培养例谈函数定义域在数学思维品质上的培养

来源 :数学学习与研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:TNT2000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】思维品质是指个体思维活动特殊性的外部表现.它包括思维的严密性、思维的灵活性、思维的深刻性、思维的批判性和思维的敏捷性等品质.函数作为高中数学的主线,贯穿于整个高中数学的始终.在解函数题中强调定义域对解题结论的作用与影响,对提高学生的数学思维品质是十分有益的.
  【关键词】高中数学;函数的定义域;思维品质;培养
  函数的定义域是构成函数的两大要素之一,函数的定义域(或变量的允许值范围)似乎是非常简单的,然而在解决问题中不加以注意,常常会使人误入歧途.为此,笔者从函数的定义域入手,探讨了如何培养学生的数学思维品质.
  一、函数之解析式与定义域
  函数关系式包括定义域和对应法则,所以在求函数的关系式时必须要考虑所求函数关系式的定义域,否则所求函数关系式可能是错误的.例如,某单位计划建筑一矩形围墙,现有材料可筑墙的总长度为100 m,求矩形的面积S与矩形长x的函数关系式.
  解 设矩形的长为x米,则宽为(50-x)米,由题意得:
  S=x(50-x).
  故函数关系式为:S=x(50-x).
  如果解题到此为止,则本题的函数关系式还欠完整,缺少自变量x的范围.也就是说学生的解题思路不够严密.因为当自变量x取负数或不小于50的数时,S的值是负数,即矩形的面积为负数,这与实际问题相矛盾,所以还应补上自变量x的范围:0 即函数关系式为:S=x(50-x),(0 这个例子说明,在用函数方法解决实际问题时,必须要注意到函数定义域的取值范围对实际问题的影响.若考虑不到这一点,就体现出学生思维缺乏严密性.若注意到定义域的变化,就说明学生的解题思维过程体现出较好的思维严密性.
  二、函数之最值问题与定义域
  函数的最值是指函数在给定的定义域区间上能否取到最大(小)值的问题.如果不注意定义域,将会导致最值的错误.例如,求函数y=x2-2x-3在\[-2,5\]上的最值.
  解 ∵y=x2-2x-3=(x2-2x 1)-4=(x-1)2-4,
  ∴当x=1时,ymin=-4.
  初看结论,本题似乎没有最大值,只有最小值.产生这种错误的根源在于学生是按照求二次函数最值的思路,而没有注意到已知条件发生变化.这是思维呆板性的一种表现,也说明学生思维缺乏灵活性.
  其实以上结论只是对二次函数y=ax2 bx c(a>0)在R上适用,而在指定的定义域区间[p,q]上,它的最值应分如下情况:
  (1)当-b2a (2)当-b2a>q时,y=f(x)在[p,q]上是单调递减函数,f(x)max=f(p),f(x)min=f(q);
  (3)当p≤-b2a≤q时,y=f(x)在[p,q]上的最值情况是:
  f(x)min=f(-b2a)=4ac-b24a,f(x)max=max{f(p),f(q)}.即最大值是f(p),f(q)中最大的一个值.
  故本题还要继续做下去:
  ∵-2≤1≤5,∴f(-2)=(-2)2-2×(-2)-3=-3,f(5)=52-2×5-3=12.
  ∴f(x)max=max{f(-2),f(5)}=f(5)=12.
  ∴函数y=x2-2x-3在\[-2,5\]上的最小值是-4,最大值是12.
  这个例子说明,在函数定义域受到限制时,若能注意定义域的取值范围对函数最值的影响,并在解题过程中加以注意,便体现出学生思维的灵活性.
  三、函数之值域问题与定义域
  函数的值域是该函数全体函数值的集合,当定义域和对应法则确定,函数值也随之而定.因此在求函数值域时,应注意函数定义域.例如,求函数y=4x-5 2x-3的值域.
  错解 令t=2x-3,则2x=t2 3,
  ∴y=2(t2 3)-5 t=2t2 t 1=2t 142 78≥78.
  故所求的函数值域是78, ∞.
  剖析 经换元后,应有t≥0,而函数y=2t2 t 1在\[0, ∞)上是增函数,所以当t=0时,ymin=1.
  故所求的函数值域是\[1, ∞).
  以上例子说明,变量的允许值范围是何等的重要,若能发现变量隐含的取值范围,精细地检查解题思维的过程,就可以避免以上错误结果的产生.也就是说,学生若能在解好题目后,检验已经得到的结果,善于找出和改正自己的错误,善于精细地检查思维过程,便体现出良好的思维批判性.
  综上所述,在求解函数函数关系式、最值(值域)等问题中,若能精细地检查思维过程,思辨函数定义域有无改变(指对定义域为R来说),对解题结果有无影响,就能提高学生质疑辨析的能力,有利于培养学生的思维品质,从而不断提高学生的思维能力,进而有利于培养学生思维的创造性.
  【参考文献】
  [1]王岳庭主编.数学教师的素质与中学生数学素质的培养论文集.北京海洋出版社,1998.
  [2]田万海主编.数学教育学.杭州:浙江教育出版社,1993.
  [3]庄亚栋主编.高中数学教与学(99.2、99.6).扬州:中学数学教与学编辑部出版,1999.
其他文献
【摘要】数学是一门基础而又重要的学科,随着社会的不断发展,数学已渗透到自然科学和社会科学的各个领域,融合在现代技术和生产之中.要提高数学课堂教学的效果,实现数学应有的价值,必须引导学生积极参与教学活动,发挥学生的主体作用,培养他们养成良好的学习习惯,让他们学会自主学习,成为数学学习的主人.  【关键词】主体作用;自主学习;合作学习  当今社会是信息的时代,科学技术迅猛发展,新知识、新技术日新
【摘要】近年来,动态几何问题在各地中考试卷中多有出现,有些试卷将动态几何问题当作压轴试题来考查学生,显示出动态几何问题对考查学生能力的重要性.动态几何问题体现了数学中“变”与“不变”、“一般”与“特殊”的辩证关系,现以近年来中考试题为例,进行分类说明.  【关键词】中考;动态;数学  一、质点运动型  例1 (2011年河南)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=53,∠C=30°,点D从点
【摘要】 课堂教学活动过程是教师和学生共同参与的过程. 学习的建构主义理论认为:学习不单是知识由外到内的转移和传递,更应是学习者主动建构自己知識经验的过程,即通过新的经验与原有知识经验的相互作用,来充实、丰富和改造自己的知识经验. 因此,教师的教学过程就是一个引导学生主动架构知识的过程. 为此,教师必须积极引导学生主动参与教学活动,要善于抓住参与时机,将数学课堂教学蕴于活动中,让学生感觉数学变得更
数学教学是思维的教学,课堂中设问是否有效,将直接影响教学效果. 但目前数学课堂中,“问题”还存在一些不合理的现象:重数量轻质量,并非所有的问题都能让学生积极地参与学习的过程;重结论轻过程,过分强调对数学概念、法则、性质、公式的灌输与记忆,忽视了其产生、发展、形成和应用过程的探究;重预设轻生成,个别教师不敢暴露学生学习过程中生成的问题,更怕学生提出老师没有预设的问题等. 那么,如何有效地设问,提升课
摘要 函数的零点是高中课程标准新增的内容。它将代数和几何结合在一起,充分体现了数形结合思想我们教师应该在函数零点的求解与个数判断上作深入研究。在教学中要渗透一些数学思想。  关键词 函数的零点数形结合转化思想    普通高中课程标准实验教科书《数学》必修1,苏教版,对函数零点的教学设计为:①提出问题;②给出概念;③实例应用;④总结结论。笔者认为教材的教学设计不是很好,所以进行了二次开发,作了如下的
【摘要】课堂教学是促进学生学习历程的主要环节,新课程理念下课堂教学要使学生在知识、能力、情感、价值观等方面获得均衡发展,因此教学过程中要突出学生主体地位,内容把握,方法探讨等方面,就此展开了思考和讨论,  【关键词】新课程;理念;课堂教学;思考  新课程标准明确指出,课堂教学是有效地促进学生学习的学习历程,是教师激励学生的学习和改进教师的教学的重要环节,新课程理念下课堂教学,要使学生在知识、能力、
【摘要】 “做中学”科学教育思想对我国当前基础教育课程改革中新课程的实施具有积极的借鉴作用. 本文通过阐述引导学生“主动”、“自主”、 “乐于”、“大胆”地在做中学数学的策略,以期通过“做中学”理念深化初中数学知识,进而全面提高课堂教学效率.  【关键词】初中数学;做中学;渗透策略  新课程提倡学生在“做中学,学中做”,其实质就是把学习的主动权还给学生,让学生在做中学习并建构自己的学科知识体系.
【摘要】 善教者必善问,善问是一种艺术,只有善问,课堂气氛才会活跃,学生的思维才能被激活. 在数学课堂教学中,应根据学生的具体学情设置课堂提问,使提问符合学生的心理状态和认知规律,培养和提高学生的数学素养. 本文从问题设计要紧扣教学重点和难点,注重质量;要适应学生能力和水平,注重难度;要激发学生的求知欲望,注重趣味;要有结果和答案,注重评价四方面入手,探讨了初中数学教学中如何把握课堂的提问技巧. 
【摘要】懂得学科知识而也要懂得教的艺术,为“学”好而教而不是为“讲”好而教.周恩来总理曾精辟地指出:“任何艺术不掌握规律,不进行基本训练,不掌握技巧,是不行的.”提问也是有技巧的.教师要注重创设有效的问题情境,提高提问效率.问题情境的创设必须以学生为主体,符合学生的认知规律,既要有“生活味”也要有“数学味”,同时要有一定的开放性.  【关键词】模式;六模块;情境;提问  我市近年来年开展“课程实施
【摘要】 作为小学阶段的一个重要科目,数學的重要性不言而喻,也是小学教学中不可或缺的,数学是一门需要逻辑思维能力的学科,相对于饱含情感的语文来说,数学内容则相对较为枯燥. 探究性学习则是要让学生能够更加深入地沉浸到这种数学思维和探究过程当中,探究的过程,不仅能够提升学生对数学的兴趣,也有利于其更加透彻地理解教学内容,通过自身探究更加熟练地掌握数学知识,这也是新课程所倡导的一种基本学习方式. 由于小