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Education and Training

初中数学“函数”的内容编排对比及教学启示

作者

贺雄涛

铜川市耀州区孙塬镇孙塬初级中学 727100

一、引言

函数概念引领学生从常量数学迈向变量数学,是初中数学知识体系的关键转折点。不同版本教材函数编排存在差异,影响教学思路与效果。北师大版教材广泛应用于义务教育阶段,其函数编排兼顾学科逻辑与初中生认知规律。对比分析它与其他版本教材,有助于挖掘编排优势,为优化函数教学提供理论与实践指导。

二、北师大版与其他版本教材函数内容编排对比

(一)知识逻辑结构对比

知识引入顺序:北师大版教材在七年级下册以“变量之间的关系”作铺垫,八年级上册正式引入函数概念,随后依次讲解一次函数、反比例函数,九年级上册学习二次函数。此编排依“感知变量关系—形成函数概念—具体函数学习”的递进逻辑,契合学生从具体到抽象的认知规律。部分版本教材函数概念引入前缺少变量关系铺垫,直接讲解定义,学生理解易感突兀。

知识衔接:北师大版教材注重函数与其他数学知识联系。如学习一次函数时,结合一元一次方程和不等式,通过函数图像让学生理解方程的解、不等式解集与函数图像的对应关系,构建“方程—不等式—函数”知识网络。部分版本教材函数编排相对独立,与其他知识衔接不紧密,不利于学生构建完整知识体系。

(二)内容呈现方式对比

情境创设:北师大版教材呈现函数内容时注重情境创设,借大量贴近生活案例引入知识。如引入函数概念时,设“气温变化”“路程与时间关系”等情境,让学生于熟悉场景感知变量依赖关系,自然引出函数定义。此情境化方式激发学生兴趣,降低抽象概念理解难度。部分版本教材更侧重知识逻辑性与严谨性,情境数量及贴近生活程度低,多从数学问题引入,对多数初中生而言学习难度增加。

图文结合:北师大版教材大量运用函数图像、表格等直观形式,将抽象函数知识转化为视觉信息。如讲解一次函数性质时,绘制不同斜率和截距的函数图像,助学生直观观察函数增减性与图像变化规律。部分版本教材图文结合薄弱,文字描述多,图像和表格使用少,不利学生直观理解函数知识。

(三)例题习题设计对比

例题设计:北师大版教材例题具代表性与层次性,既涵盖基础知识应用,又注重培养学生思维能力。如一次函数例题中,有根据表达式求函数值、画图像的基础题,也有结合实际分析函数关系、解决应用的综合题,满足不同学习水平学生需求。

习题设计:北师大版教材习题注重多样性与实践性,类型丰富,含大量生活应用题,如“购物消费与数量关系”“行程问题函数关系”等。学生在解决实际问题中巩固函数知识,提升运用数学知识解决实际问题的能力。部分版本教材例题和习题侧重知识巩固与技能训练,难度集中,实践性与多样性不足,培养学生创新与实践能力受限。

三、北师大版教材函数内容编排的优势分析

(一)符合学生认知规律

北师大版教材函数编排遵循初中生认知发展特点,从生活情境与具体问题出发,逐步引导学生建立函数概念、学习函数知识。经“感知—理解—应用”过程,让学生在认知冲突与解决问题中深化对函数知识的理解,契合从具体到抽象、从简单到复杂的认知规律。

(二)注重知识的实际应用

教材强调函数与生活实际联系,借大量实际情境与应用问题,让学生认识函数在现实生活中的广泛应用,体会数学实用价值,激发学习动机,培养学生运用数学知识解决实际问题的意识与能力。

(三)突出数学思想方法的渗透

北师大版教材在函数编排中注重渗透数学思想方法,如数形结合、建模、转化等思想。通过函数图像与表达式结合,让学生体会数形结合思想;将实际问题转化为函数问题,培养建模思想;通过不同函数间转化联系,渗透转化思想。这些思想方法有助于提升学生数学素养与思维能力。

四、基于教材编排对比的教学启示

(一)优化教学情境创设

教师在函数教学中应借鉴北师大版教材经验,结合学生生活实际与认知水平,创设生动有趣、具启发性的教学情境。引导学生观察分析变量关系,在情境中感知函数本质,激发学习兴趣与主动性。如引入反比例函数时,创设“路程一定,速度与时间关系”“面积一定,长方形长与宽关系”等情境,让学生自主发现反比例关系。

(二)加强知识之间的联系与整合

教学中要注重函数与其他数学知识的联系整合,构建完整知识网络。讲解函数知识时,引导学生回顾相关方程、不等式知识,通过对比分析,让学生理解内在联系。如学习一次函数,引导学生将一元一次方程的解看作函数图像与 轴交点横坐标,一元一次不等式解集看作函数图像在 轴上方或下方部分对应的自变量取值范围,实现知识融会贯通。

(三)注重数学思想方法的教学

函数教学要将数学思想方法教学贯穿始终。通过函数图像与表达式转化,让学生体会数形结合思想;解决实际问题时,引导学生经历“问题情境—建立函数模型—求解模型—解释应用”过程,培养建模思想;比较归纳不同函数性质,渗透分类讨论与转化思想。教师要明确教学目标,引导学生运用思想方法分析解决问题,提升数学思维能力。

(四)设计多样化的例题和习题

教师应设计多样化例题与习题,兼顾基础知识巩固与学生思维能力培养。例题具代表性与层次性,涵盖基本概念技能应用及综合性、探究性问题。习题注重实践性与开放性,增加生活应用题与探究性问题,让学生在解题中提高运用函数知识解决实际问题与创新思维能力。如学习二次函数后,设计“如何设计长方形花坛使面积最大”等开放性问题,加深学生对函数性质的理解应用。

(五)关注学生的个体差异

学生认知水平与学习能力有差异,函数教学要关注个体差异,实施分层教学。对基础薄弱学生,加强基础知识讲解训练,降低难度,树立信心;对学有余力学生,设计挑战性问题,拓展思维空间,提升数学素养。可通过分组合作学习、个别辅导等方式,满足不同学生学习需求,让学生在原有基础上发展。

五、结论

通过对比北师大版与其他版本初中数学教材函数编排,可知北师大版教材在知识逻辑结构、内容呈现、例题习题设计等方面优势独特,编排符合初中生认知规律,注重实际应用与数学思想方法渗透。基于此,得出优化情境创设、加强知识联系、注重思想方法教学、设计多样例题习题、关注个体差异等教学启示。初中数学函数教学中,教师应利用教材优势,结合教学启示,创新教学方法,提高教学质量,促进学生数学素养全面发展。

参考文献:

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