1、读数学课堂教学研究 第 5 章代数教学研究及案例分析 自 20 世纪 80 年代以来, 中学数学课程应该包括什么内容经历着 传统和改革取向的争论。传统观点的中学代数强调符号运算和交换, 包括表达式、解方程和不等式、多项式分解和有理式等。改革取向的 代数十分强调函数,用多种方式表达函数情境,以及使用多种多种方 法解决实际问题,强调使用技术支持进行探究学习。21 世纪初,关 于代数的理解和处理倾向于一种混合的方式:传统(有理式和方程) 和函数取向的整合。 在发表的全美数学专家组报告中 (NMAP, 2008) 列出了学生在中学不也之前应该学习的代数内容包括: 符号和表达式, 线性方程,二次方程,函
2、数和多项式代数。其中函数方面主要包括: 线性函数。二次函数计二次函数的应用题,二次函数的图像及配方, 简单非线性函数(平方根和立方根函数,绝对值函数,有理函数,分 段函数) ,有理指数,根式,指数函数,对数函数,三角函数,简单 的数学模型拟合。 函数是帮助学生理解现实世界, 并为进一步学习数学做准备的最 为重要的数学工具之一, 因此熟练使用函数也是高中数学的一个有意 义的目标。 大量研究提出了一个函数概念的具体模式, 包括四个阶段: 函数初步,动作,过程和对象。函数初步函数初步是指学习者没有展示多少函 数概念。 动作动作指的是对对象进行反复地思维或物理的操作,使得函数 关系包含在其中。例如,将
3、数值代入函数的表达式并进行计算。这是 一个静态的概念。 过程过程包括一个关于量的动态变换,即给定相同的原 始值,通过某一变换或运算关系吗,可以得到相等的变换值。这时学 习者能够将变换理解为完整的活动: 从一些对象对象开始,对这些对象进 行操作,最后得到新的对象。当学习者具有过程观念时,他们能够结 合其他过程或者逆过程。随着学习者过程观念的加强,他们能够理解 一一对应; 当函数被理解为一个对象时, 可以对函数本身进行操作 (如 函数的四则运算或复合函数) 。 基于此, 对于高中数学老师而言,函数的教学应该重视过程和对 象两重性。 教师应尽量先引导学生充分理解函数是建立在数与数之间 的一一对应的本质特点,无论她的表现形式是:几何(图表、图像、 直方图、 ) ;算术 (数字、表格、有序对) ;代数(字母、 公式、 映射) 。 不同表示的函数对理解函数起到了不同的作用。比如,符号表征对理 解函数作为一个过程是相当有效的; 图像表示对理解函数是个实体是 相当有效的。有些操作施行与符号表征更易与理解(如复合) ,有些 操作施行与图像表征更易于理解(如变换) 。因此在教学中要从特殊 函数的符号表示开始, 然后讨论函数的图像从而使得具体的函数的符 号表征和图像表征齐头并进。 另外, 教师要充分运用好教室的多媒体, 形象生动的展现函数的实用性,以激发学生更大的学习兴趣。