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初中数学函数概念教学策略之我见

来源:用户上传      作者: 蔡胜雄

  摘要:初中函数概念教学要处理好三种关系,一是抽象与具体的关系,即要从具体实例出发而理解抽象概念;二是准确性与通俗性的关系,即要以通俗的语言引导学生准确理解高度抽象的概念;三是历史性与逻辑性的关系,即要尽可能以历史的方法,讲明函数的来龙去脉,使学生建构性地理解逻辑层面的函数概念。
  关键词:初中数学;函数概念;三种关系
  初中阶段的函数教学具有承上启下的作用,是高中函数学习的基础,如果教学失败,直接对学生今后在高中阶段的函数学习产生负页影响,甚至影响到今后的进一步学习。所以,初中阶段的函数教学不可松懈,一定要慎重对待。就实际教学而言,初中阶段的函数教学一定要处理好几个概念关系,具体如下。
  一、具体与抽象的关系
  人认识事物都是从感性认知开始的,然后逐步升华到理性认知,理性的认知过程才是把握事物本质的过程。数学概念就是人们长期以来对事物现象形成的高度抽象认知的结果,函数更是如此。所以,函数的学习需要高度抽象的理性逻辑思维,这对理性思维尚不很发达的初中生来说,的确是有一些难度的。但一般而言,初中阶段的函数是基础性的,并不太难,并且考虑了与小学数学知识的衔接,所以,只要教师稍加引导,就会使问题迎刃而解的。
  根据初中教材的一般编排规律,在引入函数知识前,已经作了许多函数知识铺垫,比如关于量与量之间的依存关系,学习函数前学生应当已有所认知并且可能很熟悉。初中数学教师完全可以在学生已有的有关量的知识基础之上,引导学生建构关于函数的知识结构,使学生在已有的数量关系知识基础上理解新的函数知识。
  一般而言,在具体教学中,教师不宜直接向学生抛出抽象的函数定义,而要从具体的函数实例说起,引导学生从函数实例中抽象离析出变量、常量等,进而寻找各变量常量之间存在的数学关系,再根据关系建立数学表达式,进而使学生理解相关概念。最终学生会理解,对于一个变量X,含有X的代数式,如3X就是关于X的函数。
  一切抽象的知识都是从具体的直观的感性经验开始的,因此,初中数学教师在教学抽象的函数概念时,也要尽可能引导学生从感性经验入手,从具体的实例如下,引导其一步步深入理解,最终完全掌握抽象的函数概念。
  二、准确性与通俗性的关系
  函数本来是高度抽象的概念,其定义应当时具有严密逻辑性的表达。但考虑到初中学生本身的认知水平,一般初中教材都采取描述法来界定,也主张教师用描述性的表达来界定函数之类的抽象概念。描述法界定的好处是通俗易懂,但也容易失去准确性。这就要求初中数学教师在界定概念时,必须力图做到通俗性的同时确保准确性。现行九年义务教育初中阶段某数学教材中这样定义函数:“设在一个变化过程中有两个变量x与y,如果对于x的每一个值,Y都有唯一的值与它对应,那么就说x是自变量,y是x的函数。”该定义突出了“对应”二字,体现了准确性;不把对应关系看作函数,而把变量y看成一个函数,这恰好是为了便于学生理解而所作的处理,因为变是y是具体的,而对应关系是抽象的,前者易理解,后者难消化。
  有的老师在教学函数概念时,过于强调函数三要素,即“定义域、对应法则、值域”三要素。不过事实上,这三要素虽然是函数确实该具备的,但并不能揭示函数的本质。要想使学生准确理解,还必须揭示其本质属性。这需要从定义中析取。“在一个变化过程中”,强调函数的动态存在性;“有两个变量”强调函数体现的是两个变量之间的依存关系;“对于x的每一个值,Y都有唯一的值与它对应”强调两个变量之间的对应关系。从这三个方面的分析来看,函数本质上不是什么具体的变量,而是变量之间存在的一种对应关系。这样的抽象性的概念,要想理解准确,还真得从通俗性入手。
  三、历史性与逻辑性的关系
  一般而言,概念教学都有必要讲清概念的来龙去脉,这是历史性的体现。函数概念教学也如此,应当让学生了解函数概念的产生和发展的大致过程,使知识具有历史感,并有助于学生深化理解。逻辑性主要指共时平面上对函数概念的抽象界定,这样的逻辑性界定很直接地抛出概念定义,很省事儿,但不省力。因为直接面对抽象的函数概念,学生一时半会儿并不能理解。如果从此前的代数知识讲起,引导学生步步深入,体验函数关系如何从代数中生成并发展起来,体验完毕后,对函数就会有一个较为深刻的认知体会。这样以旧知识促进新知识的理解消化,也很符合建构主义理论。建构主义认为,人的大脑是建构性的,而不是直接的接收器或刺激反应器。人在接受信息过程中,会有主观能动性的参与,即人会对所接收到的信息进行加工,进而创造出新的信息体系。这个加工过程是复杂的,往往是新信息和旧信息均有涉及的一种建构性处理,经过这种加工,大脑中会建构起新的认知体系来。所以,人的学习应当是建构的,而不是接受的。函数概念教学中,教师也不能忽略大脑认知上的这种特点,所以也要根据建构的特性来组织教学。因此,逻辑性的函数定义固然省事儿,可以直截了当地告诉学生所学的内容,但由于缺乏既有知识作为基础,大脑中很难真正建构。只有从代数开始,以代数的知识作为基础,逐步引入函数,学生才可能在代数知识基础之上建构函数知识,实现对函数概念的准确理解。
  综上,初中函数概念教学要处理好三种关系,一是抽象与具体的关系,即要从具体实例出发而理解抽象概念;二是准确性与通俗性的关系,即要以通俗的语言引导学生准确理解高度抽象的概念;三是历史性与逻辑性的关系,即要尽可能以历史的方法,讲明函数的来龙去脉,使学生建构性地理解逻辑层面的函数概念。处理好了这三种关系,初中函数教学就能化难为易,化繁为简,使学生学得有味,教师教得有劲。函数问题概念如能迎刃而解,其他数学问题的解决也就不再是什么难题。因此,初中数学教师一定要在函数概念教学上多下功夫,多结合实际认真探索,积极大胆地创新,在处理好以上三个关系的前提下,寻找最适切的教学方法,推动教学的良性发展。
  参考文献:
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