高中函数问题的解题要素与解题能力探究

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  函数是中学数学的教学重要内容.本文分析了高中函数问题的解题要素,总结了高中函数问题所需的解题能力,希望能够为高中数学教师的教学和学生的学习提供参考.
  一、高中函数问题的解题过程
  函数的主要内容包括函数的概念、函数的表示方法、映射、函数的单调性、二次函数以及简单的幂函数.可以将函数问题的解题思路分为四个阶段.首先是审题阶段.对题目中的要求和条件进行观察,对关联元素进行挖掘,与所学知识进行匹配,构建思维关系.该阶段重点在于对问题进行理解.其次是制定解题计划阶段.对复杂的题目进行分解和组合,将其转变为已知知识.该阶段的重点在于对问题进行转换.第三是实际解题阶段.该阶段要求学生要掌握函数的基础知识和技能,提高思维的灵活性和数学表达能力.最后是检查阶段.对答题结果进行检查,查漏补缺.
  二、高中函数问题的解题要素
  根据不同的解题阶段,本文对各阶段的解题要素进行了提炼.在审题阶段,主要任务是对问题进行理解和分析,需要具备四个重要的解题要素:对题意进行理解并将其与已有的知识题目结合起来,对函数术语进行理解,将题目中的未知关系和已知关系理清.在制定解题计划阶段,主要任务是对问题进行界定并拟定解题计划,需要具备的解题要素有建立函数问题的类型、选择合适的解题策略、列出解题的框架.在实际解题阶段,主要任务是对解题计划进行具体实施,对问题进行运算处理并通过书写将答案表达出来.需要具备的解题要素有对数值进行计算,根据已知条件进行推理、对运算工具和方法进行选择、准确地运用数学语言来解答函数问题.在检查阶段,主要任务是对以上三个阶段进行回顾,对解题过程进行反思并对结果进行验证.需要具备的解题要素有对结果数值的正确性进行验证、对证明过程的合理性进行验证、简化计算、改进解题策略.
  三、高中函数问题的解题能力
  1.联接各个函数概念的能力.学生要能够将各个函数概念以及其他相关概念连接起来.以函数的三要素为例,学生在解题过程中要能够将函数的值域、定义域和对应法则紧密地结合起来.
  2.能够正确使用函数符号.学生不仅要能够正确运用函数符号,能够读懂函数符号的意义,能够使用函数符号进行正确的书写和表达,还要能够灵活使用函数符号,根据题目要求对其进行变通.
  3.能够对题目中的数学语言进行转化.题目中的数学语言包括图形语言、文字语言、逻辑语言、符号语言等,学生在解题的过程中要能够对其进行转化.
  4.抓住题目本质的能力.函数问题是高中数学的重点,更是高中数学的难点.要解决函数问题就要能够抓住题目的本质,能够对题目中的图形、数字、算法、数学结构、数学关系概括和总结,将其中的共性找出来.学生要能够从具体的函数问题中提炼出一般的解题方法.这也是高中数学函数问题中一项重要的解题能力.
  5.能够选择合适的解题方法.不同的函数问题自然应该用不同的解题方法进行解答,选对解题方法能得到事半功倍的效果.常用的函数解题方法有图象法、定义法以及常用函数法等,学生在解题的时候要能够根据题型的不同,选择合适的方法.例如,对函数的单调性进行判断可以采用定义法,抽象函数的求值问题可以使用反复赋值法.
  6.能够将函数的图形与数学语言结合起来.要解决函数问题就必须具备数形结合能力,也就是结合函数的位置关系、几何图形、数量关系以及其他数学语言,简化复杂的函数问题,使抽象的函数关系变得更加具体和直观,从而降低解题难度.数与形之间的相互转换是一项重要的函数解题能力,能够对解题途径进行优化,在更短的时间内理清函数关系.例如,对函数的最值和单调性进行研究时,可以利用函数图象进行解题,提高解题效率.
  7.能够进行准确的数学运算.在函数问题解题过程中,实际解题阶段是最重要的一个解题阶段.学生要能够在函数定义、定理和法则的基础上进行数学运算,最终得出正确的运算结果.数学运算能力是一项综合能力,既包括方程运算、四则运算、笔算、心算等运算技能,也包括学生的逻辑思维能力,其中逻辑思维能力是数学运算的重中之重.
  8.证明题中的推理能力.在函数证明题的解题过程中要求学生具备一定的推理能力,掌握一定的推理方法,如类比、归纳、论证等.能够依据因果关系,在已知条件的基础上推理出证明结果,并对结果加以论证.
  9.回顾检验能力.在完成主要的答题步骤后,学生要能够对整个答题的运算、步骤、方法和书写等方面进行回顾和检验,并对其进行修正与完善.
  10.归纳、总结和创新能力.学生要能够在解决函数问题过程中不断归纳和总结解题方法,培养联想能力、逻辑思维能力和运算能力,提高创新能力,培养函数构造思想.
  总之,在教学过程中,教师要针对学生的实际情况,根据不同的题型和不同的解题阶段,培养学生的解题能力.
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