“函数奇偶性”教学片段的思考由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“函数奇偶性的教学反思”。
摘 要:奇偶性是高中阶段的重要数学概念,教学中准确地理解奇(偶)函数,会判断函数奇偶性,并能灵活应用,对学生理解函数概念具有重要意义。通过对情境引入、定义与性质、教学重点、教材把握的教学片段作比较分析,旨在不断地研究反思,不断提高课堂教学质量。
关键词:函数奇偶性;数学教学
中图分类号:g633.6 文献标识码:a 文章编号:1009-010x(2015)36-0044-03
近期观摩了几位老师《函数的奇偶性》的教学,颇有感悟,所思为文,谨与各位老师共同探讨。
一、理解课标,分析教材
关于普通高中课程标准实验教科书?数学(必修1)(人教a版)(以下简称人教版教材)p33~36的教学内容,《数学课程标准》明确要求:结合具体函数,了解奇偶性的含义;学会运用函数图象理解和研究函数的性质。《数学课标解读》中特别说明:在教学中,要重视图形在数学学习中的作用,挖掘函数图象对函数概念和性质的理解,对数学的理解、数学思考的辅助功能;要注意几何直观的局限性,避免用几何直观代替逻辑证明的错误做法。
《教师教学用书》中也明确指出:研究函数性质时的“三步曲”为:第一步,观察图象,描述函数图象特征;第二步,结合图、表,用自然语言描述函数图象特征;第三步,用数学符号语言定义函数性质。教科书在处理函数的奇偶性时,沿用了处理函数单调性的方法,利用图象、表格探究数量变化特征,通过代数运算、验证发现的数量特征,在这个基础上建立奇(偶)函数的概念。
综上可见,从研究对象来看,奇偶性是从形到数,再从数到形,思维对象在数形之间不断地转换;从思维方式来看,有尝试、归纳、猜想、直观等合情推理,也有严谨的演绎推理,思维方式在直觉与逻辑之间转换;从语言形式来看,有自然语言、图形语言、符号语言,问题表征在三种语言间转换,学生思维在这三对转换之间不断地由粗糙到精致、由直观到逻辑、由肤浅到深刻、由零碎到系统,得以自然的生长。
二、教学片断,持续思考
(一)“生活问题数学化”与“数学问题生活化”
大部分老师通过生活中的实例,展示一些美丽的具有对称性的图片,通过感性材料的观察、分析,提炼出感性材料的本质属性,让学生在对具体问题的体验中感知概念。有的老师从具体函数图象引入,回顾单调性的研究过程,从数学的问题出发,引入本节课。两种方式均是在学生认知的基础上提出问题,引发学生在最近思维发展区积极思考,努力建立已有基础与发展区之间的联系。前者从一般轴对称和中心对称到特殊对称,从生活中的“形”到数学中的“形”,从“形”规律到“式”的规律。后者采用“开门见山”的导入方式,充分利用教材的编排顺序,直接点明要学的内容,沿用单调性的研究方法,使学生的思维迅速定向,明确目标、突出重点。情境引入环节,是“数学问题生活化”,还是“生活问题数学化”,值得我们探讨。
(二)“奇偶性的定义”与“奇偶性的性质”
有些教师从几何的角度给出定义:如果函数的图象是给出的,并且图象是关于y轴对称,这样的函数就是偶函数;如果图象是关于原点对称,这样的函数就是奇函数。人教版教材也是从几何直观的角度导出函数奇偶性的定义的。那么,我们是否可以用观察图象来判断函数的奇偶性呢?
问题的关键在于,函数图象是怎么画出来的呢?学生刚从初中升入高中,所接触的函数只是一些最基本的初等函数,如一次函数、二次函数、正比例函数、反比例函数。而这些函数的图象是比较简单的,可以通过描点连线得到。但是这样得到的图象是不精确的、粗糙的。另外,函数图象千姿百态,并不是都简单易画的(当然我们可以借助图形计算器),那我们该如何判断函数的奇偶性呢?
经过这样的思考,显然只有严格推理,才能明确函数的奇偶性。即便是我们很清楚的正比例函数、反比例函数也要通过定义去判断去验证。正是函数具有奇函数或偶函数性质,函数的图象才一定会关于原点对称或关于y轴对称。至此,谁为定义谁为性质一目了然。
(三)“判断奇偶性”与“x的任意性”
大多数老师把“判断函数奇偶性”作为教学的重难点,总结判断的步骤。从教学出发,应该把“x的任意性”作为重点,重头戏应该是用几何直观感受对称,进而用代数形式给这种对称关系进行一般性刻画。前者,是从评价出发,受考试影响的结果。后者,是从认知出发,努力寻找将已有知识纳入到新学知识的途径,利用已有的研究方法来研究新的知识,让新的知识能够在已有的方法中持续生长。如,回顾研究函数单调性的过程与方法,重温单调性中“任取”的突破过程,这样做都是为了让知识能够自然而顺利的生长。如果只是停留在对知识的死记硬背,追求概念教学的最小化和习题教学的最大化,那么学生对知识的理解只能是机械的、零碎的。
(四)“整体到局部” 与“局部到整体”
如果把函数的一个个具体的知识看作“树木个体”,把与函数相联系的知识与方法看作“森林整体”的话,教学中就要处理好“树木个体与森林整体”的关系,要求既能够从“个体”认识“整体”,也能够从“整体”认识“个体”,两个方面都不可缺少。为此,既要注重与函数相关知识与方法的认识,又要注意对函数某一个特殊性质的分析与理解。所以,在函数奇偶性教学中,要在函数概念“大背景”下展开教学与学习。
遗憾的是,很多教学没有在认识函数整体上下功夫。例如,函数图象认识,从奇偶性角度,就是知道函数图象部分,再由部分推断函数整体;反之,由整体推断部分,具体的说就是“已知奇偶函数的一半图象,求另一半图象”。如果按照以下教学流程很难体现以上教学思想①展示生活或数学中的对称现象;②从具体到一般,形成奇(偶)函数的概念;③通过例题或练习,规范判断函数奇偶性的步骤;④课堂小结,布置作业。这个教学流程应该说基本完成了函数性质教学要求,但从更高要求,或者从提升学生研究函数能力角度看,对函数整体性认识是有些欠缺的。事实上,人教版教材中不仅设置了一些从整体认识函数图象与性质思考题(p35),还给出了相应的练习题(p36练习中的第2题)。教材中如此安排,目的是想告诉学生:奇偶性是研究函数的一种工具,奇偶性就是对称性,要从整体上理解函数的奇偶性。在已知函数奇偶性的前提下,若知道半个定义域的情况,可得出整个定义域内的整体情况,体会由局部到整体的数学思想。对于教材的把握,我们应该深入理解教材编写者的意图,活学活用教材,把蕴涵的思想和方法显化。
三、课堂感悟,教学启示
教学是一门遗憾的艺术。一节课成功与否,是要看有没有高水平的思维活动,有没有围绕学科概念的本质和主要的思想方法,有没有在学生认知的基础上提出问题,引发学生在最近思维发展区积极思考,培养学生的思维能力,帮助其逐渐形成良好的学习方法。教学过程中,要精心设计带有启发性和思考性的问题,创设问题情境,使学生从被动地“听”发展为主动地获取和体验数学概念,促使学生掌握知识、形成能力。
随着时间的推移,数学中的具体知识将会被多数人遗忘,但数学中所承载的文化将会影响久远。学生在数学的课堂上,不仅学会具体知识,还应掌握一定的研究方法,这对教师的要求将会更高。教学中,数学教师要不断地以课标、教材为本进行教学研究,要从课堂教学研究向学科的整体把握转变,不断地进行回顾反思,促使教学水平不断提高。