新课程理念下高中函数教学的思考

(整期优先)网络出版时间:2017-09-19
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新课程理念下高中函数教学的思考

张进

张进新疆乌鲁木齐市第十中学830000

摘要:本文对高中数学在新课程理念下的教学作了分析和研究,谈到了加强函数与现实生活的联系、加强信息技术与课程的整合、加强对基本函数模型的认识和把握、加强函数与其他知识的联系等教学想法。

关键词:新课程理念高中函数教学

函数是高中数学课程的主要内容之一,是数学学习的基础,也是贯穿于整个高中数学课程始终的重要思想之一。函数与方程、数列、不等式、线性规划、算法、导数及其应用,包括概率统计中的随机变量等,以及选修系列中的大部分专题内容,都有着密切的联系。用函数思想去理解这些内容,是非常重要的一个出发点。因此,在整个高中数学课程中,如何帮助学生理解函数概念,学好函数,应用函数是教学的重要任务。下面谈谈对函数教学的一些思考。

一、加强函数与现实生活的联系,理解函数概念

在高中数学中,函数占有很重要的地位。我们在任何一个生活情景中,都会发现许多描述规律的函数关系。在其他学科,如物理、化学、生物、地理、社会、经济等学科中,描述规律的函数关系比比皆是。例如,在物理中刻画物体运动时,路程随着时间的变化而变化。这些变量之间都有着密切的依赖关系,而且,这种变量之间的依赖关系具有一个突出的特征,即当一个变量取定一个值时,依赖于这个变量的另一个变量有唯一确定的值。在学生的意识形态中,比较习惯用解析式表示函数,这是对函数很不全面的认识。因此,教学过程中通过教材中典型的实例,如用解析式表示炮弹飞行的问题、用图像表示南极臭氧空洞的问题、用表格表示恩格尔系数的问题,结合函数的概念,让学生掌握函数的三种表示方法,加深对函数概念的理解。

函数的概念绝非“函数的概念”一节所能完成,在指数函数、对数函数、幂函数、三角函数、数列的教学过程中,应始终带有“概念教学”的意识,不断加深学生对函数概念的理解。这是一个多次接触、反复体会、螺旋上升的过程,是一个由浅入深、循序渐进的过程。

二、加强信息技术与课程的整合,研究函数性质

高中新课程中主要研究函数的单调性、奇偶性和周期性。由于函数图像是发现函数性质的直观载体,因此,在教学过程中采用信息技术辅助教学可达到事半功倍的效果。正余弦函数、正切函数都是刻画周期变化的函数模型。在教学过程中我们可以先用几何画板准确快速地画出三角函数图像,引导学生观察该图像的特征,使学生先对这种“周而复始”的变化规律有一个形的认识,然后让学生思考诱导公式是如何反映这种变化规律的,最后引导学生了解“周而复始”的变化规律的代数刻画,给出周期性的概念。而在研究指数函数、对数函数的性质时,可以让学生利用计算机作出函数图像,然后再通过底数a的连续动态变化展示函数图像的分布情况,这样就会使学生比较容易地概括出函数性质。

三、加强对基本函数模型的认识和把握,渗透模型思想

理解函数的一个重要的方法,就是在头脑中留住一批具体函数的模型。在高中阶段,学生应掌握的基本函数模型有:指数函数、对数函数、简单的幂函数、三角函数、数列,还有简单的分段函数等等,这些都是基本的、重要的函数模型。如何让学生把这些模型留在头脑中,并能帮助思考问题呢?首先,应该把函数概念的整体理解与每一个具体的模型有机地结合起来。我们在对每一个具体函数模型教学的过程中,可以通过这些函数的解析式、函数图像、变量与变量之间的依赖关系来理解函数概念。其次,把研究函数性质的方法结合到研究这些基本函数的性质过程中,比如可用代数和导数的方法研究函数的单调性等等,帮助学生熟练掌握这些基本函数的性质,并让每一个基本函数的图形留在学生的头脑中。

四、加强函数与其他知识的联系,注重函数应用

函数的应用反映在两个方面:一方面,用函数解决现实生活中一些简单的实际问题;另一方面,用函数思想讨论其他的数学问题。利用函数模型解决实际问题是数学应用的一个重要方面。新课程标准要求我们培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,包括将实际问题上升为数学模型的能力。因此,我们教学中可以选择贴近学生认知水平、贴近学生生活的数学问题,引导学生积极思考,抓住问题的实质,建立数学模型,利用我们熟悉的函数模型解决问题,培养学生的应用意识,加强学生学习数学的兴趣,提高分析和解决问题的能力。

用函数讨论其他数学问题,这是高中数学学习需要认真思考的问题。例如,用函数讨论方程的根的问题,教学中尽量让学生对函数与方程的关系有一个逐步认识的过程,因此分三步来展开这部分的内容。第一步,从学生认为较简单的一元二次方程与相应的二次函数入手,由具体到一般,建立一元二次方程的根与相应的二次函数的零点的联系,然后将其推广到一般方程与相应的函数的情形。第二步,在用二分法求方程近似解的过程中,通过函数图像和性质研究方程的解,体现函数与方程的关系。第三步,在函数模型的应用过程中,通过建立函数模型以及模型的求解,更全面地体现函数与方程的关系逐步建立起函数与方程的联系。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部普通高中数学课程标准(试验)[S].北京,人民教育出版社,2003。

[2]徐晓兵在教学过程中逐步学会数学教学[J].中学数学教学参考,2006,(7)。

[3]现代教学模式化研究[M].济南,山东教育出版社,2003。