循序渐进-深化理解-谈函数图象的教学
9页1、初中数学循序渐进 深化理解从初中学生学习中的问题思考函数的图象教学株洲市枫叶中学 王芬内容提要:函数的图象是初中数学教学的重点与难点,本文结合教学实践列出了学生在这一内容的学习中存在的困难,从认知心理的角度分析了困难的原因所在,并提出了相应的教学建议。关键词:函数的图象,由形到数,由数到形,数形结合。函数知识与思想是中学数学的核心内容。函数概念有着文字语言、符号、表格、图形等各种表征,学生通过对函数各种表达方式的领会与掌握,可以达到对函数本质思想的理解。图象是函数的极重要的一种表达形式,它能使函数中变量间的关系直观化、形象化,数形结合则是研究函数性质、运用函数知识解决实际问题的重要思想工具。然而对这一内容学生普遍感到困难。这些困难表现在哪些方面?为什么会存在这些困难?如何通过教学干预帮助学生克服?这将是笔者在本文中要与各位同行探讨的问题。一、 图象学习的困难所在从与函数的图象有关的问题的解决来看,学生的困难不外乎三个方面:由数到形的困难;由形到数的困难;数形结合的困难。下面分别进行探讨。(一) 由数到形的困难案例1 (选自湘教版八年级上册2.1函数和它的表示法习题B组) 某一天小明从家
2、里走路去学校,开始10分钟,他每分钟走60米;然后他越走越快,过了5分钟后,他每分钟走80米,再过6分钟,到达了学校,小明走路的速度是时间的函数,画出这个函数可能的图象。对此问题,学生的反应各有不同,大致有以下几中表现:大多数感到不知如何下手,反复看题对问题中给出的数据进行计算,比如计算6010,806等;画了一个坐标系,横坐标取名分钟,纵坐标没取名,部分不知如何继续下去,部分在画一开始就上升的直线;。,学习了一次函数的图象和性质,却没有学习用描点法画函数的图象,他的表现很有意思:读完第一遍题目后再细读题目时,他列出了(10,60),(15,80),(21,?)这样几个数对,念叨着“这意味着图象上有这么几个点,那么21,多少呢?先不管它”。然后他开始画图象,他建立的坐标系横轴名x,纵轴名y, 都没标注单位,在坐标系内他描上前两个点,然后将原点和所描点顺次连结起来,以下是我指导他更正的过程记录:师:为什么要连上原点?生:开始的时候速度一定是等于零的呀,t=0时一定有的v=0的”。师:不一定,我们从开始走的时候计时,也就是说,从一开始,他的速度就是每分钟60米。生:哦,这也是可以的。(仍旧
3、画不出图象)师:你注意到了没有,速度这个量在前10分钟一直是保持不变的,怎样在图象上体现这一点呢?生:(恍然)哦,我明白了,一条水平的线,纵坐标不变。(画出正确的图象)师:为什么在第二段图象是上升的呀?生:因为纵坐标v会随着时间的增加而增大呀。从上面的案例我们可以看到,除了在题意的理解方面存在困难之外,在由数到形方面,学生存在的困难有:(1)不会根据题意建立恰当的平面直角坐标系,对于用横坐标表示自变量,用纵坐标表示因变量这一规则并不是太熟悉;(2)对于问题中给出的已知数据对,不能转换为用坐标系内的点来表示;也即不会描点来表示问题中的的某一种状态;(3)不会用线段的升降趋势来描绘函数值跟随自变量的变化而变化的趋势;(二) 由形到数的困难也许学生用文字语言去描述一些熟悉的问题的函数图象时的困难不明显,但是转化为用符号语言表征就有困难了,由形到数的困难主要表现在以下几个方面:(1) 不能结合图象的特征把握函数的性质,如对一次函数,不能从直线的方向判断一次项系数的符号和绝对值大小,或者是虽然知道但是并不理解为什么;(2) 不能用符号语言来描述图象特征,例如,对于已知的不平行于轴和轴的直线两点,
4、不能从的大小关系来判断的大小关系,或者反之;(3) 不能对两个函数的图象进行比较得出有关信息,例如不能理解曲线交点就是由曲线方程联立的方程组的解,不能比较两个函数值的大小等。(三)数形结合的困难案例2 如图,直线与轴交于点,与轴交于点,当时,的取值范围是 。xy032.8解决这个问题,学生需从以下方面进行思考,或者明白以下问题:(1)在图象上表示什么?(2)图象上横坐标小于零的点是哪些?你能不能画出来?(3)所画出来的这些点(位于第二象限)的纵坐标又有什么特点? 学生解决此题的困难部分在于不能回答上述这些问题,更主要的是在于不会主动去进行数与形之间的转换,也就是没有数形结合的意识和自觉性,在由数到形和由形到数两种困难之外,还有就是在数与形之间进行自如转换的困难。二、困难原因分析如果你是一个没有教学经验的教师,你就很难预计到学生会存在这些困难,同时你更加会觉得无法理解,因为看起来这实在不是很困难的问题,数形结合不是理有助于学生对于函数概念的理解吗?我们从认知的角度去分析就会知道学生的困难是很正常的现象,因为,数形结合,也就意味着学生要从函数的符号语言和函数的图形这两种不同的心理表象出发去
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