第一篇:怎樣理解函數是初中數與代數課程領域學習的主線
怎樣理解函數是初中數與代數課程領域學習的主線
函數是初中數學數與代數領域非常重要的學習內容,它能集中體現數形結合思想、模型思想、轉化思想等許多的數學思想方法,同時也滲透了如公式法、配方法等許多解決問題的實用方法,它與方程與方程組,不等式與不等式組等都有著廣泛而緊密的聯系。可以說,函數是貫穿初中數與代數課程學習的一條主線。
(1)初中函數概念建立了數學與運動變化的現實世界的聯系,有了函數,學生能用運動的觀點認知知識,理解知識,解決知識。從而培養學生正確的世界觀。
在現實世界中,運動與變化是絕對的,靜止與不變則是相對的。在這種運動和變化中就包含(兩個)相互依賴的量的變化。那么,從數學角度出發如何描述這兩個變化量的關系呢?人們對這種變化對應的關系進行了長期的研究,最后引入“函數”這個數學概念來描述這個關系。函數概念有不同的定義,為了便于學生接受,初中函數概念一般采取如下定義:在一個變化過程中,如果有兩個變量x與y,并且對于x的每一個確定的值,都有唯一確定的值與其對應,那么我們就說x是自變量,y是x的函數。在很多問題中,可以用式子表示函數。初中所學的一次函數,反比例函數,二次函數都有各自的解析表達式。在一些用圖或表格表達的問題中,也能看到兩個變量間的函數關系。初中函數概念的建立有助于學生從運動變化,聯系對應的角度考慮問題.(2)初中函數概念包含了與數,式,方程等內容的聯系,溝通了代數學的所有內容。從函數概念可以看到它與已學內容的一些聯系:由自變量的值求函數的值涉及數及其運算;用含自變量的式子表示另一個變量涉及列代數式;由函數的值求自變量的值,實際上是解方程;自變量的取值范圍的討論,要用到不等式等等。函數概念還可以加深對方程(組)與不等式等數學對象的理解,而且可以加大對已經學過的相關內容之間的聯系的認識,加強知識間橫縱向的融會貫通,提高靈活地分析解決問題的能力。(3)初中函數概念蘊涵了數與形的聯系,溝通了數與空間的聯系。從而用數形結合的方法幫助學生更直觀的去分析問題,解決問題。
從初中函數概念可以看到:自變量的一個值和與它對應的函數值組成了一個有序數對,而一個有序數對可以用平面直角坐標系的一個點表示。所有這些有序數對對應的點組成一個圖形,也就是函數的圖象。函數的圖象是兩個變量對應關系的直觀反映,建立了數與形的聯系。函數圖象特征與函數性質之間存在必然的聯系,可以利用函數圖象的直觀研究函數的性質。在初中階段,一次函數,反比例函數,二次函數的性質都可以借助各自的圖象加以研究。比如,從圖象理解一次函數,反比例函數的單調性,認識二次函數的最大值或最小值。(4)函數知識是貫穿整個小學、中學數學課程始終的重要內容之一,既是小學變量知識的質變和飛躍,又是高中知識的基礎和銜接。
從常量到變量,這是認識函數思想的另一個飛躍。這件事在小學就開始做了。通過大量的事實,幫助學生了解在日常生活中存在各種變量,例如,時間,路程、速度、溫度、濕度等等。有些變量和變量之間沒有依賴關系,例如,速度和濕度就沒有依賴關系。有些變量和變量之間存在著依賴關系,一個量的變化引起另一個量的變化。例如,在物理中刻畫物體運動時,路程隨著時間的變化而變化,又如,世界人口數量是隨著時間的變化而變化的。這些變量之間都有著密切的依賴關系。這樣的例子比比皆是。通過大量的實例,就建立起了反映變量之間相互依賴關系的概念——函數關系。在初中階段,學習的知識更加豐富了。三大基本函數的學習,我們利用更豐富的實例引導學生認識到,函數是刻畫日常生活和其他學科規律的重要數學模型。而在高中數學中,函數模型占有很重要的地位。我們在任何一個生活情景中,例如,郵局、超市,加油站、機場等等,都會發現許多描述規律的函數關系。在其他學科,如物理、化學、生物、等學科中,描述規律的函數關系比比皆是。函數關系像一座橋梁把兩個變量聯系起來,形象的說,函數圖像就像一座橋梁把變量x和y聯系起來了,而函數把小學、中學(中、高)數學知識有機的結合在一起。
總之,函數是刻畫客觀世界的一個基本數學模型。是貫穿初中數與代數課程學習的一條主線。因此,對于函數的學習,應該與體會、感受和運用函數解決問題有機的結合起來。應該引導學生去思考函數的應用問題,特別是思考函數在日常生活和其他學科的應用。可以在教學中滲透數學建模的思想。只有這樣,才能跟好的體現它在初中合成領域中的重要地位。
第二篇:怎樣理解函數是初中數與代數課程領域學習的主線
怎樣理解函數是初中數與代數課程領域學習的主線
初中“數與代數”的內容主要包括數與式、方程與不等式、函數,它們都是研究數量關系和變化規律的數學模型,可以幫助人們從數量關系的角度更準確、清晰地認識、描述和把握現實世界。
就具體內容而言,初中數與代數涉及實數、整式和分式、方程和方程組、不等式和不等式組、函數等知識,數、形及實際問題中蘊涵的關系和規律的探索,一些有效地表示、處理和交流數量關系以及變化規律的工具等內容。期望通過學習,發展學生的符號感,體會數學與現實生活的緊密聯系,增強應用意識,提高運用代數知識與方法解決問題的能力。
初中階段函數部分的內容,主要包括一次函數、二次函數、反比例函數,在這個階段學習函數,重點就是要借助現實背景,在現實情景中理解函數的概念。而且在研究函數的性質過程當中,重點應該是要利用圖象的方法直觀地發現函數。例如一次函數有什么特點?二次函數有什么特點?反比例函數呢?此外還有一個非常重要的方面,就是體會函數各種表示之間的聯系。例如函數的表示法,我們有表格表示,就是具體的看有一個 x 怎么和 y 對應,另外就是有解析式表示,還有圖象表示。以前在傳統的教學當中,可能這個解析式的表示我們用的比較多,表格、圖象表示用的比較少,不管在標準的實驗稿當中還是修訂稿中,我們都要關注函數的圖象表示,借助函數的圖象來研究函數的性質,這是一種非常直觀的辦法。同時在這個修訂版的標準當中,也強調了對自變量取值范圍的討論,應該結合具體的實際問題,在實際問題中討論自變量取值范圍,而不是說泛泛地、一般性地討論自變量的定義域、值域。
函數是中學數學里第一個正式研究“變化”過程的內容,是研究運動變化的重要數學模型。《新標準》對函數內容具體地的學習要求如下:探索簡單實例中的數量關系和變化規律,了解常量、變量的意義。結合實例,了解函數的概念和三種表示法,能舉出函數的實例。能結合圖像對簡單實際問題中的函數關系進行分析。能確定簡單實際問題中函數自變量的取值范圍,并會求出函數值。能用適當的函數表示法刻畫簡單實際問題中變量之間的關系。結合對函數關系的分析,能對變量的變化情況進行初步討論。
函數是非常有價值的內容,首先變量之間的關系在現實世界當中就是普遍存在的,如何研究變量之間的關系,從數學上解決這個問題,它的工具就是函數。所以對于學生來講,利用函數的方法解決現實問題,實際上是從常量的數學走到變量的數學,像在方程中,x 表示未知數,它實際上不是變量,其實它是一個常量。在函數當中就不一樣,它可能是自變量,也可能是因變量,所以從這個角度來講,從學生的思維角度來講,它是一種飛躍,而且通過變量的學習,學生可以逐漸地形成辯證唯物主義的思想。
通過變量之間關系的學習有助于培養學生的理性思維,因為學習函數,就要表示變量之間的關系,它有一個很重要的作用,就是利用函數的關系進行預測,或利用函數的關系進行計算,未知的點可以通過函數關系把它計算出來。我們預測人口,如中國二十年以后的人口數量問題,可以根據對以前人口的統計、對數量進行分析,根據它的變化規律來進行預測。進行計算也是函數非常重要的一個應用,我們根據函數的變化規律,看其中某一些位置的點的函數值是多少等等。另外由于在函數學習的過程當中,我們非常重視函數的圖象表示,所以對培養學生的幾何直觀函數也是非常重要的載體。通過直觀分析函數的性質,學生可以對函數的增減性,或者是周期性等等都能夠有很好的認識。
從常量到變量數學的過渡階段,學生從小學階段就已經開始。到了初中階段,學生又接觸到一些新的知識,他們逐漸在豐富的自己的認識。如我們在教學中也曾經向學生出示這樣的一些圖象,向學生提出問題:這些圖象都可以刻畫什么?
不同的學生有著不同的一些想法。你能不能夠在現實生活中找到這樣的函數的一個實際背景或實例?例如第一個圖象,學生可能會說是勻速行駛的汽車的時間和路程之間的關系,也有學生會舉例子說,如果蘋果一斤是 2 元錢,這個圖表示的是蘋果斤數和總價的關系,這些例子都是比較樸素的。不妨再來看看第八個圖,有的學生會說,這個是向水桶中注水,最后達到了上限還要再注,時間與水面高度的關系;還有同學舉例子說,將 20 度的水加熱,加熱到沸騰;有的學生是說從甲地出發到了某地之后,這個車壞了怎么修也修不好;還有的說是彈簧的承重有一個限度,但它超過這個限度之后,長度就已經超過了彈簧的承受能力,長度就不變了。當然這些所舉的例子都還需要再斟酌。有的學生會說是小明的體溫,開始逐漸上升,最后持續高燒,這也是一種可能的情境。有非常多的學生都提出自己的想法,用來解釋以上圖象,即是說他們能夠從現實生活中挖掘出豐富的現實情景,去解釋各種各樣的函數關系,我想在這樣一個過程中學生們就能真正體會到函數圖象的價值。這是在用解析式表達、學習函數性質、應用函數解決問題等等之外的收獲。可能我們首先應該讓學生感受到的就是:函數離我們這么近,其實它就是這么普通。這樣,函數的連續性、函數的取值范圍等在學生的理解中也就更簡化,更容易被他們所接受。
函數還有一個作用,體現在解方程中。即方程可用函數的方法去解,如果一個方程,我們不能用已學的的方法去解。例如三次方程,我們的學生還沒有學,就不會解,但是我們可以畫一下它的圖象,然后就可以以此來大致的估計一下它的解的范圍,對它的解形成一些初步的認識。實際上在初中,方程、不等式還都可以看成函數的一種特殊情況。
另外函數這一研究變量關系的方法,實際上對于其他的學科,如物理、化學、經濟及一些文科都有非常重要的作用,都是非常有力的工具。因此學好函數這部分內容,搞好函數這部分的教學,在初中代數中是非常重要的。
一方面,在小學階段,《新標準》就提出了“探索規律”的學習任務,這實際上就是函數學習的初期;另一方面,初中階段的數學課程中,函數的定義也僅僅是采用了較為直觀的“變量說”:一個變量的變化,引起另一個變量的變化,而沒有采用抽象的“映射說”;同時,函數的三要素、函數的單調性,奇偶性等基本特性也沒有系統提及;而只是要求結合具體的函數,有效地滲透,逐步揭示函數的直觀、本質特征——聯系和變化;但同時,《新標準》也突出了將函數作為初中代數內容主線的觀點。所以,函數學習在初中階段并不是一個“全新”的內容,需要關注其與小學階段的延續性;同時,初中階段的學習也不是理論性的,還是以直觀研究為主;但需要介紹函數與方程、不等式等內容的聯系。因此,函數是研究運動變化現象的重要數學模型,是初中代數的主線
第三篇:怎樣理解函數是初中數與代數課程領域學習的主線
我們采用的是北師版的教材,教材安排在七年級下冊第六章安排了《變量之間的關系》,為函數奠定基礎。在八年級上安排了《位置的確定》和《一次函數》,八年級下安排了《一元一次不等式與一元一次不等式組》,并在其中特意安排了一節為《一元一次不等式與一次函數》。在九年級上安排了《反比例函數》,九年級下安排了《二次函數》,并在其中特意安排了一節《二次函數與一元二次方程》。因此,但從表面看來就可以看出:函數貫穿了整個初中數學課堂。
在昨天討論到“雙基”變“四集”時,就提到了數學思想和數學活動經驗。函數集中體現數形結合思想、模型思想、轉化思想等許多的數學思想方法,同時也滲透了如公式法、配方法等許多解決問題的實用方法,它與方程與方程組,不等式與不等式組等都有著廣泛而緊密的聯系。實質上,函數是貫穿初中數與代數課程學習的一條主線。
1、函數的圖像直觀地表現數量關系;函數用圖像來表現數量關系,直觀而生動,一次函數的直線圖像,讓學生體會到數與數之間的微妙關系;二次函數的拋物線圖像,處處透露著數學的美感。初中階段的數與代數課程,大致包括數、代數式、方程和不等式、變量與函數四個大的方面,這些內容相對獨立又互相聯系,沒有有理數、實數及代數戒指概念,就無法學習方程、函數的相關知識;而方程和不等式又是函數的特殊情況,由此可見,函數在初中數與代數的課程中起到了重要的聯系作用。
2、函數思想對于解決數學問題及實際問題有重要的意義;利用函數思想方法,不僅可以解決數學問題,更能解決現實生活中的許多實際問題,如利潤最大問題、面積最大問題、方案選擇問題,而這些現實問題恰恰與人們的生活關系密切,體現了課程標準中要求,數學來源于生活,又服務于生活。
3、幾種函數類型的解題方法與各種代數思想密不可分。在解決函數問題時用到了許多代數方法,如在解決二次函數最值問題時用到配方法、公式法,在解決實際問題時首先轉化為函數問題,在方案選擇時用到分類討論的思想等,這些正是初中數學重要的代數思想方法,對學生數學學習能力的提高有重大作用。
2011版課程標準突出了函數作為初中代數內容主線的觀點,以直觀研究為主,在解決具體問題基礎上,讓學生體驗函數的直觀的本質的特征,體會變量之間的聯系和變化。因此,作為研究運動變化現象的重要數學模型,函數在初中數學中具有重要的地位,是初中代數課程的主線。
第四篇:怎樣理解函數是初中數與代數課程領域學習的主線
怎樣理解函數是初中數與代數課程領域學習的主線 函數是中學數學里第一個正式研究“變化”過程的內容,是研究運動變化的重要數學模型。《新標準》對函數內容具體地的學習要求如下:探索簡單實例中的數量關系和變化規律,了解常量、變量的意義。結合實例,了解函數的概念和三種表示法,能舉出函數的實例。能結合圖像對簡單實際問題中的函數關系進行分析。能確定簡單實際問題中函數自變量的取值范圍,并會求出函數值。能用適當的函數表示法刻畫簡單實際問題中變量之間的關系。結合對函數關系的分析,能對變量的變化情況進行初步討論。
一方面,在小學階段,《新標準》就提出了“探索規律”的學習任務,這實際上就是函數學習的初期;另一方面,初中階段的數學課程中,函數的定義也僅僅是采用了較為直觀的“變量說”:一個變量的變化,引起另一個變量的變化,而沒有采用抽象的“映射說”;同時,函數的三要素、函數的單調性,奇偶性等基本特性也沒有系統提及;而只是要求結合具體的函數,有效地滲透,逐步揭示函數的直觀、本質特征——聯系和變化;但同時,《新標準》也突出了將函數作為初中代數內容主線的觀點。所以,函數學習在初中階段并不是一個“全新”的內容,需要關注其與小學階段的延續性;同時,初中階段的學習也不是理論性的,還是以直觀研究為主;但需要介紹函數與方程、不等式等內容的聯系。因此,函數是研究運動變化現象的重要數學模型,是初中代數的主線
第五篇:抓住函數主線,統領初中數與代數內容
抓住函數主線,統領初中數與代數內容
函數是初中數學數與代數領域非常重要的學習內容,是研究運動變化的重要數學模型,它能集中體現數形結合思想、模型思想、轉化思想等許多的數學思想方法,同時也滲透了如公式法、配方法等許多解決問題的實用方法,它與方程與方程組,不等式與不等式組等都有著廣泛而緊密的聯系。可以說,函數是貫穿初中數與代數課程學習的一條主線。
按照《標準》的設計,在初中階段,數與代數的主要內容有:數的概念、數的運算;字母表示數,代數式及其運算;方程、方程組、不等式,函數等。初中代數的主要研究對象是:符號(數、字母等),運算(四則運算、乘方、開方),數量關系(等量、不等、變化規律),模型(方程、不等式、函數)。這其中: 數量關系是核心,符號和運算是刻畫數量關系的重要語言,方程、不等式與函數是刻畫數量關系的數學模型。刻畫刻畫數量關系的三種數學模型模型中,又以函數為最重要。函數是研究運動變化的重要數學模型。與方程、不等式模型的區別在于,它所刻畫的是“變量之間的變化關系”,而方程和不等式所刻畫的是“常量之間的固定關系”。由于函數是一種新型的數學模型,它的內容顯然不同于方程、不等式。具體說來,它的學習對象包括 常量和變量;函數的概念和表示法; 一次函數;反比例函數;二次函數; 主要學習內容有:函數的圖像與性質;按照給定的變量變化規律建立函數關系,分析具體的函數關系所具有的特定性質;應用相關知識和方法解決問題。
以“北師版”數學教材為例,教材安排在七年級下冊第六章 《變量之間的關系》一章,讓學生初步體會現實世界中的變化關系是無處不在的,通過對具體問題的抽象和概括,可以尋求某種方法來具體的刻畫這種變化的數量關系,可謂是函數知識的啟蒙。接下來在八年級上冊第五章《 位置的確定》、第六章《 一次函數》逐次出現平面直角坐標系,函數概念,一次函數(正比例函數),讓學生初步接觸到函數,切實感受到函數關系式與函數圖象的對應關系,體會數形結合這一重要數學思想方法。同時,通過與一元一次方程,二元一次方程組的結合,增進了數學知識之間的聯系。八年級下冊第一章教材安排學習了不等式與不等式組,通過與一次函數的聯系,進一步滲透數形結合思想。九年級上冊第五章九年級下冊第二章集中學習反比例函數、二次函數,讓學生全面掌握函數的相關知識,體會函數數學模型在現實生活中的應用。教材把二次函數放在初中數學數與代數內容的最后出現,足以證明函數在數學課程中的重要作用。
函數是初中代數最重要的數學模型,是解決數學問題的主要手段,函數概念可以加深對方程(組)與不等式等數學對象的理解,而且可以加大對已經學過的相關內容之間的聯系的認識,加強知識間橫縱向的融會貫通,提高靈活地分析解決問題的能力。函數與其他數學內容有著實質性的聯系,在初中數學知識體系中有著舉足輕重的地位。在解決函數問題時用到了許多代數方法,如在解決二次函數最值問題時用到配方法、公式法,在解決實際問題時首先轉化為函數問題,在方案選擇時用到分類討論的思想等,這些正是初中數學重要的代數思想方法,對學生數學學習能力的提高有重大作用。課程標準突出了函數作為初中代數內容主線的觀點,以直觀研究為主,在解決具體問題基礎上,讓學生體驗函數的直觀的本質的特征,體會變量之間的聯系和變化。因此,作為研究運動變化現象的重要數學模型,函數在初中數學中具有重要的地位,是初中代數課程的主線。