以函数为例,探究初中生数学思维能力的养成

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  摘要:数学教育的关键是培养学生的数学思维,初中数学教学不能仅限于学科知识的学习,更应从数学思想及方法的实践中,加强学生数与形的思维转化。函数学生的是初中数学的重要内容,在函数例题的讲解中渗透数学思维,有助于学生形成数学思维能力,发展综合能力。
  关键词:初中生 函数 数学思维
  在初中数学教学中,教师不仅要传递数学知识,还要着眼于培养学生的数学思维能力,利用数学思想和方法来解决具体的数学问题。函数是初中数学的重要内容,也是数形结合思想的代表,函数知识的学习及相关例题的讲解,对提升学生的理性认知和抽象概括能力具有重要意义。
  一、数形结合思想与数学思维养成
  初中数学教材涉及数形结合思想的内容较多,如数轴关系、平面坐标体系、二元一次方程组及不等式解集等。这些数学知识点把数学抽象与空间图形建立了关联,把学生的感性认识上升到理性思考,有利于培养学生的数学思维能力。
  在传统数学教学中,教师的讲解主要从“数”与“形”的逻辑关系入手,从概念的原始模型来探究其来龙去脉,然后揭示数学知识之间的内在联系。初中是学生思维养成的关键时期,数学教学能把形象思维与逻辑思维融合起来,促进学生多种思维能力的共同发展。对照初中数学知识体系,教师可以利用函数题来渗透数形结合思想,利用代数实践教学,把问题转化为空间几何图形,激活学生的数学思维。
  二、数学思维能力与函数题例教学的转化与渗透
  数学语言是数学思维的特殊载体,在构建数学概念的过程中,教师呈现数学思维链,有助于激活学生的思维跳板,提升学生的数学解题能力。
  形象思维是人类对实物的具体感知,数学概念的教学通常依附于具体的直观形象中,对于提升学生的形象思维颇有益处。如在推导某些定义、定理时,教师可以从题目的分析、论证过程的计算及结论的得出中,从“数”与“形”的衔接中来提升学生的抽象思维能力。以反比例函数y=(k为常数,且≠0)为例,教师可以从自变量x的变化中研究函数图像,反比例函数对应坐标系中双曲线。在k>0时,双曲线位于第一、三象限,且y随x值的增大而减少;在k<0时,反比例函数对应坐标系中的第二、四象限,且y随x值的增大而增大。在反比例函数的图像对照教学中,学生通过形象思维来判断抽象函数关系,并在“形”的储备中实现了对反比例函数概念及性质的灵活运用。
  直觉思维在数学知识中运用较多,也是学生借助现有知识储备,从数学问题的识别与判断中作出合理猜想和假设的基础。教师可以从几何图形的直觉思维中,引导学生从思维方法上注重观察与对照,特别是从适量的计算或推导中来揭示数学问题的本质。
  如在求解“一元二次方程7x2-(k 13)x k2-k-2=0,设k∈R,求两个实根x1,x2在满足00,f(1)<0,f(2)>0,分别将上述关系式代入原函数,获得:
  解不等式组得到k的取值范围为{k|-2  由此可见,在解答本题时,学生可以从数形结合的直觉判断中找到突破口,从而满足解题要求。
  在训练学生的发散思维时,教师应引导学生从未知事物之间的关系上,探究新的解题方法,从不同层次、不同角度进行假设,在反复尝试中拓宽思维,增强学生解题的应变能力。
  三、结语
  在初中函数教学中,教师利用函数与坐标系图形的对应关系,可以把枯燥、单调与抽象的数学问题变化为形象、直观、有趣的图形组合,让学生不再局限于具体数值的思考,而是通过图形来领悟数学的趣味性,提升学生学习数学的积极性。学生一旦形成了数学思维,就会从多角度、多方面的认知体验与反思中增强解题能力。
  (作者单位:江西省瑞金市大柏地初中)
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