與實踐”四個部分，其中“數(shù)與代數(shù)”又分成“數(shù)、式、方程、不等式、函數(shù)”五個板塊。從中可以看出，“函數(shù)”是初中代數(shù)的最后一個板塊，也是初中代數(shù)最綜合、最精華、最核心的內(nèi)容。它與前面四塊內(nèi)容之間的知識結(jié)構(gòu)如下。

2.函數(shù)同類單元知識的關聯(lián)。

就函數(shù)板塊而言，初中代數(shù)首先學習了一般函數(shù)的相關知識，在此基礎上分別學習了特殊的正比例函數(shù)、一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù)和銳角三角函數(shù)。從學習內(nèi)容的先后呈現(xiàn)方式可以看出，每一類函數(shù)都是按照“定義（含自變量取值范圍、函數(shù)值）、圖像、性質(zhì)、運用和應用函數(shù)知識解決數(shù)學問題和實際問題”展開，所以，我們可以把所有的函數(shù)知識看成是一個同類單元，所有這些函數(shù)之間的知識結(jié)構(gòu)如下。

二、思想方法再提煉

1.數(shù)形結(jié)合思想。

初中代數(shù)有兩個重要的數(shù)形結(jié)合的代表性工具：一是數(shù)軸，借助數(shù)軸，任何一個實數(shù)都可以在數(shù)軸上找到一個對應的點，反之，數(shù)軸上任何一個點都對應著一個實數(shù)，這樣就形成了一個實數(shù)與數(shù)軸上一個點之間一一對應的關系;二是平面直角坐標系，借助坐標系，平面內(nèi)任何一個點都對應著一組有序?qū)崝?shù)對，反之，任何一組實數(shù)對都可以在坐標系內(nèi)找到唯一的一個對應點，這樣就形成了一對有序?qū)崝?shù)與平面內(nèi)一個點之間一一對應的關系。函數(shù)知識的學習和研究正是把坐標系作為工具來展開的。所以，需要特別提醒同學們的是，當我們研究函數(shù)的問題時，如果題目沒有提供函數(shù)圖像，最好能夠先畫出函數(shù)的圖像，哪怕是基本符合條件的草圖，這樣有助于我們借助圖像的直觀，找出一些隱含在圖像內(nèi)的數(shù)學信息，進而易于分析和解決問題;如果題目已經(jīng)給出了圖像，建議同學們把已知條件和能夠從圖像上獲得的所有信息先找出來，再去考慮解決問題的路徑和方法。

2.方程（不等式）思想。

在上面的知識結(jié)構(gòu)中，我們已經(jīng)介紹了方程、不等式、函數(shù)之間的關系，這里重點從思想方法的角度再給同學們展開。方程和不等式表示的是數(shù)量關系中的相等和不等，函數(shù)表示的是從變化的角度研究兩個量x、y之間的關系。任何一個函數(shù)，當自變量x確定時，可以求出函數(shù)值y，這時相當于求代數(shù)式的值;反之，當函數(shù)值y確定時，原來的兩個變量x、y只剩下一個x，這時，函數(shù)實際上變成了關于x的方程，當函數(shù)值y為某一個確定的范圍，原來的兩個變量x、y也只剩下一個x，這時，函數(shù)實際上變成了關于x的不等式。從函數(shù)圖像上看，如果y=0，也就是函數(shù)圖像與x軸的交點，此時對應的x的值就是函數(shù)對應的方程的解;如果y>0，也就是函數(shù)圖像與x軸交點的上方部分，此時對應的x的值就是函數(shù)對應的不等式的解集;如果y<0，也就是函數(shù)圖像與x軸交點的下方部分，此時對應的x的值就是函數(shù)對應的不等式的解集。

3.函數(shù)思想。

我們先從幾個點來認識函數(shù)思想。點P（3，4）認識嗎？顯然點P是第一象限內(nèi)一個確定的點。點Q（3，0）認識嗎？顯然點Q是在x軸正半軸上的一個確定的點。點R（0，4）認識嗎？顯然點R是y軸正半軸上的一個確定的點。點M（a，0）認識嗎？由于a的變化，所以，只能知道點M是x軸上的一個動點，不能真正確定。點N（0，b）認識嗎？由于b的變化，所以，只能知道點N是y軸上的一個動點，不能真正確定。點（a，4）和點（3，b）認識嗎？其分別是直線y=4和直線x=3上的點。點A（x，y）認識嗎？顯然點A應該是坐標平面內(nèi)一個動點，它可以在平面內(nèi)任何位置，如果x與y之間有一種特定關系，那么x變，y也變，x確定，y也確定，這時x與y之間就構(gòu)成了函數(shù)。所以，研究坐標平面內(nèi)的動點問題，我們可以假設這個點的坐標為（x，y），再研究出x與y之間的關系，這就是函數(shù)思想的體現(xiàn)。如點B在二次函數(shù)y=3x2+5x-2的圖像上，我們可以假設點B的坐標為（x，3x2+5x-2）。

4.函數(shù)建模思想。

學以致用是數(shù)學知識的價值體現(xiàn)之一。學習了每一類方程之后，我們最后學的是用方程解決問題;學習了每一類不等式之后，我們最后學的是用不等式解決問題;學習了每一類函數(shù)之后，我們最后學的是用函數(shù)解決問題。在數(shù)學上，我們分別把用方程解決問題、用不等式解決問題和用函數(shù)解決問題稱為方程建模、不等式建模和函數(shù)建模。解決問題的路徑是完全一致的，都是先把實際問題變成數(shù)學問題（方程、不等式、函數(shù)），然后求解數(shù)學問題得到數(shù)學的解，再把數(shù)學的解代入驗證是否符合實際，從而得到實際問題的解。

數(shù)學學習是一個厚積薄發(fā)、舉一返三的過程。尤其是中考復習的時候，我們應抓住核心知識及其相互關聯(lián)，抓住重要的數(shù)學思想方法，從宏觀上加以把握。上面給同學們介紹了函數(shù)這個板塊的知識結(jié)構(gòu)和思想方法，相信同學們對函數(shù)部分有了更清晰的整體認識。至于這些知識和思想方法如何用，可以通過后面的文章，自己去體會和感悟。

（作者單位：江蘇省無錫市新吳區(qū)教師發(fā)展中心）