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函數(shù)概念教學論文
函數(shù)概念教學論文是初中或高中教學中的一個重要內(nèi)容,教師有專業(yè)的函數(shù)概念教學意識與技巧至關(guān)重要。

函數(shù)概念教學論文【1】
[摘要]函數(shù)是中學數(shù)學教學中的一個重要內(nèi)容,它與生活和學習聯(lián)系緊密。
教師在組織高中學生學習函數(shù)內(nèi)容時,一要幫助學生梳理函數(shù)概念,二要進行目標解析,三要幫學生診斷學習中遇到的問題。
[關(guān)鍵詞]
初中階段,學生已經(jīng)學習過函數(shù)概念,但到了高中,函數(shù)概念發(fā)生了變化。
此時,數(shù)學教師要幫學生理清概念,解析問題。
一、對“函數(shù)”概念的理解
在初中,學生已經(jīng)學習過函數(shù)概念,建立的函數(shù)概念是:一般地,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,y都有唯一確定的值與其對應,那么,我們就說y是x的函數(shù)。
其中x稱為自變量。
這個定義從運動變化的觀點出發(fā),把函數(shù)看成是變量之間的依賴關(guān)系。
從歷史上看,初中給出的定義來源于物理公式,最初的函數(shù)概念幾乎等同于解析式。
進入高中,學生需要建立的函數(shù)概念是:設(shè)A、B是非空的數(shù)集,如果按照某個確定的對應關(guān)系f,使對于集合A中的任意一個數(shù)x,在集合B中都有唯一確定的數(shù)f(x)和它對應,那么就稱f:A→B為從集合A到集合B的一個函數(shù),記作y=f(x),x∈A。
其中,x叫做自變量,x的取值范圍A叫做函數(shù)的定義域;與x的值相對應的y值叫做函數(shù)值,函數(shù)值的集合 f(x)|x∈A叫做函數(shù)的值域。
這個概念與初中概念相比更具有一般性。
其實,高中的函數(shù)概念與初中的函數(shù)概念本質(zhì)上是一致的。
不同點是表述方式不同──高中明確了集合、對應的方法;初中雖然沒有明確定義域、值域這些集合,但這是客觀存在的,也已經(jīng)滲透了集合與對應的觀點。
且高中引入了抽象的符號f(x),f(x)指集合B中與x對應的那個數(shù),當x確定時,f(x)也唯一確定。
另外,初中并沒有明確函數(shù)值域這個概念。
函數(shù)概念的核心是“對應”,理解函數(shù)概念要注意:1.兩個數(shù)集間有一種確定的對應關(guān)系f,即對于數(shù)集A中每一個x,數(shù)集B中都有唯一確定的y和它對應。
2.涉及兩個數(shù)集A、B,而且這兩個數(shù)集都非空;這里的關(guān)鍵詞是“每一個”“唯一確定”。
也就是,對于集合A中的數(shù),不能有的在集合B中有數(shù)與之對應,有的沒有。
而且,在集合B中只能有一個與之對應,不存在兩個或者兩個。
3.函數(shù)概念中涉及的集合A、B,對應關(guān)系f是一個整體,是集合A與集合B之間的一種對應關(guān)系,應該從整體的角度來認識函數(shù)。
二、目標解析
1.通過豐富實例,建立函數(shù)概念的背景,使學生體會函數(shù)是描述變量之間的依賴關(guān)系的重要數(shù)學模型。
能用集合與對應的語言來刻畫函數(shù),了解構(gòu)成函數(shù)的三個要素。
2.會判斷兩個函數(shù)是否為同一函數(shù),會求一些簡單函數(shù)的定義域和值域。
3.通過從實例中抽象概括函數(shù)概念的活動,培養(yǎng)學生的抽象概括能力。
教學的重點是,在研究已有函數(shù)實例(學生舉出的例子)的過程中,感受在兩個數(shù)集A、B之間所存在的對應關(guān)系f,進而用集合、對應的語言刻畫這一關(guān)系,獲得函數(shù)概念。
然后再進一步理解它。
三、教學問題診斷分析
1.學生對函數(shù)概念中的“每一個”“唯一確定”等關(guān)鍵詞關(guān)注不夠,領(lǐng)會不深。
教學中,可以通過反例讓學生加以認識。
如有學生的考試情況是這樣的:集合A={1,2,3,4,5,6},B={90,93,98,92},f:每次考試成績。
這里就不能表示一個函數(shù)。
因為對于集合A中的元素“4”,在集合B中就沒有元素與它對應。
2.忽視“數(shù)集”二字,把一般的映射關(guān)系理解為函數(shù)。
如:高一(2)班的同學組成集合A,教室里的座椅組成集合B,每個學生都有唯一的一個座椅,班上還有空椅子。
這能否算作一個函數(shù)的例子,為什么?
3.對為什么集合B不是函數(shù)的值域不理解.讓學生感受到,有時,為了研究方便或者確定一個函數(shù)的值域暫時有困難,使得B={f(x)|x∈A} 更加合理。
4.當函數(shù)關(guān)系具有解析式表示時,f(x)當然可以用x的解析式表示出來。
學生會因此而誤以為對應關(guān)系f都可以用解析式表示。
可以通過所舉實例的類型,引導學生,明確表示對應關(guān)系f并非解析表達式不可。
但這不是本節(jié)課的重點,應該放在下一節(jié)課“函數(shù)的表示”中解決。
只要注意所列舉的例子不光是有解析式的即可。
5.本課的難點是:對抽象符號y= f(x)的理解。
可以通過具體函數(shù)讓學生理解抽象的f(x)。
比如函數(shù)f(x)=x2,A=x|-2≤x<2 .f(-1)=1,f(1.5)=2.25,f(-2)=4,
f(2)無定義。
f(x)=x2,x∈A。
最終,讓學生明白,f(x)是集合B中的一個數(shù),是與集合A中的x對應的那個數(shù).當x取具體數(shù)字時,f(x)也是一個具體的數(shù)。
函數(shù)概念教學論文【2】
摘要:函數(shù)的概念及相關(guān)內(nèi)容是高中和職業(yè)類教材中非常重要的部分,許多學生認為這些內(nèi)容比較抽象、難懂、圖像多,方法靈活多樣。
以致部分學生對函數(shù)知識產(chǎn)生恐懼感。
就教學過程中學生的反應和自己的反思,淺淡幾點自己的看法。
關(guān)鍵詞:函數(shù);對應;映射;數(shù)形結(jié)合
1要把握函數(shù)的實質(zhì)
17世紀初期,笛卡爾在引入變量概念之后,就有了函數(shù)的思想,把函數(shù)一詞用作數(shù)學術(shù)語的是萊布尼茲,歐拉在1734年首次用f(x)作為函數(shù)符號。
關(guān)于函數(shù)概念有“變量說”、“對應說”、“集合說”等。
變量說的定義是:設(shè)x、y是兩個變量,如果當變量x在實數(shù)的某一范圍內(nèi)變化時,變量y按一定規(guī)律隨x的變化而變化。
我們稱x為自變量,變量y叫變量x的函數(shù),記作y=f(x)。
初中教材中的定義為:如果在某個變化過程中有兩個變量x、y,并且對于x在某個范圍內(nèi)的每一個確定的值,按照某個對應法則,y都有唯一確定的值與之對應,那么y就是x的函數(shù),x叫自變量,x的取值范圍叫函數(shù)的定義域,和x的值對應的y的值叫函數(shù)值,函數(shù)值的集合叫函數(shù)的值域。
它的優(yōu)點是自然、形像和直觀、通俗地描述了變化,它致命的弊端就是對函數(shù)的實質(zhì)——對應缺少充分地刻畫,以致不能明確函數(shù)是x、y雙方變化的總體,卻把y定義成x的函數(shù),這與函數(shù)是反映變量間的關(guān)系相悖,究竟函數(shù)是指f,還是f(x),還是y=f(x)?使學生不易區(qū)別三者的關(guān)系。
迪里赫萊(P.G.Dirichlet)注意到了“對應關(guān)系”,于1837年提出:對于在某一區(qū)間上的每一確定的x值,y都有一個或多個確定的值與之對應,那么y叫x的一個函數(shù)。
19世紀70年代集合論問世后,明確把集合到集合的單值對應稱為映射,并把:“一切非空集合到數(shù)集的映射稱為函數(shù)”,函數(shù)是映射概念的推廣。
對應說的優(yōu)點有:①它抓住了函數(shù)的實質(zhì)——對應,是一種對應法則。
、谒约蠟榛A(chǔ),更具普遍性。
、鬯鼘⒊橄竦闹R以模型并賦予生活化,比如:某班每一位同學與身高(實數(shù))的對應;某班同學在某次測試的成績的對應;全校學生與某天早上吃的饅頭數(shù)的對應等都是函數(shù)。
函數(shù)由定義域、值域、對應法則共同刻劃,它們相互獨立,缺一不可。
這樣很明確的指出了函數(shù)的實質(zhì)。
對于集合說是考慮到集合是數(shù)學中一個最原始的概念,而函數(shù)的定義里的“對應”卻是一個外加的形式,,似乎不是集合語言,1914年豪斯道夫(F.Hausdorff)采用了純集合論形式的定義:如果集合fС{(x,y)|x∈A,y∈B}且滿足條件,對于每一個x∈A,若(x,y1)∈f,(x,y2)∈f,則y1=y2,這時就稱集合f為A到B的一個函數(shù)。
這里f為直積A×B={(x,y)|x∈A,y∈B}的一個特殊子集,而序偶(x,y)又是用集合定義的:(x,y)={{x},{x,y}}.定義過于形式化,它舍棄了函數(shù)關(guān)系生動的直觀,既看不出對應法則的形式,更沒有解析式,不但不易為中學生理解,而且在推導中也不便使用,如此完全化的數(shù)學語言只能在計算機中應用。
2加強數(shù)形結(jié)合
數(shù)學是人們對客觀世界定性把握和定量刻畫、逐漸抽像概括、形成方法和理論,并進行廣泛應用的過程。
在7—12年級所研究的函數(shù)主要是冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)和三角函數(shù),對每一類函數(shù)都是利用其圖像來研究其性質(zhì)的,作圖在教學中顯得無比重要。
我認為這一部分的教學要做到學生心中有形,函數(shù)圖像就相當于佛教教徒心中各種各樣的佛像,只要心中有形,函數(shù)性質(zhì)就比較直觀,處理問題時就會得心應手。
函數(shù)觀念和數(shù)形結(jié)合在數(shù)列及平面幾何中也有廣泛的應用。
如函數(shù)y=log0.5|x2-x-12|單調(diào)區(qū)間,令t=|x2-x-12|=|(x-?)2-12.25|,t=0時,x=-3或x=4,知t函數(shù)的圖像是變形后的拋物線,其對稱軸為x=?與x軸的交點是x=-3或x=4并開口向上,其x∈(-3,4)的部分由x軸下方翻轉(zhuǎn)到x軸上方,再考慮對數(shù)函數(shù)性質(zhì)即可。
又如:判定方程3x2+6x=1x的實數(shù)根的個數(shù),該方程實根個數(shù)就是兩個函數(shù)y=3x2+6x與y=1/x圖像的交點個數(shù),作出圖像交點個數(shù)便一目了然。
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3將映射概念下放
就前面三種函數(shù)概念而言,能提示函數(shù)實質(zhì)的只有“對應說”,如果在初中階段把“變量說”的定義替換成“對應說”的定義,可有以下優(yōu)點:⑴體現(xiàn)數(shù)學知識的系統(tǒng)性,也顯示出時代信息,為學生今后的學習作準備。
⑵凸顯數(shù)學內(nèi)容的生活化和現(xiàn)實性,函數(shù)是刻畫現(xiàn)實世界數(shù)量變化規(guī)律的數(shù)學模型。
、亲兂橄駜(nèi)容形像化,替換后學生會感到函數(shù)概念不再那么抽像難懂,好像伸手會觸摸到一樣,身邊到處都有函數(shù)。
學生就會感到函數(shù)不再那么可怕,它無非是一種映射。
只需將集合論的初步知識下放一些即可,學生完全能夠接受,因為從小學第一學段就已接觸到集合的表示方法,第二學段已接觸到集合的運算,沒有必要作過多擔心。
以前有人提出將概率知識下放的觀點,當時不也有人得出反對意見嗎?可現(xiàn)在不也下放到了小學嗎?如果能下放到初中,就使得知識體系更完備,銜接更自然,學生易于接受,學生就不會提出“到底什么是函數(shù)?”這樣的問題。
4區(qū)分函數(shù)與方程
盡管函數(shù)和方程都是反映量與量之間的關(guān)系,可函數(shù)反映的是變量和變量之間的關(guān)系,強調(diào)的是一個變量隨另一個變量的變化情況,從函數(shù)的角度來看,考慮的是x和y在各自取值范圍內(nèi),彼此間怎樣相互變化。
而方程反映的是未知量和已知量之間的關(guān)系,等式F(x,y)=0是一個方程,只有在一定條件下才能確定為一個函數(shù),從方程的角度來看,考慮的是x和y選取哪些數(shù)值時才能使等式成立,另一方面,如果變量x和y的函數(shù)關(guān)系可以用解析式y(tǒng)=f(x)表示,那就得到一個方程y-f(x)=0,它們是可以互相轉(zhuǎn)化的,有時用方程知識去研究函數(shù),也常用函數(shù)知識去研究方程。
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