具体与抽象相结合这一教学原则的见解(祁国柱)(4)

2021-09-24 15:33

(3)学以致用,在生活中应用数学,让数学回归生活:众所周知,数学有着广泛的应用,这是数学的基本特征之一,生产和科学技术的不断发展,为数学的应用提供了广阔的前景,随着社会主义市场经济体制的逐步形成,股票、利息、保险、储蓄、分期付款等经济方面的问题,已逐渐成为人们的常识,在学习等差数列、等比数列时就可解决利息、保险、储蓄、分期付款等问题,讲排列、组合,讲35选7中500万大奖有多

少不重复号的奖券。 2. 对抽象化或具体化方法的选择要贯穿授课的全过程

在教学的全过程中,教师可以运用生动形象、具体直观的数学材料来引入新课;在阐明新的数学概念时,应及时发挥教师的主导作用,引导学生抽象归纳出具有一般性的数学概念和结论来。在讲授公式定理时,应注重学生抽象逻辑思维能力的培养,因为具体、直观只是手段,而培养抽象思维能力才是我们的重要目标。抽象化或具体化方法要始终渗透教学的全过程中。

例如,利用“辘轳”、汽车驾驶室里的方向盘的转动、表盘上的指针的转动等现象,引入“旋转”的概念“将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度”,往往可以在直观感受的基础上,通过对这几个具体形象的事例的分析归纳之后,及时地引导学生抽象出“旋转”的概念,不仅使学生在认识上排除了非本质的特征因素的干扰,而且使认识得到了进一步深化,培养了学生的数学抽象能力。

五. 教学案例

我们把学习过的函数,如指数函数 y=ax(a>0,且 a≠ 1),对数函数 y=logax(a>0,且 a≠ 1, x>0),用抽象的函数符号和语言进行表述,并在此基础上对函数的图象、性质进行证明和研究,是掌握函数方法、函数思想极其有效的方法 .

(1)指数函数为背景抽象函数问题的讨论

例 1 设函数 y=f(x)定义在实数集 R上,当 x>0时, f(x)>1,且对任意实数 m, n都有 f(m+n)=f(m)· f(n).(1)证明 f(x)在 R上,恒有 f(x)>0.(2)证明 f(x)在 R上是增函数 . 证明 (1)f(x)在 R上,恒有 f(x)>0.设 n>0, m=0,则 f(x)>1,∴ f(0+n)=f(0)· f(n),即 f(n)=f(0)· f(n).又 f(n)>1,∵ f(0)=1,设 x<0,则 -x>0,从而 f(-x)>0.∵ f(0)=f(x-x)=f(x)· f(-x)=1,∴ f(x)= 1 f(-x)>0.∴ 不论 x为任意实数,都有 f(x)>0.

证明 (2)f(x)在 R上是增函数,设 x1<x2,可表示成 x2=x1+t(t>0).由 t>0有 f(t)>1,

发额外俄方

∴ f(x2)=f(x1+t)=f(x1)· f(t)>f(x1);∴ f(x)在 R上是增函数 .

(2) 以对数函数为背景

例 2设函数 y =f(x)(x∈ R,且 x≠ 0),对任意实数 x1, x2满足 f(x1)+f(x2)=f(x1x2).

(1)求证 f(1)=f(-1)=0;(2)求证 y=f(x)是偶函数;

证明(1): (1)f(1)=f(-1)=0,令 x1=x2=1,则 f(1)+f(1)=f(1× 1),∴ f(1)=0. 令 x1=x2=-1,则 f(-1)+f(-1)=f(1)=0,∴ f(1)=0.

证明(2): (2)y=f(x)是偶函数,令 x1=x2=x,则 2f (x)=f(x2), 2f (-x)=f(x2),∴ f(x)=f(- x); ∴ f(x)是偶函数 .

(3)同时以指数函数和对数函数为背景

例 3已知函数 y=f(x),则它的反函数的图象关于 y轴对称的函数为 _____.

解:取 y=f(x)=2x,它存在反函数 f-1(x)=log2x,它关于 y轴对称的函数为 f-1(-x)=log2(-x)

如图所示:

所求函数为: y=f-1(-x).

评注:学习具体函数时,应把它们升华成抽象函数 .研究抽象函数时,还应该找到它们的背景函数,把二者有机地结合起来,就可以更好地掌握和运用函数的有关知识 .这是我们学习函数时,应该掌握的一个学习方法 .

【参考文献】:1<中学数学教学概论> 曹才翰 北京师范大学出版社

2 <关于高中数学教学原则的研究>曹爱梅

3. <数学生活化,生活数学化>李远敬

4. <数学的高度抽象性与高中数学教学>辽宁师范大学陈欣

5. 斯宾塞《教育论》


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