新课标理念下函数概念的教学

时间:2022-05-09 09:47:54

新课标理念下函数概念的教学

函数概念一直处于数学的核心位置,数学中的许多概念由函数派生、由函数统领,德国数学家克莱因称函数为数学的灵魂。如今函数概念几乎渗透到每一个数学分支,函数是刻画事物运动变化的重要工具,是使学生形成数学与客观世界的联系的认识。在高中数学教学中,函数作为基本数学思想和重要解题方法,贯穿于高中教学的始终,函数概念是学习函数知识的前提和基础,必须对函数概念深刻理解和把握。

一个概念的形成是螺旋式上升的,对新概念的教学不仅是对结果的记忆,更是对方法和过程的探究。在函数教学上,从概念的具体问题出发,从集合的概念引出函数是一种对应关系,进一步把握其实质。引导学生经历了一个完整的数学概念发生、发展的探究过程。提出问题、观察归纳、概括抽象、拓展概念让学生充分经历了具体到抽象、特殊到一般、感性到理性、直观到严谨的知识再发现过程。教师作为学生学习的组织者、引导者、合作者,创设机会和空间,激活学生思维的最近发展区,倡导学生积极参与,自主探究,发现知识,从而培养能力。

一、函数概念教学的过程

1.背景引入:用集合,对应语言定义函数问题。让学生举几个初中学过的函数的例子,通过举例回顾“变量说”。根据学生所举例子,引导他们分别用解析式、图表、格式表示对应关系的函数。

2.概括共同本质特征得到概念本质属性:让其他学生思考上面学生举出的例子是函数的例子吗?理由是什么?结合前面学过的集合,让学生试着用集合和对应的语言描述函数的概念,从而获得函数概念的新认识,最后归纳出准确的函数数学语言描述。

3.概念辨析,以实例为载体分析关键词:让学生分析函数概念的关键词有哪些?如何理解?

函数概念的核心是对应关系,两个非空数集A,B间有一种确定的对应关系f,则对于数集A中的每一个x,数集B中都有唯一确定的y与它对应。这里的关键词是每一个,唯一确定,集合A,B及对应关系是一个整体,是两个集合的元素间的一种对应关系。

4.用概念作判断,形成判断的基本规范:认识函数y=x2的定义域,值域,对应关系。让学生说出函数y=x3指的对应关系是什么?能用一个具体背景说明这一对应关系吗?

二、为了加强对函数概念的理解与巩固,对定义内涵的阐明

1.函数中x,y的对应变化关系:可以通过具体实例让学生体会变量间的对应关系,使所有的函数都有解析式,由此加深对函数“对应法则”的认识。

2.函数的实质:每一个x值,对应唯一的y值,可列举具体函数讲解:y=x2,y=2x,y=2都是函数,但x,y的对应关系不同,分别是二对一,一对一,多对一,加深学生对函数本质的认识,再通过几何画板画出图象来显示,并非随便一个图象都是函数图象,让学生加强对函数本质的认识,让学生充分体会函数图象上反映的函数的本质。给学生一个深刻、直观的认识。

3.定义域,值域,对应法则构成函数的三要素:三者缺一不可,特别要强调定义域的重要性,让学生比较函数y=2x,y=2x∈[-1,2],y=2x(x∈N)是否是相同函数,分别求函数的值域,结合图象分析,强调解析式相同但定义域不同的函数不是相同函数。

三、运用函数概念进行判断常会出现的错误

概念的运用是概念教学的重要环节,它需要通过运用、沟通概念之间的各种联系,不断激活概念网络,使之不断扩展、修正、完善、发展,达到对概念的真正理解。学生运用函数概念进行判断时,经常会出现以下错误:

1.特殊代替本质。学生对解析式形式的函数奇偶性和单调性的认识比较深刻,但对于抽象函数的认识往往是薄弱的甚至是空白的。比如:已知x,y∈(-2,2),都有f(x)+f(y)=f(x+y),试判断函数的奇偶性,很多学生认为若函数f(x)满足f(x)=0,则函数为奇函数,还有学生认为在定义域内求特殊值使得f(x0)=-f(x0),则可判断函数的奇偶性,学生对函数奇偶性的理解还停留在具体的特征阶段,未上升到抽象本质概括阶段。

2.对概念外延把握不当,缺乏整体认识。比如在函数奇偶性的学习中,学生基本都会用f(x)与f(-x)的关系来判断,却常常忘记了函数的定义域关于原点对称,例如在判断函数f(x)=■+■的奇偶性时忽略了定义域的判断。

3.定义名称符号之间的本质联系不能准确把握。学生不知道概念名称所代表的实质内容和概念的形成过程,往往只是与某些具体的表征形式相联系,而不是概念本身,最典型的是学生对分段函数概念的理解,多数学生在初学阶段分不清分段函数是一个函数,还是几个函数,定义域是各段的并集还是交集,学生对分段函数定义的理解和运用确实是一个难点。

4.缺乏概念间的联系。学生缺乏已有概念间的联系,在建立有关新旧概念间的联系时,缺乏对新概念的理解。如高一中有这样一道题:在实数的原有运算中,定义新运算“?茌”如下:当a≥b时,a?茌b=a;当a<b时,a?茌b=b2,则函数f(x)=(1?茌x)x-(2?茌x),x∈[-2,

2],最大值为_____。难以在旧概念基础上建立新概念的理解。

在新教育理念的指引下,从理论高度审视了我们的教学,此

次教学充分体现了以学生的发展为本,不是教教材而是用教材教;教学中不是重结论,而是重过程和方法;教学中更多的是采用探究、交流,现代多媒体直观演示的方式;这样的设计符合学生认知规律,促进了个性化学习,更好地实现了教学目标。教师在教学中以先进的教学理念为指引不断探索新思路,不断改革创新,用教师的启迪和激励,换来学生源源不断的思维活水。教育需要理性的顿悟,灵性的升发。通过我们对教学不断地反思与探索,使我们的教学水准向更高的方向发展。

(作者单位 河北省沧州市第一中学)

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