标题 | 庶谈初中数学“函数”概念教学 |
范文 | 王静 [摘要] 多少年来,学生谈“函”色变,教师教“函”叫苦,面对这样一个抽象的数学概念,到底如何教给学生,以求教学效益的最大化,是我们共同追求的目标. 本文以一节市级新课标展示课为载体,浅谈“函数”概念的生成过程及教学反思. [关键词] 函数;概念;生成;反思 本课在教材中的地位与作用 函数在数学课程中一直占据着非常重要的地位,尤其在初中阶段,它不仅有着基础性的重要功能与广泛的实际应用,而且对于学生的后继学习也有着举足轻重的作用,它是初中数学的核心内容,也是重要的基础知识和重要的数学思想. 大家是在前面学习代数式、方程等知识的基础上来学习函数的概念、平面直角坐标系知识、一次函数、反比例函数、二次函数等知识的,为高中函数的学习打下基础. 同时,在函数教材中还蕴涵了丰富的数学思想,如转化思想、模型思想、数形结合思想、分类思想等,感悟这些数学思想不仅是本专题学习的重要任务,而且对今后数学学习及学生生活都将发挥重要作用. 多少年来,学生谈“函”色变,教师教“函”叫苦,面对这样一个抽象的数学概念,如何教给学生,以求教学效益的最大化,是我们共同追求的目标. 因此,以“函数”概念引入课为参赛课题的各级赛课、展示课应运而生. 课堂实录及分析 2013年10月,在全市数学教师青年论坛上,一位数学教师执教苏科版八年级上册“函数”第一课时,这是一节数学概念的引入课,执教教师预先制作了精美的课件,上课前,让学生欣赏了一段视频,内容是自然界的万物变化,让学生感知自然,让数学走进生活. 导课环节,教师设置了以下问题情境: 1. 两张标签(购买相同单价、不同质量的鸡蛋标签); 2. 模拟升国旗(标明了旗杆总长、升旗速度、旗杆剩下长度等信息). 在这两个情境中,教师引导学生观察、分析两张标签的相同点、不同点,升旗过程中哪些量发生改变,哪些量不变,进而引导学生得出本课的第一组概念:变量和常量. 教师小结:在变化的过程中,常量和变量会有一些关系. 紧接着教师询问:我们是研究变量还是常量呢?学生回答:变量. 好!正合教师之意,于是进入下一个情境(情境3)进行探究(水位变化). 课件呈现一个不规则容器(没有刻度),其中蓄水量在上升,教师提问:观察这个变化的过程,你发现变量有哪些?常量是什么?哪些变量之间有一定的关系?(表1) 教师提问:你发现水位和蓄水量之间有怎样的关系?如果在合理的范围内给定一个水位,会有对应的蓄水量吗?有几个蓄水量与之对应?(引导学生感受函数的定义) 分析了蓄水量与水位变化之间的关系后,教师总结:这种对应关系对于水利工作者的研究特别重要. 此时,教师没有立刻揭示函数的概念,而是进入问题情境4——搭小鱼. 在这个情境中,教师意在继续让学生感受变量、常量以及它们之间的变化关系. 从凭经验判断(观察:每次增加6根)到用数据来说明(可列式为6n+2,其中n为小鱼的条数),发现火柴棒的根数和小鱼的条数之间的关系,教师提问:假如在合理的范围内给出小鱼的条数,你能确定火柴棒的根数吗?唯一确定吗?(目标再次指向函数的定义) 此时,教师仍然没有揭示函数的定义,而是引导学生回忆旧知: 6n+2 代数式 6n+2=140(用140根火柴棒,搭了几条小鱼?) 方程 6n+2<50(用50根火柴棒最多能搭多少条小鱼?)不等式 S=6n+2(火柴棒的根数为S) 此处设置悬念,目标指向函数的表达形式 教师此处对一个旧问题进行回顾,旨在让学生感受函数知识与方程、不等式等的联系和区别,教学意图是函数早已隐含在我们的学习中. 此时,教师仍然没有揭示函数定义的意思,又进入了最后一个情境,即情境5(水波纹). 教师提出与前几个情境类似的问题:水滴滴下去,你发现哪些量在变化?不变的量有哪些?对于这个情境,教师让学生进行小组讨论、展示,学生展示的内容非常丰富:圆的大小、半径、周长、面积(变量). 教师引导学生感受半径确定了,周长、面积也随之确定. 此刻,教学时机已经成熟,教师提出问题:同学们观察上述几个情境,变量与变量之间的关系有何共同之处?在经过了小组讨论过后,教师引导学生得出函数的定义:一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么,我们就说y是x的函数,其中x称为自变量. 对于定义的揭示过程,教师希望由学生自己展示,但最终还是教师引导得出,听课的过程中我们感觉到,学生对定义中“唯一确定”还是不能深入地理解. 为了巩固定义,教师立即引导学生回到之前的情境中,结合定义分别指出变量、自变量、谁是谁的函数等知识点(这个环节前后呼应,顺理成章),并且揭示了S=6n+2或者S=8+6(n-1)都称为函数关系式(为下节课函数关系的表达形式做铺垫). 紧接着,教师又安排了一系列紧扣函数定义的习题,对于其中的一题:“当矩形的面积一定时,矩形的长是宽的函数吗?”学生甲在回答时说道:对于长的每一个取值,宽都有唯一的数值与它对应,因此宽是长的函数. 学生乙立刻反驳:老师,他说反了,应该是对于宽的每一个取值,长都有唯一的数值与它对应,因此长是宽的函数. 此时,教师积极引导学生对这两个同学的回答进行分析,并指出有的时候y是x的函数, x也是y的函数. 点拨恰到好处,可惜的是,教师一带而过,就进入了下一题,估计还有很多学生没有完全明白这是什么意思. 小结:习题过后,本课的教学任务基本完成,接近尾声,教师把课件又重新切入到开头的视频(万物变化),并提出问题——回顾视频,用函数的眼光描述每一个变化之间的关系. (旨在引导学生用新的眼光观察身边的事物,函数无处不在) 至此,本课画了一个圆,从生活中来,回到生活中去,感悟数学的魅力和价值! 最后老师布置作业:举出身边函数的例子,并思考用怎样的方式表示变化的关系. (为下节课做铺垫,承上启下) 教学案例反思 通过研读2011版新课程标准,发现《标准》中强调了概念教学的形成过程应由学生感悟,自主生成,体现数学概念生成的合理性,强调数学活动,突出学生的主体地位,让学生在活动中感悟数学思想,积累数学活动经验. 在众多的函数概念课教学中,本课无疑是一节符合新课程标准比较成功的一节课,教师设计的每一个环节都体现了突出学生主体地位的意识,对于函数这样一个抽象的数学概念的形成,水到渠成地让学生感悟并生成. 同时,教师在整个教学过程中,调控全局,互动得当,及时提炼与总结,比较顺利地完成了教学任务. 然而,在教学过程中也有一些设计得不够合理的地方,如: (1)所提到的水位变化过程,情境的创设不够直观,给学生形象感知函数的变化关系增加了难度. (2)在生成“函数”概念之前,情境过多,新课标要求重视情境教学,使学生经历概念的形成过程,积累活动经验,但不能扎进情境中去,这样会显得没有重点,被情境所困. 如果在升国旗的情境中,就引导学生通过列表感悟升旗时间和旗杆剩下高度之间的关系,既能让学生感悟两者之间的对应关系,又能为下节课函数关系的表达形式之一(列表)埋下伏笔. 而水位变化的情境则可以换成气温变化图,变成学生熟知的情境,降低变量关系的理解难度,也隐含着用图象来表达函数关系的意识. (3)概念生成的过程有些拖沓,在火柴棒搭小鱼的情境过后(函数关系式),就可以引导学生揭示函数的定义,而把水波纹的情境放入习题中,则可以加深对定义的理解,使得教学环节更加紧凑. (4)在习题解决中,学生提出了2个变量之间的相互制约关系,然而对于定义中的“唯一确定”,学生理解得不够透彻,此时,教师如果趁热打铁,举出反例,创设一个学生熟知的“摩天轮”情境——随着时间的变化,坐在摩天轮上的人的高度是否为时间的函数?反之,时间是否为摩天轮上的人的高度的函数?积极引导学生对此问题进行分析,从而帮助学生加深对定义中“唯一确定”的理解. 正面引导与反面警示相结合,必能事半功倍,起到画龙点睛的作用,从而将本课推向高潮. 总体而言,本节课符合新课程标准,体现了学生的主体地位,注重学生数学活动经验的积累,展示了学生感悟数学概念的生成过程,吻合本市“建构式生态课堂”教学理念,是一节具有现实意义的课,它给听课的同行一个崭新的视觉享受,摒弃了传统的“填鸭式”概念教学课,对学生的学习探究能力有长远的影响,本人认为具有推广的价值. |
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