函数研究论文

浅谈初中函数教学方法论文

【摘要】 在初中数学中，二次函数占据了很大的比重.二次函数对学生来说既是难点又是重点.教学过程中的难点是学生对二次函数的很多概念并不理解，另外解题过程中出现的各种问题也会影响学生学习的积极性.针对教学中的这些问题，本文对二次函数的定义重新做了系统的注释，同时对教学过程中比较适合初中学生学习的教学方法进行讨论.

【关键词】 初中数学；二次函数；教学策略

初中数学在中考中占据了很大的比重，也是学生学习过程中的很重要的基础学科，在日常生活中，数学的运用也会带来很多的好处.二次函数的学习，不仅可以提升学生对数字的敏感度，也可以提升学生的逻辑思维，改善学生对于学习的态度以及方法，进而提高学习成绩.所以，要切实改进二次函数的教学方法.

一、二次函数的概念

二次函数的概念是一个“形式化”概念，在教学时教师不能直接给出概念，而是把教学重点放在二次函数概念的形成过程上.因此，我采用了几个问题情境将学生一步步引入到概念中来.

情境一：一粒石子投入到水中，激起的波纹不断向外扩展，扩大后的圆面积y与半径x有何关系？

情境二：用16米长的篱笆围成长方形的生物园饲养小兔.（1）如果长方形的长为y米、宽为x米，那么y和x之间有何关系？（2）如果长方形的面积为y平方米、宽为x米，那么y和x之间有何关系？

情境三：运动员进行5千米的比赛，甲每小时走x千米，乙比甲每小时多走1千米，比赛结束甲比乙多用y小时，则y和x之间的关系式是什么？

情境四：要给边长为x米的正方形房间铺设地板，已知某种地板的价格为每平方米240元，踢脚线的价格为每米30元，如果其他费用为1000元，门宽米，那么总费用y为多少元？

以上的问题情境，都是函数的浓缩问题，尤其是最后两个问题就是从实际问题中找到两个变量，确定函数解析式，为形成二次函数概念做准备.所以，在二次函数的教学中，教师应该就二次函数的基础概念向学生进行详尽的阐述，使得学生对二次函数概念的理解达到较为深刻的层次.

二、二次函数的教学活动讨论

（一）课堂教学多样化

在实际教学中，单一的课堂会令学生的学习活动显露疲态，而多样化的课堂教学会提升学生的学习兴趣，同时加强学生对于知识点的掌握程度，尤其是对二次函数进行的教学活动，本来就需要学生有着很大的兴趣，不断地提出心中的疑惑，并且在教师的指导下展开验证并进行发散性的思考.所以，教师更应该在实际教学中不断地进行改进.比如，在学习二次函数的通式和其他变形形式时，可以就顶点式y=a（x+m）2+n与通式y=mx2+nx+c间的异同点展开教学.两种形式除了外在上的不同，在解题思路上也有着很大的差异.可以就二者的恒等变形进行推演，帮助学生更好地学习二次函数.

（二）数形结合，在图像中发现函数的规律

相比普通函数，二次函数的图像变化更为复杂.这里用顶点式作为例子，不同参数的变化都会对二次函数的图像产生很大的影响.而随着教学活动的日益繁重，初中数学教师现在很难有时间以及精力有机会领学生绘制二次函数的图像.这就使得学生很难对二次函数进行认真的学习，很难理解二次函数和其坐标之间的对应关系.所以，初中数学教学中二次函数图像的绘制是很有用的.同时，由于课时有限，为了保障教学质量，教师应使用坐标纸来带领学生进行图像的绘制，充分保障教学质量，并保障学生也可以熟练地画出相应二次函数的图像.比如，在教学活动中，教师可以先针对y=3x2，y=3x2+5，y=3x2-5，这三个二次函数的图像进行绘制，引导学生观察三个图像之间的位置变化，思考变化的原因.而后，带领学生绘制y=-x2，y=-（x-5）2，y=-（x+5）2的图像，然后让学生观察图像的变化，并找出规律.最后，引导学生对找到的规律进行归纳总结，使得学生做到数形结合，增强这方面的`意识，加强学生对于二次函数图像的认识，进而增加对二次函数性质的理解.

（三）激发学生兴趣，提高学习效率

相比其他学科的学习，数学学科的学习，尤其是二次函数的学习，是十分枯燥、抽象的.即使在进行图像绘制时，也需要大量的计算，这些机械性的学习都使得学生对数学学习、二次函数的学习提不起兴趣.为提高学生的学习兴趣，教师要主动进行趣味性的教学，如，利用现在日益普及的网络系统，借助多媒体设备进行教学，通过视频、图片进行趣味性教学.比如，通过FLASH动画技术来展现参数不同时图像的变化情况，使得学生对于二次函数的内在含义的掌握更加熟练.这些活动会使学生对二次函数的兴趣有着极大的改善.若教师在进行教学活动中发现学生已经有了厌学心理，要根据学生的实际情况，适当放宽对于学生的要求，以改善学生的厌学心理，避免进一步打击学生学习数学的积极性.初中阶段，学生正处于青春期，针对这一时期学生的特点，不要因为二次函数的学习受阻，进而影响学生对整个数学学科的学习热情.要充分引导学生进行学习，关注学生的心理变化，提升学生学习数学的积极性.

三、总结

因为二次函数在整个初中数学教学中扮演着很重要的角色，所以教师要充分重视在教学活动中加强学生对二次函数的理解.为了保障教学质量，教师要对教学活动进行详细的思考，根据所带学生的实际情况、二次函数的特性来进行有针对性的教学活动.通过数形结合的方法，加深学生对二次函数的图像的认知，减少学生因学习不到位而引发的厌学心理，充分保护好学生的求知欲，同时对学生不容易理解的部分以及容易混淆的部分加强教学.有效地改善教学质量，帮助学生在初中学习过程中可以开心有效地进行学习.

【参考文献】

[1]王正美.初中数学中“二次函数”的教学策略研究[J].学周刊，2014（22）：47.

[2]贾靖林.信息化环境下初中数学函数教学的策略研究[J].中国教育技术装备，2011（5）：85-86.

数学思想是人脑对现 /a>思想是人脑对现实世界的空间形式和数量关系的本质的反映，是思维加工的产物。函数思想是数学思想的重要组成部分，在高中数学中起到横向联系和纽带连结的主干作用。用变量和函数来思考问题的方法就是函数思想。这是一种考虑运动变化、相依关系，以一种状态确定地刻划另一种状态过渡到研究变化过程的思想方法。函数思想是函数概念、性质等知识更高层次的提炼和概括，是在知识和方法反复学习运用中抽象出的带有观念性的指导方法。 所谓函数思想的运用，就是对于一个实际问题或数学问题，构建一个相应的函数，从而更快更好地解决问题。构造函数是函数思想的重要体现，运用函数思想要善于抓住事物在运动过程中那些保持不变的规律和性质。下面简单介绍一下运用函数思想来解决方程、不等式、数列、参数的取值范围等问题。一、运用函数思想求解方程问题 函数与方程既是两个不同的概念，又存在着密切的联系。一个函数若能用一个解析式表达，则这个表达式就可看成一个方程；一个二元方程的两个未知数间存在着对应关系，如果这个对应关系是单值的，那么这个方程也可以看成一个函数。一个方程的两端可以分别看成函数，方程的解就是这两个函数图象交点的横坐标。因此，许多有关方程的问题都可用函数思想来解决。例1 求证：不论 a取什么实数，方程x2 - ( a2 + a ) x + a - 2=0必有两个不相等的实根。分析：此题若用常规解法，求出判别式△是一个关于a的一元四次多项式，符号不易判断。若用函数思想去分析题意，设函数f(x)=x2-(a2+a)x+a-2，要证明命题成立，只需证明函数y=f(x)的图象与x轴有两个交点，由于它的开口向上，只要找到一个实数X0，使f(x0)<0即可。比如f(1)=1-(a2+a)+a-2= - a2-1<0。故函数y=f(x) 的图象与x轴有两个交点，因此命题成立。例2 已知关于x的实系数二次方程x2+ax+b=0 有两个实数根α，β，证明：（I）如果 |α|< 2，|β |< 2，那么2| a |< 4+b且| b | < 4；（II）如果2| a |< 4+b且 | b | < 4，那么|α|< 2，|β| < 2；分析：本题表面上看是方程问题,方程的根的分布与参数a，b之间满足的关系式，如果用纯方程理论处理则十分繁琐；如果用函数思想来分析，将方程根的分布问题转化为函数图像与x轴交点问题，则可抓往本质。解：本题（I）（II）的结果是2 | a | < 4+b｛ <==> α,β ∈(-2，2)| b | < 4可设函数f(x)=x2+ax+b( I )由二次函数的图像知f(2)>0α,β∈(-2，2) ==>｛ f(-2)>0|b|=|α�6�1β|< 44+2a+b>0 2a> - (4+b)==>｛ ==> ｛4-2a+b>0 2a< 4+b==> 2|a| <4+b且|b| < 42 |a| <4+b 4+2a+b>0 f(2)>0(Ⅱ) 如果｛ ==> ｛ ==>｛ 则| b | < 4 4-2a+b>0 f(-2)>0α，β在（-2，2）之内或在（-2，2）之外，若α，β在（-2，2）之外，则 |α�6�1β| = b > 4，这与| b | < 4相矛盾，故α，β∈（-2，2）。二 、运用函数思想证明不等式例3 设 a , b , c 均为正数，且a+b>c，a b c求证：----- + ------ > -------1+a 1+b 1+ca b c分析:不等式左右两边,结构相似: -----, ------, -------,因1+a 1+b 1+c此可以联想函数f(x)=x / (1+x) (x>0)的单调性。证明：先证函数f(x)=x / (1+x) (x>0)的单调性。任取x1>0 , x2>0，不妨设x1 0 , x2> 0 ∴ 1+ x1 >0 , 1+ x2 >0又∵x1< x2 ∴x1－ x2< 0x1- x2 ∴------------------- < 0(1+ x1)（1+ x2）即f(x1)c>0 ∴f(a+b)>f(c)a+b c即--------- > ----1+a+b 1+ca b a b a+b∵------ + ------ > ------- + ------- = -------1+a 1+b 1+a+b 1+a+b 1+a+b a b c∴------ + ------ > -------1+a 1+b 1+c例4 已知a、b、x、y都是实数，且a2+b2=1,x2+y2=1,求证：ax+by≤1分析：已知条件中有平方和等于1，可联想正、余弦之间的平方关系，再利用函数的有界性进行证明。证明：∵a2 + b2 = 1 , x2 + y2 = 1∴可设a=sinα, b=cosα, x=sinβ, y=cosβ则有ax+by=sinαsinβ+cosαcosβ=cos(α－β)≤1∴ax+by≤1三、运用函数思想解数列问题数列可以看作是一个定义域为正整数集N*（或它的有限子集｛1,2......n｝）的函数当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值，而数列的通项公式也就是相应函数的解析式。因此，有些数列的问题可用函数思想来解决。例5 在等差数列中，前n项为Sn，已知Sp = q , Sq =p( p、q∈ N*且p≠q)，求Sp+q分析：本题的常规解法是用求和公式建立方程组，求出a1和 d，进而求出Sp+q，但计算十分繁琐。若考虑到等差数列的前n项和是关于n的二次函数，且无常数项。故可考虑建立目标函数Sn=an2+bn(a,b为待定系数)，可优化解题过程。解：设Sn=an2 + bn (a,b为待定系数)则Sp=ap2+bp ∴ap2+bp=q (1)Sq=aq2+bq ∴aq2+bq=p (2)(1) - (2)整理得（p－q)[a (p+q) + b)]=－(p－q )∵p≠q ∴p－q≠0 ∴a(p+q)+b= -1又∵Sp+q=a ( p + q )2 + b ( p + q ) = ( p + q ) [ a ( p+q ) + b ]= - (p+q)∴Sp+q= - (p+q)四、运用函数思想求参数（或变量）的范围（一）构造一次函数求参数的范围例6 若不等式2x-1>m(x2-1)对 |m|≤2的所有m均成立，求x的取值范围。解：构造关于m的一次函数f(m)=(x2-1)m - 2x+1，则由f(m)<0对m∈[-2,2]恒成立，得f(-2)<0 2x2+2x-3>0 √7 - 1 √3 + 1{ ＝> { ＝> ------------ < x < ----------f(2)<0 2x2-2x-1<0 2 2√7 - 1 √3 + 1∴x的取值范围是（---------- ，----------- ）2 2(二 )构造二次函数求变量的范围例7 已知实数a , b , c , d , 满足a+b+c+d=5，a2+b2+c2+d2=7，求a的取值范围。解：构造关于x的二次函数f(x)=(x - b)2+(x - c)2+(x - d)2=3 x2 - 2(b + c + d) x+(b2 + c2 + d2)∵f(x)≥0 ∴△≤0即4(b + c + d)2-12(b 2+ c2 + d2)≤0亦即 4（ 5 - a）2 - 12(7 - a2)≤0∴2a2-5a+2≤0∴1/2≤a≤2∴a的取值范围为[1/2，2] 这个 开头的话 和中间一些还是不错的啦 具体自己组织下~ 1、坐标满足函数解析式的点一定在函数的图象上，反之函数图象上的点的坐标一定满足函数解析式，因此判断平面直角坐标系中的一个点是否在函数图象上，只需把点的坐标代入函数解析式进行检验，能满足函数解析式的表明点在图象上，不满足函数解析式的则表明点不在图象上。2、求两个函数的交点坐标，即求这两个函数解析式组成的二元方程组的解。3、在解决有关函数的问题时，要注意利用平面直角坐标系中X轴与Y轴之间的夹角为直角、以及勾股定理等平面几何知识，要能很熟练地求出函数与坐标轴的交点坐标。5、根据函数的概念、性质以及它们的图象，进行形与数、形与方程、形与不等式之间的相互转换，是解决函数问题的重要方法。 函数概念在数学中占有重要的地位。它在整个中学函数教学的这条主线上,起到承前启后的关键作用。函数概念以及它的思想方法成为中学数学教学的主线之一,函数概念的学习,是学生对现实世界中具体的数量关系的认识向抽象的数量关系的认识的一个飞跃。然而由于函数概念的复杂性,使它成为初中教学的一个难点。本文在前人的研究基础上,从函数的概念出发,通过问卷调查和个案访谈,从函数概念的定义、表示方法和应用三个角度调查了本人所在的中学的初中学生对函数概念的理解,并将此结果加以对比分析,得出以下结论:1.初中学生对函数概念本质的理解不深刻,不能全面认识自变量x与因变量y之间的关系,这与在新课程标准要求下对学生进行训练的重点有关。2.学生对图形和图表表征的函数的识别发展显著落后于对解析式表征的函数的识别。3.初中学生对函数概念的应用能力较低。4.初中学生在函数的认知发展水平方面存在差异,但总体没有明显差异:(1)在运用解析式来描述函数概念方面的能力,初三学生强于初二学生;(2)对于图表和图像法的运用方面,初二学生强于初三学生。本文对研究结果进行深入分析,结合教学实际,对初中现阶段的函数概念教学提出以下改进措施:(1)加强对函数概念的本质认识;(2)加强函数表示形式间的转换;(3)关注日常生活中的函数模型。 这些也可以用下的~