時(shí)間:2022-04-14 06:26:19
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇數(shù)學(xué)概念教學(xué),它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué)。著名數(shù)學(xué)家華羅庚說:“學(xué)數(shù)學(xué),概念是第一位的。”由此可見,在數(shù)學(xué)教學(xué)中使學(xué)生形成正確完整的概念,是教師在教學(xué)中的首要任務(wù),也是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵,更是培養(yǎng)學(xué)生能力、發(fā)展學(xué)生智力的重要途徑。
引入新概念的教學(xué)過程是揭示概念的產(chǎn)生過程。就是說要揭示認(rèn)識(shí)過程的質(zhì)變的飛躍。教師要設(shè)法幫助學(xué)生完成由情感認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過程,為此應(yīng)提供豐富的概念發(fā)生的實(shí)際背景和基礎(chǔ)概念產(chǎn)生的材料。數(shù)學(xué)有逐級(jí)抽象的特點(diǎn),前一級(jí)是后一級(jí)抽象的直觀背景材料,直觀背景材料不僅是指實(shí)物、模型、教具等而且還指已經(jīng)熟悉的概念事例等。有時(shí)還利用有趣的、發(fā)人深省的問題引入概念,所以說恰當(dāng)?shù)匾敫拍钍歉愫酶拍罱虒W(xué)的先決條件。
一、直觀形象從事例出發(fā)
初中生是以形象思維為主要思維形式過渡。初中生雖具有一定抽象思維能力,但對(duì)某些思維概念的理解上仍存在很大困難。這樣在概念教學(xué)中就應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,采取直觀形象的方法進(jìn)行教學(xué),從實(shí)際出發(fā)用實(shí)際例子或?qū)嵨锬P瓦M(jìn)行介紹,使學(xué)生對(duì)所研究的對(duì)象由感性到理性逐步認(rèn)識(shí)它的本質(zhì)屬性,建立起新概念。這些實(shí)際事物,往往可以就地取材,以學(xué)生較熟悉的事物為例最好。
如,在介紹相似概念時(shí),可以舉出物體和它縮小的照片,實(shí)際地形和地圖,這些照片和地圖在形狀上是大小不同的,從而導(dǎo)出相似形的概念。
這樣先用實(shí)例引導(dǎo),再逐步深入所掌握的概念是符合認(rèn)識(shí)規(guī)律的,也易給學(xué)生留下較深刻的印象,同時(shí)有助于讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)新概念的目標(biāo)和意義,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
二、以舊引新,縱橫聯(lián)系,以已有的概念為輔墊,促進(jìn)知識(shí)的正遷移
我們知道,數(shù)學(xué)是一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科,教學(xué)概念的前后聯(lián)系很緊密。新概念都是在已有的概念基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。新概念的形成在學(xué)生的認(rèn)識(shí)活動(dòng)中都不是孤立的,它反映的實(shí)際內(nèi)容有的是學(xué)生已經(jīng)接觸的,有的是學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的舊知識(shí)的綜合提高。因此在講授新概念前應(yīng)首先復(fù)習(xí)與新概念緊密聯(lián)系的概念,溝通新舊概念間的聯(lián)系,做到以舊引新。另外,在學(xué)生對(duì)新概念有了一定的了解之后,還需引導(dǎo)他們把新概念和舊概念區(qū)分開來,應(yīng)著重指出新概念的本質(zhì)屬性,講清新概念的內(nèi)涵和外延,這樣才能鞏固舊概念,綜合新概念,促進(jìn)知識(shí)的正遷移。
譬如,在教學(xué)質(zhì)數(shù)和合數(shù)的概念時(shí),可以首先復(fù)習(xí)約數(shù)和倍數(shù)的概念,然后讓學(xué)生找出某些數(shù)的全部約數(shù)。
1的約數(shù)為1;
5的約數(shù)為1、5;
7的約數(shù)為1、7;
9的約數(shù)為1、3、9;
12的約數(shù)為1、2、3、4、6、12;
……
通過對(duì)以上各約數(shù)的個(gè)數(shù)進(jìn)行觀察、分析、比較,引導(dǎo)學(xué)生把它們分為三類:只有一個(gè)約數(shù)的(1),含兩個(gè)約數(shù)的(5、7),含三個(gè)或三個(gè)以上的(9、12……),在這個(gè)基礎(chǔ)上引出質(zhì)數(shù)和合數(shù)的概念,根據(jù)質(zhì)數(shù)和合數(shù)的意義來對(duì)照“1”這個(gè)數(shù),使學(xué)生明白“1”這個(gè)數(shù)既不是質(zhì)數(shù)也不是合數(shù)。總結(jié)出,自然數(shù)可分為“1”“質(zhì)數(shù)”和“合數(shù)”三類。學(xué)生學(xué)習(xí)了質(zhì)數(shù)、合數(shù)后,常常誤把質(zhì)數(shù)和奇數(shù),合數(shù)和偶數(shù)混淆起來,為此我們可以在復(fù)習(xí)這四個(gè)概念的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生把1~20各數(shù)按要求填寫在兩個(gè)相應(yīng)的圈中。
認(rèn)真完成這個(gè)練習(xí)后,學(xué)生可以清楚地看到,并不是所有奇數(shù)都是質(zhì)數(shù),也不是所有偶數(shù)都是合數(shù),從而對(duì)兩組概念的外延有了較深刻的認(rèn)識(shí)。
所以,教師在進(jìn)行概念教學(xué)中應(yīng)注意以舊引新,把學(xué)生已經(jīng)掌握的概念作為鋪墊引入,再引入新概念,使學(xué)生對(duì)新概念無陌生之感,也便于理解和掌握新概念。
以上僅是對(duì)教師在概念教學(xué)中所提出的一點(diǎn)拙見,但我們知道,教學(xué)不只是單純地使學(xué)生學(xué)得知識(shí),更重要的是讓他們自己會(huì)學(xué)知識(shí),所以在學(xué)習(xí)新概念時(shí),學(xué)生應(yīng)該怎樣來要求自己呢?
一、數(shù)學(xué)概念教學(xué)
(一)數(shù)學(xué)教育中概念教學(xué)的意義及存在的問題
在數(shù)學(xué)教育中發(fā)展學(xué)生的能力,歷來是數(shù)學(xué)教育改革的重大課題與核心問題.數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),若忽視了數(shù)學(xué)概念這一基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué),那么對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)及其它一切教學(xué)要求和目的都將是一句空話.許多學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)差往往都要?dú)w結(jié)于對(duì)數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)的不重視或不理解,概念不明確必然會(huì)影響到法則、性質(zhì)、定理、證明、運(yùn)算等一系列知識(shí)的理解和運(yùn)用.
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,往往遇見這樣的事情,若提問學(xué)生概念時(shí),則能對(duì)答如流,但一遇到題,就出現(xiàn)這樣的困惑:要么無從下手,要么得不到合理的結(jié)果.這是概念學(xué)習(xí)中常遇見的一種現(xiàn)象――假性理解.數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)中的假性理解介于正確理解和錯(cuò)誤理解之間,對(duì)概念只是簡(jiǎn)單的記憶,雖能復(fù)述,但卻沒有抓住概念的本質(zhì)特征,也未深刻理解更沒有形成應(yīng)用的能力.我們認(rèn)為,造成學(xué)生“假性理解”的原因,也就是我們目前概念教學(xué)中的問題所在。
二、數(shù)學(xué)概念的教學(xué)中應(yīng)遵循的原則
(1)科學(xué)性與思想性統(tǒng)一原則
教師傳授的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)的共性應(yīng)當(dāng)是正確、可靠的,引用的事實(shí)應(yīng)當(dāng)是有根據(jù)的,不可瞎編亂造;提出的定義合乎情理,沒有歧義;同時(shí)要講清概念中的每一個(gè)字、詞的真實(shí)含義及引申含義;做出的論斷應(yīng)邏輯性強(qiáng)、正確無誤.
(2)啟發(fā)性原則
在教學(xué)中教師要視學(xué)生為主體,注重調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,積極探索,主動(dòng)自覺地學(xué)習(xí).自覺地掌握科學(xué)文化知識(shí)和提高分析問題、解決問題的能力.教師要輔助、引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生,逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)的能力,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.這也是本論文重點(diǎn)探索的教學(xué)原則.
(3)循序漸進(jìn)的原則
在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中要按照學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展的順序進(jìn)行,使學(xué)生系統(tǒng)地掌握基礎(chǔ)概念和基本技能,形成嚴(yán)密的邏輯思維能力.新概念的引入,是對(duì)已有概念的繼承、發(fā)展和完善.有些概念內(nèi)容復(fù)雜,外延廣泛,很難在教學(xué)中一步到位,需要分成若干個(gè)層次,循序漸進(jìn),逐步加深和提高.
三、常見數(shù)學(xué)概念教學(xué)方法
要重視概念的引入過程,新課標(biāo)指出:數(shù)學(xué)概念中要引導(dǎo)學(xué)生從具體的實(shí)例中抽象出數(shù)學(xué)概念.因此引入數(shù)學(xué)概念就要以具體的典型材料和實(shí)例為基礎(chǔ),揭示概念形成的實(shí)際背景.要?jiǎng)?chuàng)設(shè)好的問題情境,幫助學(xué)生由材料感知到理性認(rèn)識(shí)的過渡,并引導(dǎo)學(xué)生用背景材料與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)建立實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系.
1利用學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)引入概念
數(shù)學(xué)概念往往是“抽象之上的抽象”,先前的概念往往是后續(xù)概念的基礎(chǔ),教學(xué)中要充分利用學(xué)生頭腦中已有的知識(shí)與相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)來引入概念.例如:在講圓的概念時(shí),教師可以讓學(xué)生講述生活中有哪些東西是圓形的,以及它們之間的共同點(diǎn)是什么,這樣一步步將學(xué)生的具體思維引導(dǎo)到抽象思維上,從而使學(xué)生更容易理解概念.
2結(jié)合數(shù)學(xué)史,以數(shù)學(xué)故事引入數(shù)學(xué)概念
在講授新的數(shù)學(xué)概念的時(shí)候,結(jié)合數(shù)學(xué)內(nèi)容適當(dāng)?shù)囊胍恍?shù)學(xué)史,數(shù)學(xué)家的故事,或者講一些生動(dòng)的數(shù)學(xué)典故,往往能很好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.例如:在講圓的概念時(shí),可以講述我國(guó)古代數(shù)學(xué)家劉徽、祖沖之父子為圓周率所做的貢獻(xiàn),以及他們的一些小故事.教師只有通過展示大量生動(dòng)的背景材料,才易于學(xué)生分析、比較、抽象、概括,明確概念的本質(zhì)屬性.
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)概念概念教學(xué)階段數(shù)學(xué)思維層次分析
概念是客觀事物本質(zhì)屬性、特征在人們頭腦中的反映。數(shù)學(xué)概念是反映現(xiàn)實(shí)世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系的本質(zhì)屬性的思維形式。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,加強(qiáng)概念的教學(xué),正確理解數(shù)學(xué)概念是掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的前提,是學(xué)好定理、公式、法則和數(shù)學(xué)思想的基礎(chǔ),搞清概念是提高解題能力的關(guān)鍵。在新一輪課改理念的引領(lǐng)下,結(jié)合我的教學(xué)實(shí)踐,就數(shù)學(xué)概念教學(xué)的有關(guān)問題與大家共同探討。
一、新舊理念下數(shù)學(xué)概念教學(xué)模式的層次分析。
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)概念教學(xué)大多采用“屬+種差”的概念同化方式進(jìn)行。通常分為
以下幾個(gè)步驟:
1、揭示概念的本質(zhì)屬性,給出定義、名稱和符號(hào);
2、對(duì)概念的進(jìn)行特殊分類,揭示概念的外延;
3、鞏固概念,利用概念解決的定義進(jìn)行簡(jiǎn)單的識(shí)別活動(dòng);
4、概念的應(yīng)用與聯(lián)系,用概念解決問題,并建立所學(xué)概念與其他概念間的
聯(lián)系。
這種教學(xué)過程簡(jiǎn)明,使學(xué)生可以比較直接地學(xué)習(xí)概念,節(jié)省時(shí)間,被稱為是“學(xué)生獲得概念的最基本方式”。但是,僅從形式上做邏輯分析讓學(xué)生理解概念是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。數(shù)學(xué)概念具有過程——對(duì)象的雙重性,既是邏輯分析的對(duì)象,又是具有現(xiàn)實(shí)背景和豐富寓意的數(shù)學(xué)過程。因此,必須返璞歸真,揭示數(shù)學(xué)概念的形成過程,讓學(xué)生從概念的現(xiàn)實(shí)原型、概念的抽象過程、數(shù)學(xué)思想的指導(dǎo)作用、形式表述和符號(hào)化的運(yùn)用等多方位理解一個(gè)數(shù)學(xué)概念,使之符合學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的教育原理。
美國(guó)教育心理學(xué)家布魯納曾指出:“獲得的知識(shí)如果沒有完滿的結(jié)構(gòu)將它聯(lián)系在一起,那是一個(gè)多半會(huì)被遺忘的知識(shí)。一串不連貫的論據(jù)在記憶中僅有短促的可憐的壽命。”就數(shù)學(xué)概念教學(xué)而言,素質(zhì)教育提倡的是為理解而教。新課改理念下的數(shù)學(xué)概念教學(xué)要經(jīng)過四個(gè)階段:
1、活動(dòng)階段。
2、探究階段。
3、對(duì)象階段。
4、圖式階段。
以上四個(gè)階段反映了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念過程中真實(shí)的思維活動(dòng)。其中的“活
動(dòng)”階段是學(xué)生理解概念的一個(gè)必要條件,通過“活動(dòng)”讓學(xué)生親身體驗(yàn)、感受直觀背景和概念間的關(guān)系;“探究”階段是學(xué)生對(duì)“活動(dòng)”進(jìn)行思考,經(jīng)歷思維的內(nèi)化、概括過程,學(xué)生在頭腦對(duì)活動(dòng)進(jìn)行描述和反思,抽象出概念所特有的性質(zhì);“對(duì)象”階段是通過前面的抽象認(rèn)識(shí)到了概念本質(zhì),對(duì)其進(jìn)行“壓縮”并賦予形式化的定義及符號(hào),使其達(dá)到精致化,成為一個(gè)思維中的具體的對(duì)象,在以后的學(xué)習(xí)中以此為對(duì)象進(jìn)行新的活動(dòng);“圖式”的形成是要經(jīng)過長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)一步完善,起初的圖式包含反映概念的特例、抽象過程、定義及符號(hào),經(jīng)過學(xué)習(xí),建立起與其它概念、規(guī)則、圖形等的聯(lián)系,在頭腦中形成綜合的心理圖式
二、新課改理念下的概念與法則的教學(xué)案例。
1、代數(shù)式概念
代數(shù)式(字母表示數(shù))概念一直是學(xué)生學(xué)習(xí)代數(shù)過程中的難點(diǎn),有很多學(xué)生
學(xué)過后只能記住代數(shù)式的形式特征,不能理解字母表示數(shù)的意義。代數(shù)式的本質(zhì)在于將求知數(shù)和數(shù)字可以像數(shù)一樣進(jìn)行運(yùn)算。認(rèn)識(shí)這一點(diǎn),需要有以下四個(gè)層次。
(1)通過操作活動(dòng),理解具體的代數(shù)式
問題一:讓學(xué)生用火柴棒按下面的方式搭正方形,并請(qǐng)?zhí)顚懞孟卤恚?/p>
正方形個(gè)數(shù)
1
2
3
4
……
100
……
n
火柴棒根數(shù)
問題二:有一些矩形,長(zhǎng)是寬的3倍,請(qǐng)?zhí)顚懴卤恚?/p>
寬
1
4
7.5
11
長(zhǎng)
周長(zhǎng)
面積
通過以上兩個(gè)問題,讓學(xué)生初步體會(huì)“同類意義”的數(shù)表示的各種關(guān)系。
(2)探究階段,體驗(yàn)代數(shù)式中過程。
針對(duì)活動(dòng)階段的情況,可提出一些問題讓學(xué)生討論探究:
①問題一中3n+1,與具體的數(shù)有什么樣的關(guān)系?
②把各具體字母表示的式子作為一個(gè)整體,具有什么樣的特征和意義?(需
經(jīng)反復(fù)體驗(yàn)、反思、抽象代數(shù)式特征:一種運(yùn)算關(guān)系;字母表示一類數(shù)等)。
這一階段還包括列代數(shù)式和對(duì)代數(shù)式求值,可設(shè)計(jì)下題讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)代
數(shù)式的特征:
①每包書有12冊(cè),n包書有________冊(cè)。
②溫度由t℃下降2℃后是_________℃。
③一個(gè)正方形的邊長(zhǎng)是x,那么它的面積是_________。
④如果買x平方米的地毯(每平方米a元),又付y立方米自來水費(fèi)(每立方米b元),共花去_______________元錢?
(3)對(duì)象階段,對(duì)代數(shù)式的形式化表述。
這一階段包括建立代數(shù)式形式定義、對(duì)代數(shù)式的化簡(jiǎn)、合并同類項(xiàng)、因式分
解及解方程等運(yùn)算。學(xué)生在進(jìn)行運(yùn)算中就意識(shí)到運(yùn)算的對(duì)象是形式化的代數(shù)式而不是數(shù),代數(shù)式本身體現(xiàn)了一種運(yùn)算結(jié)構(gòu)關(guān)系,而不只是運(yùn)算過程。這一階段,學(xué)生必須理解字母的意義,識(shí)別代數(shù)式。
(4)圖式階段,建立綜合的心理圖式。
通過以上三個(gè)階段的教學(xué),學(xué)生在頭腦中應(yīng)該建立起如下的代數(shù)式的心理表
征:具體的實(shí)例、運(yùn)算過程、字母表示一類數(shù)的數(shù)學(xué)思想、代數(shù)式的定義,并能加以運(yùn)用。
2、有理數(shù)加法法則
(1)運(yùn)算操作:計(jì)算一個(gè)足球隊(duì)在一場(chǎng)足球比賽時(shí)的勝負(fù)可能結(jié)果的各種
不同情形:
(+3)+(+2)——+5(-2)+(-1)——-3
(+3)+(-2)——+1(-3)+(+2)——-1
(+3)+0——+3…………
(其中每個(gè)和式中的兩個(gè)有理數(shù)是上、下半場(chǎng)中的得分?jǐn)?shù))。
(2)探究規(guī)律:把以上算式作為整體綜合進(jìn)行特征分析:同號(hào)相加、異號(hào)相加、一個(gè)數(shù)與零相加等的過程和結(jié)果對(duì)照總結(jié)規(guī)律,理解運(yùn)算意義。
(3)形成對(duì)象:把各種規(guī)律綜合在一起成為一完整的有理數(shù)加法法則,并產(chǎn)生有理數(shù)和的模式:
有理數(shù)+有理數(shù)=①符號(hào)②數(shù)值
這一階段還包括按照有理數(shù)和的模式及具體的運(yùn)算律進(jìn)行任意的有理數(shù)和的運(yùn)算和代數(shù)式求值的運(yùn)算等。
(4)形成圖式:有理數(shù)加法法則以一種綜合的心理圖式建立在學(xué)生的頭腦中,其中有具體的足球比賽的實(shí)例、有抽象的操作過程、有完整的運(yùn)算律和形成的模式。而且通過以后的學(xué)習(xí)獲得和其他概念、規(guī)則的區(qū)別與聯(lián)系。
三、兩種教學(xué)模式下學(xué)生學(xué)習(xí)方式的對(duì)比分析。
與新課改理念相比,傳統(tǒng)的教學(xué)模式下學(xué)生的學(xué)習(xí)缺少“活動(dòng)”階段,對(duì)概念的形成過程沒有充分體驗(yàn),學(xué)生數(shù)學(xué)概念的建立靠教師代替快體驗(yàn)、快抽象。反映出的情況有:
(1)過快的抽象過程使得只能有一少部分學(xué)生進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí),難以引發(fā)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng),大部分學(xué)生理解不了數(shù)學(xué)概念,只能靠死記硬背。例如學(xué)生學(xué)習(xí)有理數(shù)運(yùn)算很長(zhǎng)時(shí)間,還經(jīng)常出現(xiàn)符號(hào)運(yùn)算錯(cuò)誤,這就是學(xué)生對(duì)有理數(shù)運(yùn)算沒有理解而造成的。
(2)由教師代替學(xué)生快體驗(yàn)、快抽象出數(shù)學(xué)概念,即使是能跟隨教師進(jìn)行有意義學(xué)習(xí)的學(xué)生其學(xué)習(xí)活動(dòng)也是不連貫的,建構(gòu)的概念缺乏完整性。例如學(xué)生學(xué)習(xí)了代數(shù)式的概念,經(jīng)常出現(xiàn)a+a+a×2=3a×2,25x-4=21x,5yz-5z=y等錯(cuò)誤,這是因?yàn)閷W(xué)生沒有進(jìn)行必要的“活動(dòng)”,使“探究”的體驗(yàn)不完整需用造成的。又如在求解方程中出現(xiàn)(x+2)2=1=x2+4x+4=1=……等錯(cuò)誤,說明學(xué)生還停留于運(yùn)算過程層面,對(duì)方程對(duì)象的結(jié)構(gòu)特征不理解。
(3)學(xué)生建構(gòu)概念的圖式層面是學(xué)習(xí)的最高階段,在現(xiàn)有教學(xué)環(huán)境下很多學(xué)生難以達(dá)到這一層面。例如,為什么要學(xué)習(xí)解方程?解方程的本質(zhì)是什么?
四、新課改理念下數(shù)學(xué)概念教學(xué)的策略。
新課改理念下的數(shù)學(xué)概念教學(xué)是由學(xué)生活動(dòng)、探究到對(duì)象、圖式的學(xué)習(xí)過程,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)形成的規(guī)律性。為此,我結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐對(duì)數(shù)學(xué)概念教學(xué)采取以下策略:
(1)教師要把“教”建立在學(xué)生“學(xué)”的活動(dòng)中。
為了使學(xué)生建構(gòu)完整的數(shù)學(xué)知識(shí),首先要設(shè)計(jì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)。這需要教師創(chuàng)設(shè)問題情境,設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾個(gè)方面:①能揭示數(shù)學(xué)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)背景和形成過程;②適合學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,使學(xué)習(xí)活動(dòng)能順利展開;③適當(dāng)數(shù)量的問題,使學(xué)生有充足活動(dòng)體驗(yàn);④注意趣味性,活動(dòng)形式可以多種多樣,引起全體學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(2)體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)形成中的數(shù)學(xué)思維方法。
數(shù)學(xué)思維方法是知識(shí)產(chǎn)生的靈魂,把握數(shù)學(xué)知識(shí)形成中的數(shù)學(xué)思維方法,是學(xué)生展開思維、建構(gòu)概念的主線。學(xué)生學(xué)習(xí)中要給予提示、建議并在總結(jié)中歸納。另外,要設(shè)計(jì)能引起學(xué)生反思的提問,如“你的結(jié)果是什么?”“你是怎樣得出的?”“你為什么怎樣做?”……使學(xué)生能順利完成由“活動(dòng)”到“探究”,“探究”到“對(duì)象”的過渡。
數(shù)學(xué)概念是一類數(shù)學(xué)對(duì)象(數(shù)和形)的本質(zhì)屬性在人的思維中的反映(抽象思維的產(chǎn)物),是這種對(duì)象所獨(dú)有的,而為其他對(duì)象所沒有的性質(zhì).對(duì)象的概念是用文詞表達(dá)出來的,即定義.基于概念本身的復(fù)雜性、抽象性,學(xué)生對(duì)概念的理解和掌握往往感到困難,因此必須重視和加強(qiáng)數(shù)學(xué)概念的教學(xué).
一、在體驗(yàn)數(shù)學(xué)概念產(chǎn)生的過程中認(rèn)識(shí)概念
數(shù)學(xué)概念的引入,應(yīng)從實(shí)際出發(fā),創(chuàng)設(shè)情境,提出問題.通過與概念有明顯聯(lián)系、直觀性強(qiáng)的例子,使學(xué)生在對(duì)具體問題的體驗(yàn)中感知概念,形成感性認(rèn)識(shí),通過對(duì)一定數(shù)量感性材料的觀察、分析,提煉出感性材料的本質(zhì)屬性.
如極限概念在《數(shù)學(xué)分析》中極其重要.在“極限”概念的教學(xué)中,教師先讓學(xué)生體會(huì)莊子“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”的思想內(nèi)涵,寫出數(shù)列,想象無限分割下去,其值幾乎是0;我們的生活體驗(yàn)有:在晴朗的夜空,遙望星星,見到的是微小的閃爍的“小白點(diǎn)”,而實(shí)際上,很多星星比我們的地球大許多倍,我們見到的那束光也許走了多少光年,星星離我們實(shí)在是太遙遠(yuǎn)了;李白的詩“孤帆遠(yuǎn)影碧空盡”,杜甫的詩“會(huì)當(dāng)凌絕頂,一覽眾山小”;運(yùn)動(dòng)員體力消耗到透支,都給我們以極限的感覺.再讓學(xué)生舉例,把自己對(duì)極限概念的一些認(rèn)識(shí)融入討論之中.至于嚴(yán)格定義或說精確定義,我們利用幾何意義來分析,作出圖像,使函數(shù)值f(x)與確定值A(chǔ)有多接近就有多接近,無論給出多么小的ε,總可以找到相應(yīng)的δ,當(dāng)x■-δ
二、在挖掘新概念的內(nèi)涵與外延的基礎(chǔ)上理解概念
一個(gè)新概念的引入,無疑是對(duì)已有概念的繼承、發(fā)展和完善.有些概念由于內(nèi)涵豐富、外延廣泛等原因,很難一步到位,需要分成若干個(gè)層次,逐步拓展和延伸.如三角函數(shù)的定義,經(jīng)歷了以下三個(gè)循序漸進(jìn)、不斷深化的過程:初中階段(1)用直角三角形邊長(zhǎng)的比刻畫的銳角三角函數(shù)的定義;(2)用點(diǎn)的坐標(biāo)表示的銳角三角函數(shù)的定義;高中階段(3)任意角的三角函數(shù)的定義,等等.可見,三角函數(shù)的定義在三角函數(shù)教學(xué)中可謂是重中之重,是整個(gè)“三角”部分的奠基石,貫穿于與“三角”有關(guān)的各部分內(nèi)容中,并起著關(guān)鍵作用,很多題目是可以利用定義求解的.三角函數(shù)的性質(zhì)符號(hào):一全二正弦,三切四余弦;幾十個(gè)誘導(dǎo)公式;同角三角函數(shù)的各種關(guān)系式,等等,都可以利用定義得到.所以重視概念教學(xué),挖掘概念的內(nèi)涵與外延,對(duì)于學(xué)生理解概念顯得更有必要.常言道:磨刀不誤砍柴工.事實(shí)上,也正是如此,對(duì)概念的內(nèi)涵與外延的把握,不但不會(huì)耽誤例題的講解,相反會(huì)相得益彰.
三、類比鄰近概念,引入新概念
任何數(shù)學(xué)概念必定有與之相關(guān)的鄰近概念,因此教學(xué)中,要以學(xué)生已掌握了的知識(shí)為基礎(chǔ),從學(xué)生的鄰近概念出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生探求新舊概念之間的區(qū)別和聯(lián)系.這樣有助于學(xué)生掌握概念之間的相互聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)理論整體性與嚴(yán)密性的把握.
例如在學(xué)習(xí)連續(xù)概念時(shí),就是利用極限定義的:設(shè)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x■的某個(gè)鄰域內(nèi)有定義,若■f(x)=f(x■),則稱函數(shù)f(x)在點(diǎn)x■處連續(xù),否則稱點(diǎn)x■是f(x)的間斷點(diǎn).分析定義可知,函數(shù)f(x)在點(diǎn)x■處連續(xù),必須同時(shí)滿足以下三個(gè)條件:①函數(shù)f(x)在點(diǎn)x■的某鄰域內(nèi)有定義,②■f(x)存在,③這個(gè)極限等于函數(shù)值 f(x■).從正反兩面分析理解概念,還可以利用變式加以理解:■ f(x)=f(x■)?圳■Δy=0,自變量有一個(gè)微小的改變,函數(shù)值也有一個(gè)微小的改變,不是顯著的改變,教師作出幾個(gè)函數(shù)圖像,幫助學(xué)生加以理解.
再如以方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都在直線上,繼而讓學(xué)生觀察圖像為曲線的拋物線y=x■和正弦函數(shù)y=sinx的圖像,辨析它們是否也滿足這一點(diǎn).通過直觀對(duì)比、觀察,啟發(fā)學(xué)生概括曲線和方程相互表示的條件.最后教師引導(dǎo)學(xué)生用類比直線的方程和方程的直線的方法給這類數(shù)與形和諧統(tǒng)一的曲線和方程下個(gè)定義.當(dāng)然,對(duì)于數(shù)學(xué)概念的教學(xué),乃至所有的課堂教學(xué),教師始終應(yīng)更注重引導(dǎo)學(xué)生自主探索,發(fā)現(xiàn)、總結(jié)、歸納,從而形成概念.
四、反思學(xué)習(xí)過的概念
如■(x≥0)是二次根式,學(xué)生往往不注意條件,被開方數(shù)非負(fù),教師提問:■是二次根式嗎?學(xué)生立即答是.可是只有在x≥■時(shí),被開方數(shù)非負(fù).尤其在化簡(jiǎn)二次根式時(shí),要特別注意.再如冪函數(shù)y=x■與指數(shù)函數(shù)y=a■形式很像,它們的區(qū)別到底是什么?學(xué)生很難辨析.在講微積分起始課函數(shù)一節(jié)時(shí),只有極個(gè)別的同學(xué)能答對(duì).教師啟發(fā)學(xué)生看自變量所在的位置,冪函數(shù)的自變量在底數(shù)位置上,指數(shù)函數(shù)自變量在指數(shù)位置上,是兩種完全不一樣的函數(shù).
波利亞指出“學(xué)習(xí)最好的途徑是自己去發(fā)現(xiàn)”.因此在概念形成過程中,要引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)具體事物的感知,自主觀察分析、抽象概括,自覺獲取事物的本質(zhì)屬性和規(guī)律,從而形成新的概念.這樣學(xué)生在獲得概念的同時(shí),還培養(yǎng)了抽象概括能力和創(chuàng)新精神,同時(shí)使學(xué)生從被動(dòng)地“聽”發(fā)展成為主動(dòng)地獲取和體驗(yàn)數(shù)學(xué)概念,自主建構(gòu)知識(shí)的過程.這樣才能充分體現(xiàn)以學(xué)生為本,尊重學(xué)生主體地位的教學(xué)理念,同時(shí)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變和優(yōu)化,最后內(nèi)化為自身的知識(shí).從而發(fā)展思維能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),促進(jìn)知識(shí)向能力轉(zhuǎn)化,有效提高教學(xué)質(zhì)量.
參考文獻(xiàn):
數(shù)學(xué)概念又具有抽象與具體的雙重性。數(shù)學(xué)概念既然代表了一類對(duì)象的本質(zhì)屬性,那么它是抽象的。以“矩形”概念為例,現(xiàn)實(shí)世界中沒見過抽象的矩形,而只能見到形形的具體的矩形。從這個(gè)意義上說,數(shù)學(xué)概念“脫離”了現(xiàn)實(shí)。由于數(shù)學(xué)中使用了形式化、符號(hào)化的語言,是數(shù)學(xué)概念離現(xiàn)實(shí)更遠(yuǎn),即抽象程度更高。但同時(shí),正因?yàn)槌橄蟪潭扔撸c現(xiàn)實(shí)的原始對(duì)象聯(lián)系愈弱,才使得數(shù)學(xué)概念應(yīng)用愈廣泛。但不管怎么抽象,高層次的概念總是以低層次的概念為其具體內(nèi)容。且數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)命題、數(shù)學(xué)推理的基礎(chǔ)部分,就整個(gè)數(shù)學(xué)體系而言,概念是一個(gè)實(shí)在的東西。所以它既是臭抽象的又是具體的。
數(shù)學(xué)概念還具有邏輯聯(lián)系性。數(shù)學(xué)中大多數(shù)概念都是在原始概念(原名)的基礎(chǔ)上形成的,并采用邏輯定義的方法,以語言或符號(hào)的形式使之固定。其他學(xué)科均沒有數(shù)學(xué)中諸概念那樣具有如此精確的內(nèi)涵和如此豐富、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬄?lián)系。
數(shù)學(xué)概念教學(xué)是中學(xué)數(shù)學(xué)中至關(guān)重要的一項(xiàng)內(nèi)容,是基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能教學(xué)的核心,正確理解概念是學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),學(xué)好概念是學(xué)好數(shù)學(xué)最重要的一環(huán)。一些學(xué)生數(shù)學(xué)之所以差,概念不清往往是最直接的原因,特別是像我校這樣普通中學(xué)的學(xué)生,數(shù)學(xué)素養(yǎng)差的關(guān)鍵是在對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解、應(yīng)用和轉(zhuǎn)化等方面的差異。因此抓好概念教學(xué)是提高中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的帶有根本性意義的一環(huán)。教學(xué)過程中如果能夠充分考慮到這一因素,抓住有限的概念教學(xué)的契機(jī),以提高大多數(shù)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)是完全可以做到的,同時(shí),數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高也為學(xué)生的各項(xiàng)能力和素質(zhì)的培養(yǎng)提供了有利條件以及必要保障。
從平常數(shù)學(xué)概念的教學(xué)實(shí)際來看,學(xué)生往往會(huì)出現(xiàn)兩種傾向,其一是有的學(xué)生認(rèn)為基本概念單調(diào)乏味,不去重視它,不求甚解,導(dǎo)致概念認(rèn)識(shí)和理解模糊;其二是有的學(xué)生對(duì)基本概念雖然重視但只是死記硬背,而不去真正透徹理解,只有機(jī)械的、零碎的認(rèn)識(shí)。這樣久而久之,從而嚴(yán)重影響對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的掌握和運(yùn)用。比如有的同學(xué)在解題中得到異面直線的夾角為鈍角,有的同學(xué)認(rèn)為函數(shù)與直線有兩個(gè)交點(diǎn),這些錯(cuò)誤都是由于學(xué)生對(duì)概念認(rèn)識(shí)模糊造成的。只有真正掌握了數(shù)學(xué)中的基本概念,我們才能把握數(shù)學(xué)的知識(shí)系統(tǒng),才能有正確、合理、迅速地進(jìn)行運(yùn)算,論證和空間想象。從一定意義上說,數(shù)學(xué)水平的高低,取決于對(duì)數(shù)學(xué)概念掌握的程度。
二.?dāng)?shù)學(xué)概念的教學(xué)形式
1.注重概念的本源、概念產(chǎn)生的基礎(chǔ),體驗(yàn)數(shù)學(xué)概念形成過程
每一個(gè)概念的產(chǎn)生都有豐富的知識(shí)背景,舍棄這些背景,直接拋給學(xué)生一連串的概念是傳統(tǒng)教學(xué)模式中司空見慣的做法,這種做法常常使學(xué)生感到茫然,丟掉了培養(yǎng)學(xué)生概括能力的極好機(jī)會(huì)。由于概念本身具有的嚴(yán)密性、抽象性和明確規(guī)定性,傳統(tǒng)教學(xué)中往往比較重視培養(yǎng)思維的邏輯性和精確性,在方式上以“告訴”為主讓學(xué)生“占有”新概念,使學(xué)生處于被動(dòng)地位,使思維呈依賴,這不利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。“學(xué)習(xí)最好的途徑是自己去發(fā)現(xiàn)”。學(xué)生如能在教師創(chuàng)設(shè)的情景中像數(shù)學(xué)家那樣去“想數(shù)學(xué)”,“經(jīng)歷”一遍發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新的過程,那么在獲得概念的同時(shí)還能培養(yǎng)他們的創(chuàng)造精神。由于概念教學(xué)在整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)中起著舉足輕重的作用,我們應(yīng)重視在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。引入是概念教學(xué)的第一步,也是形成概念的基礎(chǔ)。概念引入時(shí)教師要鼓勵(lì)學(xué)生猜想,即讓學(xué)生依據(jù)已有的材料和知識(shí)作出符合一定經(jīng)驗(yàn)與事實(shí)的推測(cè)性想象,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)新概念的最初階段。牛頓曾說:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。
”猜想作為數(shù)學(xué)想象表現(xiàn)形式的最高層次,屬于創(chuàng)造性想象,是推動(dòng)數(shù)學(xué)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力,因此,在概念引入時(shí)培養(yǎng)學(xué)生敢于猜想的習(xí)慣,是形成數(shù)學(xué)直覺,發(fā)展數(shù)學(xué)思維,獲得數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的基本素質(zhì),也是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的重要因素。 轉(zhuǎn)貼于
比如,在立體幾何中異面直線距離的概念,傳統(tǒng)的方法是給出異面直線公垂線的概念,然后指出兩垂足間的線段長(zhǎng)就叫做兩條異面直線的距離。教學(xué)可以先讓學(xué)生回顧一下過去學(xué)過的有關(guān)距離的概念,如兩點(diǎn)之間的距離,點(diǎn)到直線的距離,兩平行線之間的距離,引導(dǎo)學(xué)生思考這些距離有什么特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)共同的特點(diǎn)是最短與垂直。然后,啟發(fā)學(xué)生思索在兩條異面直線上是否也存在這樣的兩點(diǎn),它們間的距離是最短的?如果存在,應(yīng)當(dāng)有什么特征?于是經(jīng)過共同探索,得出如果這兩點(diǎn)的連線段和兩條異面直線都垂直,則其長(zhǎng)是最短的,并通過實(shí)物模型演示確認(rèn)這樣的線段存在,在此基礎(chǔ)上,自然地給出異面直線距離的概念。這樣做,不僅使學(xué)生得到了概括能力的訓(xùn)練,還嘗到了數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的滋味,認(rèn)識(shí)到距離這個(gè)概念的本質(zhì)屬性。
2.挖掘概念的內(nèi)涵與外延,理解概念
新概念的引入,是對(duì)已有概念的繼承、發(fā)展和完善。有些概念由于其內(nèi)涵豐富、外延廣泛等原因,很難一步到位,需要分成若干個(gè)層次,逐步加深提高。如三角函數(shù)的定義,經(jīng)歷了以下三個(gè)循序漸進(jìn)、不斷深化的過程:
(1)用直角三角形邊長(zhǎng)的比刻畫的銳角三角函數(shù)的定義;
(2)用點(diǎn)的坐標(biāo)表示的銳角三角函數(shù)的定義;
(3)任意角的三角函數(shù)的定義。由此概念衍生出:1、三角函數(shù)的值在各個(gè)象限的符號(hào);2、三角函數(shù)線; 3、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式; 4、三角函數(shù)的圖象與性質(zhì);5、三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式等。可見,三角函數(shù)的定義在三角函數(shù)教學(xué)中可謂重中之重,是整個(gè)三角部分的奠基石,它貫穿于與三角有關(guān)的各部分內(nèi)容并起著關(guān)鍵作用。“磨刀不誤砍柴工”,重視概念教學(xué),挖掘概念的內(nèi)涵與外延,有利于學(xué)生理解概念。
3.尋找新舊概念之間聯(lián)系,掌握概念
數(shù)學(xué)中有許多概念都有著密切的聯(lián)系,如平行線段與平行向量,平面角與空間角,方程與不等式,映射與函數(shù)等等,在教學(xué)中應(yīng)善于尋找,分析其聯(lián)系與區(qū)別,有利于學(xué)生掌握概念的本質(zhì)。再如,函數(shù)概念有兩種定義,一種是初中給出的定義,是從運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)出發(fā),其中的對(duì)應(yīng)關(guān)系是將自變量的每一個(gè)取值,與唯一確定的函數(shù)值對(duì)應(yīng)起來;另一種高中給出的定義,是從集合、對(duì)應(yīng)的觀點(diǎn)出發(fā),其中的對(duì)應(yīng)關(guān)系是將原象集合中的每一個(gè)元素與象集合中唯一確定的元素對(duì)應(yīng)起來。從歷史上看,初中給出的定義來源于物理公式,而函數(shù)是描述變量之間的依賴關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型,函數(shù)可用圖象、表格、公式等表示,所以高中用集合與對(duì)應(yīng)的語言來刻畫函數(shù),抓住了函數(shù)的本質(zhì)屬性,更具有一般性。認(rèn)真分析兩種函數(shù)定義,其定義域與值域的含義完全相同,對(duì)應(yīng)關(guān)系本質(zhì)也一樣,只不過敘述的出發(fā)點(diǎn)不同,所以兩種函數(shù)的定義,本質(zhì)是一致的。當(dāng)然,對(duì)于函數(shù)概念真正的認(rèn)識(shí)和理解是不容易的,要經(jīng)歷一個(gè)多次接觸的較長(zhǎng)的過程。
關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)概念;教學(xué)
恩格斯說:“在一定意義上,科學(xué)的內(nèi)容就是概念的體系。”數(shù)學(xué)概念是整個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)體系的基礎(chǔ),是進(jìn)行數(shù)學(xué)推理、判斷、證明的依據(jù),是建立數(shù)學(xué)定理、法則、公式的基礎(chǔ),也是形成數(shù)學(xué)思想方法的出發(fā)點(diǎn)。數(shù)學(xué)概念的教學(xué)既是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),又是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心,其根本任務(wù)是準(zhǔn)確地揭示概念的內(nèi)涵與外延,是學(xué)生思考問題、推理證明有所依據(jù),能有創(chuàng)見地解決問題。可以說掌握數(shù)學(xué)概念是學(xué)好數(shù)學(xué)的關(guān)鍵。因此,數(shù)學(xué)概念的教學(xué)也相應(yīng)稱為數(shù)學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐表明數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)中既不易教也不易學(xué)的內(nèi)容。在數(shù)學(xué)教學(xué)中要自始至終抓住數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)屬性及其內(nèi)部聯(lián)系,就要了解概念的體系,關(guān)注概念的引入,剖析概念的本質(zhì),掌握概念的符號(hào),重視概念的鞏固。
一、了解概念的體系
數(shù)學(xué)概念是導(dǎo)出全部數(shù)學(xué)定理、法則的邏輯基礎(chǔ),數(shù)學(xué)概念是相互聯(lián)系、由簡(jiǎn)到繁而形成的學(xué)科體系。人們認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)特征通常不可能一次性孤立完成。事實(shí)上,學(xué)生“獲得的知識(shí),如果沒有完滿的結(jié)構(gòu)把他聯(lián)系在一起,那是一種多半會(huì)被遺忘的知識(shí)。一連串不連貫的論據(jù)在記憶中僅有短促的可憐的壽命”。因此,數(shù)學(xué)概念的教學(xué),要弄清楚學(xué)習(xí)這個(gè)概念需要怎樣的基礎(chǔ),分析這個(gè)概念以后有何用處,它的地位和作用如何。這樣,在講授時(shí)就能主次分明,輕重得當(dāng),既復(fù)習(xí)鞏固已學(xué)過的概念,又為后繼概念作恰當(dāng)?shù)脑蟹@纾敖^對(duì)值”是貫穿整個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué)的重要概念,先是在有理數(shù)中引入;接著在算術(shù)根中出現(xiàn)了,把絕對(duì)值得概念拓展到實(shí)數(shù)范圍;最后在復(fù)數(shù)中,絕對(duì)值的概念擴(kuò)展成了復(fù)數(shù)的模
二、關(guān)注概念的引入
傳統(tǒng)的概念教學(xué)將獲得知識(shí)結(jié)論作為主要目標(biāo),忽視了學(xué)生在知識(shí)形成過程中的重要作用,使學(xué)生的學(xué)習(xí)行為更多的表現(xiàn)為機(jī)械記憶,而不是理性分析。根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論學(xué)習(xí)應(yīng)是認(rèn)知主體的內(nèi)部心理過程,學(xué)生是信息加工的主體。高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)中提出了“過程與方法”這一教學(xué)目標(biāo)維度,在這一維度下,新課程對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求從原來的“知識(shí)性”向“過程性”轉(zhuǎn)變。概念的引入是進(jìn)行概念教學(xué)的第一步,這一步走得如何,對(duì)學(xué)好概念有重要的作用。
1.提供現(xiàn)實(shí)原型。著名教育家杜威曾說:“教學(xué)絕對(duì)不僅僅是簡(jiǎn)單地告訴,教學(xué)應(yīng)該是一種過程的經(jīng)歷,一種體驗(yàn),一種感悟。”數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)立足教材,著眼學(xué)生的發(fā)展,把握核心知識(shí)內(nèi)容,有效開展自主探究活動(dòng),向?qū)W生展示本質(zhì),是學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念的形成過程。形成準(zhǔn)確概念的首要條件,是使學(xué)生獲得十分豐富和合乎實(shí)際的感性材料。因此,在教學(xué)中要密切聯(lián)系數(shù)學(xué)概念的現(xiàn)實(shí)原型,引導(dǎo)學(xué)生分析日常生活和生產(chǎn)實(shí)際中常見的事例,觀察有關(guān)的實(shí)物、圖示、模型,在具有充分的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上引入概念。例如在“異面直線”概念的教學(xué)中,教師應(yīng)先展示概念產(chǎn)生的背景,如在粉筆盒這樣一個(gè)長(zhǎng)方體模型中,當(dāng)學(xué)生找出兩條既不平行又不相交的直線時(shí),教師告訴學(xué)生像這樣的兩條直線稱之為異面直線,接著教師可提出問題“什么是異面直線呢?”可讓學(xué)生進(jìn)行討論,嘗試敘述,再進(jìn)行反復(fù)修改可得出異面直線的簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x“我們把不在任何一個(gè)平面上的兩條直線稱為異面直線”。再讓學(xué)生找出教室中的異面直線,再以平面為襯托作出異面直線的圖,這樣學(xué)生對(duì)異面直線的概念就有了一個(gè)較為明確的認(rèn)識(shí),同時(shí)也讓學(xué)生經(jīng)歷了概念發(fā)生發(fā)展過程的體驗(yàn)。
2.從數(shù)學(xué)內(nèi)在需要引入概念。例如,在實(shí)數(shù)范圍內(nèi),方程x2+1=0沒有解,為了使它有解,就引入了一個(gè)新數(shù)i,i滿足i2=-1,它和實(shí)數(shù)一起可以按照通常的四則運(yùn)算法則,進(jìn)行計(jì)算。由此再引入復(fù)數(shù)的概念。于是方程x2+1=0就有解了。
3.用類比的方法引入概念。類比不僅是思維的一種重要形式,而且是引入新概念的一種重要方法。任何數(shù)學(xué)概念必定有與之相關(guān)的最近概念,因此教學(xué)中要以學(xué)生已掌握了的知識(shí)為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生探求新舊概念之間的區(qū)別與聯(lián)系,通過類比教學(xué)引出新概念。例如,二面角可類比平面角引入,平面與平面的位置關(guān)系可類比平面上直線與直線的位置關(guān)系引入,平面向量加法的三角形法則、平行四邊形法則概念的引入可以與物理學(xué)科中的位移的合成、力的合成進(jìn)行類比引入等。
三、剖析概念的本質(zhì)
概念在人們頭腦中形成,僅是人們對(duì)概念認(rèn)識(shí)的開始,對(duì)概念認(rèn)識(shí)的深化必須從概念的內(nèi)涵與外延上作深入的剖析。概念的內(nèi)涵是指反映在概念中的對(duì)象的本質(zhì)特征。概念的外延是指具有概念所反映的本質(zhì)屬性的對(duì)象。內(nèi)涵是概念的質(zhì)的方面,即概念所反映的事物是什么樣子的。外延反映的是概念的量的方面,即概念的適用范圍,它說明概念反映的是哪些實(shí)物。以三角函數(shù)的概念為例,對(duì)六個(gè)基本三角函數(shù)的定義,應(yīng)抓住其中一個(gè),如正弦函數(shù)sinα=y,可這樣進(jìn)行分析:正弦函數(shù)的值本質(zhì)上是一個(gè)“比值”,它是角α的終邊上任意一點(diǎn)的縱坐標(biāo)y與這一點(diǎn)到原點(diǎn)的距離r的比值,因此它是一個(gè)數(shù)值;指出由于|y|≤r,所以這個(gè)比值不超過1,這個(gè)比值與點(diǎn)在角的終邊上的位置無關(guān),這可用相似三角形的原理來說明;這個(gè)比值的大小,隨著α的變化而變化,當(dāng)α取某個(gè)確定的值,比值也有唯一確定的值與之相對(duì)應(yīng)。如此,以函數(shù)概念為基本線索,從中找出了自變量、函數(shù)以及對(duì)應(yīng)法則,從而對(duì)正弦函數(shù)概念的理解就比較深刻了。經(jīng)過對(duì)正弦函數(shù)概念的本質(zhì)屬性分析之后,指出角的終邊上的任意一點(diǎn)P(x,y)一經(jīng)確定,就涉及x,y,r這三個(gè)量,任取其中兩個(gè)量組成比值,有且僅有六個(gè)。因此,基本三角函數(shù)就有六個(gè),從而對(duì)三角函數(shù)的外延,就揭示的非常清楚了。
四、掌握概念的符號(hào)
用數(shù)學(xué)符號(hào)表示數(shù)學(xué)概念既是數(shù)學(xué)的特點(diǎn)又是數(shù)學(xué)的優(yōu)點(diǎn)。由于數(shù)學(xué)概念本身就十分抽象,加上用數(shù)學(xué)符號(hào)表示,就更加抽象了,因而在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中使學(xué)生真正掌握概念符號(hào)的意義是十分重要的。例如,學(xué)生往往將正弦函數(shù)的符號(hào)“sin”看成一個(gè)數(shù),從而得出如下的錯(cuò)誤等式:sin(α+β)=sinα+sinβ。所以在教學(xué)中,要始終給形式符號(hào)以具體的內(nèi)容,時(shí)刻提醒學(xué)生注意符號(hào)的意義及使用符號(hào)的條件。
五、重視概念的鞏固
初步形成的概念,鞏固程度差,易受相近概念的干擾,適時(shí)利用變式訓(xùn)練有助于糾正學(xué)生的思維偏差。概念鞏固是概念教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。心理學(xué)原理告訴我們,概念一旦獲得,如不及時(shí)鞏固,就會(huì)被遺忘。鞏固概念,首先應(yīng)在引入、形成概念后,及時(shí)進(jìn)行復(fù)述,以加深對(duì)概念的印象。其次應(yīng)重視在發(fā)展中鞏固。第三是通過概念的應(yīng)用來鞏固。概念的應(yīng)用要注意遞進(jìn)的過程,即由初步的,簡(jiǎn)單的應(yīng)用,逐步發(fā)展到較復(fù)雜的應(yīng)用。要引導(dǎo)學(xué)生在判斷、推理、證明中運(yùn)用概念,在日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐中運(yùn)用概念,以加深對(duì)概念的理解,達(dá)到鞏固概念的目的。例如,教學(xué)對(duì)數(shù)的概念后,可以通過以下四類練習(xí)題予以鞏固:
通過這些練習(xí),可以使學(xué)生逐步學(xué)會(huì)運(yùn)用對(duì)數(shù)概念進(jìn)行判斷、推理和證明。在運(yùn)用的過程中,加深對(duì)對(duì)數(shù)概念的理解。
人類的認(rèn)識(shí)過程是一個(gè)特殊的心理過程,對(duì)于數(shù)學(xué)概念的理解和掌握,智力不同的學(xué)生完成這個(gè)過程往往有明顯的差異。在教學(xué)中要面向全體學(xué)生出發(fā),從不同的角度,設(shè)計(jì)不同的方法,使學(xué)生對(duì)概念作辯證的分析,進(jìn)而認(rèn)識(shí)概念的本質(zhì)屬性。例如選擇一些簡(jiǎn)單的鞏固練習(xí)來辨認(rèn)、識(shí)別,幫助學(xué)生掌握概念的內(nèi)涵與外延;通過變式或變式圖形,深化對(duì)概念的理解;通過新舊概念的對(duì)比,分析概念的矛盾運(yùn)動(dòng),抓住概念之間的區(qū)別與聯(lián)系來形成正確的概念。只有讓學(xué)生深刻理解并掌握了概念,才能更好的幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué),進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,提高學(xué)生的理解能力。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2017)02-0065
概念是最基本的思維形式。數(shù)學(xué)中的命題,都是由概念構(gòu)成的,數(shù)學(xué)中的推理和證明,又是由命題構(gòu)成的。因此,數(shù)學(xué)概念教學(xué),是整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。正確地理解數(shù)學(xué)概念,是掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的前提,可見概念的重要性。初中階段尤其是七年級(jí),概念較多,怎樣組織教學(xué),才能使學(xué)生更好地掌握呢?下面,筆者就結(jié)合自己在概念教學(xué)中的一些嘗試談幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。
一、用歸納思維的方法引入概念
歸納是逐個(gè)研究某類事物而發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律的思維過程,是人們認(rèn)識(shí)事物、理解事物本質(zhì)和掌握知識(shí)所不可缺少的。簡(jiǎn)單地說,歸納也就是從特殊到一般的過程,因此在已有知識(shí)基礎(chǔ)上可用歸納法引出一般性概念。例如,在講正負(fù)數(shù)概念時(shí),可以從學(xué)生熟知的兩個(gè)實(shí)例:溫度與海拔高度引入,比0℃高5℃記作5℃,比0℃低5℃記作℃,比海平面高8848米,記作8848米,比海平面低155米記作米。由這兩個(gè)實(shí)例很自然地把大于0的數(shù)叫做正數(shù),把加“-”號(hào)的數(shù)叫做負(fù)數(shù)。這樣引入正、負(fù)數(shù),不僅有利于學(xué)生正確使用正、負(fù)數(shù)表示具有相反意義的量,而且還幫助學(xué)生理解有理數(shù)的大小性質(zhì)。這種用歸納思維引入概念的方法符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,有利于學(xué)生對(duì)概念的理解和掌握。
二、用變式教學(xué)加深對(duì)概念的理解,深挖概念
初中數(shù)學(xué)中需要學(xué)習(xí)的概念很多,因?yàn)閮?nèi)容相近致使學(xué)生在學(xué)習(xí)中容易發(fā)生混淆,而變式教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)、理解概念的本質(zhì)特征、提高教學(xué)效果有現(xiàn)實(shí)意義。
例如:在學(xué)習(xí)一元二次方程的概念:“只含有一個(gè)未知數(shù),并且未知數(shù)的最高次數(shù)是2次的整式方程叫做一元二次方程”時(shí),筆者設(shè)計(jì)了一些針對(duì)這個(gè)概念的幾個(gè)變式練習(xí)題。
例題:下列方程中,哪些是一元二次方程?
①10x2=9 ②x-2=0 ③2x2+3x-1=0 ④(x-1)(x+1)=x+x2
⑤t2+2t-1=0 ⑥ax2+bx+c=0 ⑦■-■=0
變式1:方程3xk+2-3x+5=0是關(guān)于x的一元二次方程,則k=
變式2:若關(guān)于x的一元二次方程(a-1)x2+ax+a2-1=0的一個(gè)根是0,則a的值是
通過以上的的變式訓(xùn)練,能夠逐漸加深學(xué)生對(duì)一元二次方程的概念的理解,從而對(duì)一元二次方程概念所反映的本質(zhì)特征有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。
因此,通過相應(yīng)的變式教學(xué)能夠幫助學(xué)生抓住事物的本質(zhì)特征,排除概念的無關(guān)特征,達(dá)到去偽存真的目的。在教學(xué)過程中,教師有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從“變化的過程”中l(wèi)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”中尋找規(guī)律,以“不變”應(yīng)“萬變”,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維。
三、巧用方法,激發(fā)興趣,實(shí)現(xiàn)概念升華
為了幫助學(xué)生理解和掌握較抽象的概念,教師應(yīng)采取多舉實(shí)例,演示教具,繪制圖形及運(yùn)用通俗生動(dòng)形象而富有感染力的語言等手段,給學(xué)生提供豐富的感性材料,使抽象問題具體化。這樣,以恰當(dāng)?shù)难菔局庇^材料給學(xué)生鮮明具體的表象,有利于學(xué)生思維能力的發(fā)展,有利于具體形象思維逐步向抽象思維的過渡,從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因?yàn)榕d趣往往是學(xué)生能力的最初顯露,“是一些隱藏能力的信號(hào)”。教師的任務(wù)就在于發(fā)現(xiàn)這些能力,然后用以上方法就能有助于學(xué)生對(duì)定理、公式、概念等的理解與記憶,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,為學(xué)生順利掌握概念創(chuàng)造有利條件,達(dá)到化難為易、突破難點(diǎn)、掌握概念的目的。如在講有理數(shù)這個(gè)概念時(shí),由于正整數(shù)、零、負(fù)整數(shù)、正分?jǐn)?shù)、負(fù)分?jǐn)?shù)的全體都是有理數(shù),這個(gè)概念的外延較大,并且六年級(jí)的學(xué)生抽象思維雖已有很大的發(fā)展,但經(jīng)常還需要具體的感性經(jīng)驗(yàn)作支持,基于這個(gè)特點(diǎn)可以把有理數(shù)比喻成一棵大樹,把它的組成分別看成樹叉和樹根,如圖:
這樣,鮮明生動(dòng)的形象比喻,容易吸引學(xué)生注意,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,促進(jìn)知識(shí)的理解與鞏固。右圖中教師只給出部分枝干,其余讓學(xué)生自己動(dòng)手完成,為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力奠定了基礎(chǔ),還激發(fā)了學(xué)生借助直觀的形象進(jìn)行廣泛的聯(lián)想,從而開拓了豐富的思維形象,發(fā)展了深刻的抽象思維以實(shí)現(xiàn)概念的升華。
四、用已定義概念類比得出新概念
數(shù)學(xué)中有些概念的內(nèi)涵有相似之處,容易造成學(xué)生學(xué)習(xí)新概念時(shí),常常受到與其相似或類同的舊知識(shí)的干擾。由于舊知識(shí)在學(xué)生頭腦中已形成牢固的思維定式,在與之相近的新概念學(xué)習(xí)中很容易發(fā)生學(xué)習(xí)障礙。所以,在這類概念教學(xué)中,我們要充分運(yùn)用分析、對(duì)比或類比的方法,引導(dǎo)學(xué)生全方位、多角度、多層次地認(rèn)識(shí)新概念,使新概念的內(nèi)涵突出地顯示出來,劃清“形似質(zhì)異”或“形異質(zhì)同”的新舊概念的界限,以利于形成深刻而清晰的認(rèn)識(shí),明了它們的區(qū)別與聯(lián)系,從而得出新的概念。由于學(xué)生歸納總結(jié)的能力有限,有時(shí)很難獨(dú)立完成對(duì)新舊概念的辨別與分析,這時(shí)教師可針對(duì)教材內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)設(shè)計(jì)問題,幫助他們實(shí)現(xiàn)新舊概念的過渡與銜接,形成概念學(xué)習(xí)的正遷移。如在通過等式概念類比得到不等式概念時(shí),筆者通過下面三步逐漸引導(dǎo)學(xué)生掌握概念。
第一步:1. 什么是等式?2. 等式中“=”兩側(cè)的代數(shù)式能否交換?3. “=”是否有方向性?這樣就復(fù)習(xí)鞏固了等式的概念和性質(zhì)。
第二步:再通過天平稱物重的兩個(gè)實(shí)例得到兩個(gè)不等式和例舉的幾個(gè)如7>5,3+4
第三步:類比總結(jié)出不等式的概念的同時(shí),分清了不等式與等式的異同點(diǎn):①等式用“=”連接,不等式用不等號(hào)連接。②“=”沒有方向性,不等號(hào)具有方向性,因而不等號(hào)兩側(cè)不可能相互交換。
通過此種類比的方法,有利于提高學(xué)生歸納和分析問題的能力,又不會(huì)因問題太難或太簡(jiǎn)單而失去學(xué)習(xí)興趣。這樣,學(xué)生便能很好地掌握這類內(nèi)容的結(jié)構(gòu)特征及特點(diǎn)。
五、注重實(shí)際應(yīng)用概念,對(duì)概念進(jìn)行升華
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念的目的,就是用于實(shí)踐。因此,要讓學(xué)生通過實(shí)際操作掌握概念、升華概念。概念的獲得是由個(gè)別到一般,概念的應(yīng)用則是從一般到個(gè)別。學(xué)生掌握概念不是靜止的,而是主動(dòng)在頭腦中進(jìn)行積極思維的過程,它不僅能使已有知識(shí)再一次形象化、具體化,而且能使學(xué)生對(duì)概念的理解更全面、更深刻。
1. 多角度考查分析概念
例如:對(duì)一次函數(shù)概念的掌握,可通過下列練習(xí):
①如果y=(m+3)x-5是關(guān)于x的一次函數(shù),則m ;
②如果y=(m+3)x+4x-5是關(guān)于x的一次函數(shù),則m ;
③如果y=(m+3)xm2-8+4x-5是P于x的一次函數(shù),則m=
;
學(xué)生通過以上訓(xùn)練,對(duì)一次函數(shù)的概念及解析式一定會(huì)理解。
2. 對(duì)于容易混淆的概念做比較訓(xùn)練
例如,學(xué)生學(xué)習(xí)了矩形、菱形、正方形的概念以后,可做以下練習(xí):
下列命題正確的是:
①四條邊相等,并且四個(gè)角也相等的四邊形是正方形。
②四個(gè)角相等,并且對(duì)角線互相垂直的四邊形是正方形。
③對(duì)角線互相垂直平分的四邊形是正方形。
④對(duì)角線互相垂直且相等的四邊形是正方形。
⑤對(duì)角線互相垂直平分,且相等的四邊形是正方形。
⑥對(duì)角線互相垂直,且相等的平行四邊形是正方形。
⑦有一個(gè)角是直角,且一組鄰邊相等的四邊形是正方形。
⑧有三個(gè)角是直角,且一組鄰邊相等的四邊形是正方形。
⑨有一個(gè)角是直角,且一組鄰邊相等的平行四邊形是正方形。
⑩有一個(gè)角是直角的菱形是正方形。
教師在設(shè)計(jì)練習(xí)的時(shí)候,對(duì)相似概念一定要抓住它們的聯(lián)系和區(qū)別,通過練習(xí)使學(xué)生真正掌握它們的判定方法和相互關(guān)系。
3. 對(duì)個(gè)別概念,要從產(chǎn)生的根源考查
例如“分式方程的增根”的概念。可從產(chǎn)生的根源考查,教學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)下列練習(xí),讓學(xué)生體會(huì)增根的概念:
①分式方程 =1的根是 。
②如果分式方程 = 有增根,則增根一定是 。
節(jié)[1];數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)APOS理論模型認(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念進(jìn)行心理建構(gòu)的第一階段就是操作或活動(dòng)階段[2],即在一定背景下引入概念;在教科書的演變過程中,因式分解內(nèi)容也從講解式發(fā)展到啟發(fā)式,尤其注重從實(shí)際的例子引入,以便學(xué)生理解[3]。不難看到,概念的背景和引入是概念教學(xué)非常重要的起步。至此,筆者將因式分解概念的背景介紹和引入作為備課的重點(diǎn)之一,讓學(xué)生通過這節(jié)課體會(huì)因式分解概念學(xué)習(xí)的必要性和重要性。
一、基于概念背景的因式分解教學(xué)設(shè)計(jì)
為更好地引入因式分解這一概念的背景,筆者進(jìn)行了如下的教學(xué)設(shè)計(jì)片段:
二、基于概念背景的因式分解思考
筆者將課程的引入設(shè)計(jì)為以上三重思考,通過一些例子來滲透因式分解這一概念的必要性和重要性,讓學(xué)生在一個(gè)大的背景下學(xué)習(xí)因式分解概念。
1. 因式分解與學(xué)科內(nèi)容的邏輯關(guān)系
因式分解是對(duì)整式的一種變形,是把一個(gè)多項(xiàng)式轉(zhuǎn)化成幾個(gè)整式乘積的形式,它與整式乘法是互逆變形的關(guān)系。因式分解是后續(xù)學(xué)習(xí)分式、二次根式、一元二次方程、二次函數(shù)等知識(shí)的基礎(chǔ),是解決整式恒等變形和簡(jiǎn)便運(yùn)算問題的重要工具。因此,“思考1”的設(shè)計(jì)是想讓學(xué)生體會(huì)到因式分解和后續(xù)學(xué)習(xí)的密切關(guān)系。筆者選擇從分式化簡(jiǎn)的角度來引導(dǎo)學(xué)生思考,學(xué)生通過和很容易想到了要想化簡(jiǎn),只需要將分子 寫成乘積的形式。
2. 因式分解與實(shí)際應(yīng)用
“思考2”展示了長(zhǎng)方形草坪和長(zhǎng)方體紙盒的設(shè)計(jì)問題:當(dāng)長(zhǎng)方形草坪的面積一定時(shí),如何設(shè)計(jì)它的長(zhǎng)和寬,當(dāng)長(zhǎng)方體包裝盒的體積一定時(shí),如何設(shè)計(jì)它的長(zhǎng)、寬、高。盡管這樣的設(shè)計(jì)不唯一,但學(xué)生通過12=4×3和ab=a b也容易想到將a2-b2寫成兩個(gè)式子乘積的形式,將a3+2a2b+ab2寫成三個(gè)式子乘積的形式,這樣的問題讓學(xué)生切實(shí)感受到生活中的一些實(shí)際問題也需要用到“將某個(gè)式子寫成乘積的形式”,同時(shí)讓學(xué)生感受因式分解有其幾何背景。
3. 因式分解與思維訓(xùn)練
在評(píng)課活動(dòng)中,老師們?cè)岬剑八伎?”和“思考2”的設(shè)計(jì)是在他們意料之中的,但“思考3”的設(shè)計(jì)在他們意料之外。有老師問到,這樣的問題學(xué)生在學(xué)完本課之后能解決嗎?筆者認(rèn)為“思考3”的設(shè)計(jì)目的并不是讓學(xué)生一定會(huì)對(duì)n4+4進(jìn)行因式分解,而是想讓學(xué)生感受因式分解在數(shù)學(xué)史中的地位和作用,同時(shí)用這樣一個(gè)數(shù)學(xué)史的問題引起學(xué)生的興趣和思考,帶著這個(gè)問題學(xué)完本章,在章節(jié)結(jié)束時(shí)順其自然地解決這個(gè)問題。在實(shí)際授課過程中,筆者感受到學(xué)生對(duì)“思考1”和“思考2”的回答很流暢,而對(duì)“思考3”的回答就沒那么順暢了。筆者提示學(xué)生從具體的數(shù)入手計(jì)算,學(xué)生們行動(dòng)起來,并把得到的數(shù)進(jìn)行質(zhì)因數(shù)分解,說明它是合數(shù),也由此想到了是否能把n4+4也寫成一些式子乘積的形式。
三、小結(jié)
至此,學(xué)生已經(jīng)對(duì)“把某個(gè)式子寫成乘積形式”這一變形的印象非常深刻了,此時(shí)提出因式分解的概念便水到渠成。后續(xù)教學(xué)過程就是圍繞因式分解與整式乘法是互逆變形的關(guān)系歸納概括因式分解的概念,然后辨析概念,最后講解了一種因式分解的基本方法―提公因式法。在本課的最后,筆者又回到了課程起始的三個(gè)思考,學(xué)生恍然大悟,要解決這三個(gè)問題,其實(shí)就是對(duì)a2-b2、a3+2a2b+ab2和n4+4進(jìn)行因式分解。
整堂課下來,學(xué)生給筆者的感覺是他們多多少少體會(huì)到了學(xué)習(xí)因式分解概念的必要性,概念的產(chǎn)生也沒有那么突兀。這使筆者感到這樣的思考和備課是很有意義的。回顧已有學(xué)者、研究者對(duì)數(shù)學(xué)概念教學(xué)的研究,我們看到,概念的背景和引入雖然只是概念教學(xué)的一部分,但它卻是概念教學(xué)非常重要的起步。在數(shù)學(xué)教科書的演變過程中,我們洞察到因式分解概念教學(xué)越來越注重從實(shí)際例子引入,從大的背景出發(fā),啟發(fā)學(xué)生思考,使概念在課堂中的產(chǎn)生順理成章。
概念的背景也許并不止這些,但只要教師在教學(xué)時(shí)或多或少地設(shè)計(jì)一些有關(guān)概念背景的教學(xué)并持之以恒,就能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的成長(zhǎng)大有裨益。
參考文獻(xiàn):
[1]李善良. 數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)研究綜述[J]. 數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào), 2001(8):19-22.
數(shù)學(xué)中的論證是由一連串推理組成的,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评韥碓从谡_的判斷,而正確的判斷是依據(jù)概念和應(yīng)用概念進(jìn)行的。因此,數(shù)學(xué)概念的教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中有著極其重要的地位,是提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的有力杠桿。我們知道,正確地理解數(shù)學(xué)概念是掌握知識(shí)的前提,是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力必不可少的重要條件。但是,如何進(jìn)行數(shù)學(xué)概念的教學(xué),怎樣傳授概念教學(xué)的方法,歷來是數(shù)學(xué)教學(xué)十分關(guān)注的熱點(diǎn)之一。根據(jù)自己多年來的本人教學(xué)體會(huì),認(rèn)為教好數(shù)學(xué)概念教學(xué)必須做到“五抓”:
一、抓概念的形成,正確理解概念
在教學(xué)一個(gè)新的概念時(shí),首先要注意它是如何形成的,是如何從具體的事物中抽象出來的,此概念的內(nèi)涵(就是概念所反映的本質(zhì)屬性的總和)是什么,它的外延(就是具有概念所反映的本質(zhì)的所有對(duì)象的集合)是什么,只有這樣,才能使學(xué)生正確理解概念.例如:“函數(shù)”這一概念定義為:“如果在某個(gè)變化過程中有兩個(gè)變量x、y,并且對(duì)于x在某個(gè)范圍的每一個(gè)確定的值,按照某個(gè)對(duì)應(yīng)法則,y都有唯一確定的值和它對(duì)應(yīng),那么y就是x的函數(shù),記作y=f(x)”.從定義可以看出,函數(shù)的概念的本質(zhì)屬性有:變量x的取值范圍(定義域),對(duì)應(yīng)法則f,每一個(gè)確定的x對(duì)應(yīng)唯一確定的y值(y值的集合叫值域).如果聯(lián)系到我們前面學(xué)過的集合A到集合B的單值對(duì)應(yīng)(也叫映射),應(yīng)當(dāng)發(fā)現(xiàn),函數(shù)實(shí)質(zhì)上就是定義域A,值域C以及A到C的對(duì)應(yīng)法則f三部分組成的一個(gè)特殊的映射.
再如,講授數(shù)列{an}的極限是A(即an=A),采用從直觀描述,再由定性到定量,由淺入深地進(jìn)行。(1)數(shù)列{an}的極限是A的描述是:當(dāng)自然數(shù)n無限增大時(shí),數(shù)列{an}無限趨近A.(2)什么叫數(shù)列{an}無限趨于A,就是| an-A|無限趨向于0,即當(dāng)自然數(shù)n無限增大時(shí),| an-A|無限趨近于0.(3)什么叫|an-A|無限趨近于0?就是|an-A|能任意小,即對(duì)預(yù)先指定的任意小的正數(shù)ε恒成立,通過對(duì)極限由表及里、由淺入深的認(rèn)識(shí),數(shù)列{an}的極限A可表述為“無論預(yù)先指定多么小的一正數(shù)ε,都能在數(shù)列中找到一項(xiàng)an,使得這一項(xiàng)后面的所有項(xiàng)與A的差的絕對(duì)值都小于ε(即當(dāng)n>N時(shí), | an-A|
二、抓概念的要點(diǎn),分層次掌握概念
數(shù)學(xué)概念的教學(xué),要注意對(duì)概念逐字逐句加以推敲分析,善于剖析每一概念的層次要點(diǎn),多層次、全方位地啟發(fā)學(xué)生理解概念.例如:“奇函數(shù)”的概念,課本上是這樣寫的:“對(duì)于函數(shù)f(x),如果對(duì)于函數(shù)定義域內(nèi)任意一個(gè)x,都有f(-x)=-f(x).那么函數(shù)f(x)叫做奇函數(shù).“那么,這個(gè)概念的內(nèi)涵是什么呢?通過深“深摳”,使同學(xué)們認(rèn)識(shí)到:(1)對(duì)奇函數(shù)來講, x與-x都應(yīng)該在定義域中,即它們的定義域關(guān)于原點(diǎn)必須是對(duì)稱的,這是一個(gè)隱含條件;(2)對(duì)定義域內(nèi)任意一個(gè)x,都有f(-x)= -f(x),這就是說它的自變量,因變量之間有這樣的一種特定的對(duì)應(yīng)規(guī)律,即對(duì)于自變量的兩個(gè)相反值x與-x,它們對(duì)應(yīng)的函數(shù)值f(x)與f(-x)恰好是相反數(shù);(3)這種特定的對(duì)應(yīng)規(guī)律,反映在作圖上,必然是函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.這樣一“摳”就使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到奇函數(shù)的三條性質(zhì)是從它的定義中引伸出來的,定義和性質(zhì)是源與流的關(guān)系,因與果的關(guān)系.兩者之間不是孤立的、割裂的,這樣一步一步地使學(xué)生正確理解函數(shù)的奇偶性是函數(shù)定義域上的一個(gè)整體,而不是局部的性質(zhì).使學(xué)生深刻理解概念理論體系和理論發(fā)展中的科學(xué)價(jià)值,從系統(tǒng)上,本質(zhì)上正確掌握概念。
三、抓關(guān)鍵,找本質(zhì)強(qiáng)化概念
概念是對(duì)客觀事物本質(zhì)屬性的概括和反映,要正確理解某一概念,必須引導(dǎo)學(xué)生全力找出概念的本質(zhì),把概念的本質(zhì)屬性向?qū)W生講清楚,切忌讓學(xué)生死記硬背。例如:“橢圓的定義”,課本上是這樣定義的:“平面內(nèi)到兩定點(diǎn)的距離的和等于常數(shù)(大于兩定點(diǎn)的距離)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓。”通常表示為橢圓就是集合;P={M| |MF1|+|MF2|=2a}不少同學(xué)死記這個(gè)公式,認(rèn)為只要形式上符合這個(gè)公式,則M點(diǎn)的軌跡就是橢圓,認(rèn)為滿足方程|z-i|+|z+i|=2的點(diǎn)z的軌跡是橢圓,事實(shí)上,點(diǎn)z的軌跡是不存在的,因?yàn)槎x要求動(dòng)點(diǎn)到兩定點(diǎn)的距離之和大于兩定點(diǎn)的距離,即2a>|F1F2|,之所以發(fā)生此類的錯(cuò)誤,主要原因是學(xué)生沒有掌握概念的本質(zhì)屬性。
再如,集合的概念,課本上是這樣說的:“像這樣,把具有某種屬性的一些對(duì)象,看作一個(gè)整體,便形成一個(gè)集合。”通過典型的例題分析,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)集合的本質(zhì)屬性是:集合的范圍、集合的特征、集合的對(duì)象”。而形成集合的元素必須具備以下三點(diǎn):(1)集合里的元素是確定的,這就是說,任何一個(gè)對(duì)象或者是這個(gè)集合的元素,或者不是這個(gè)集合的元素,二者必居其一。(2)集合里的元素是互異的。這就是說,一個(gè)集合里的元素都是彼此不同的,即在一個(gè)集合里元素不能重復(fù)出現(xiàn)如方程(x-1)2=0的實(shí)數(shù)解的集合里只有一個(gè)元素1。(3)集合里的元素是無序的,在一個(gè)集合里,通常不考慮它的元素之間的順序,也就是說,集合的元素哪個(gè)在前,哪個(gè)在后是無關(guān)緊要的,只有讓學(xué)生掌握了概念的本質(zhì)屬性,才能不出現(xiàn)象“花園里好看的花”、“較大的數(shù)”等組成的集合的錯(cuò)誤。
四、抓變式、舉反例深化概念
數(shù)學(xué)概念大都是從正面闡述的,從而導(dǎo)至教師講解時(shí),機(jī)械地講授數(shù)學(xué)概念,如果在教學(xué)中,在學(xué)生正面認(rèn)識(shí)概念的基礎(chǔ)上引導(dǎo)他們從反面或側(cè)面去剖析,那么就可以深化對(duì)概念的理解。例如,在講授等比數(shù)列的定義后,可以向?qū)W生提問:“是否存在公比為0的等比數(shù)列?”通過分析討論知道,這種數(shù)列是不存在的。而且學(xué)生可以得到一個(gè)新的發(fā)現(xiàn)――等比數(shù)列中的項(xiàng)是不能為0的,至此,學(xué)生對(duì)等比數(shù)列的概念加深了了解。
“曲線和方程”的對(duì)應(yīng)關(guān)系比較抽象,學(xué)生不易理解,教學(xué)中,可先通過實(shí)例,使學(xué)生弄清曲線和方程的內(nèi)在聯(lián)系,再歸納出曲線和方程的一般關(guān)系。
(1)“曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解”闡明曲線上沒有坐標(biāo)不滿足方程的點(diǎn),也就是說曲線上所有點(diǎn)都適合這個(gè)條件而毫無例外(純粹性).
(2)“以這個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都在曲線上”闡明適合條件的所有點(diǎn)都在曲線而毫無遺漏(完備性)
只有具備了上述兩個(gè)條件,才能稱為“曲線的方程”和“方程的曲線”,為了使學(xué)生正確理解曲線和方程間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可舉實(shí)例從反面加以說明:
過點(diǎn)(2,0)平行于y軸的直線L與方程|x|=2之間的關(guān)系,如圖1直線L上的點(diǎn)只具備條件(1)而不具備條件(2),因此,方程|x|=2不是直線L的方程,直線L也不完全是方程| x|=2的直線,它只是方程|x|=2所表示的圖形(如圖2)的一部分。
例2、到兩坐標(biāo)軸距離相等的點(diǎn)軌跡與方程y=x之間的關(guān)系,只具備條件(2),而不具備條件(1),如圖3因?yàn)榈絻勺鴺?biāo)軸距離相等的點(diǎn)的軌跡有兩條直線L1和L2,直線L1上點(diǎn)的坐標(biāo)都是方程y=x的解,但直線L2上的點(diǎn)(除原點(diǎn)外)的坐標(biāo)就不是方程y=x是直線L1的方程,方程y=x不是所求的軌跡方程,通過上面兩例,使學(xué)生對(duì)曲線和方程概念的理解等到了深化。
在教學(xué)中,尋求分式的多變形式,逐步培養(yǎng)學(xué)生靈活多變的思維能力,同時(shí)也加深了對(duì)概念的理解,如對(duì)數(shù)tg(α+β)= (tgα+tgβ)/(1- tgαtgβ)可變?yōu)閠gα+tgβ=tg(α+β)?(1- tgαtgβ)也可變?yōu)椋?- tgαtgβ)=(tgα+tgβ)/ tg(α+β)等。
概念的引入是概念教學(xué)的第一步。成功的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)啟迪著每位教師,數(shù)學(xué)教學(xué)中若能把“純粹”的數(shù)學(xué)知識(shí)與學(xué)生在日常生活的、熟悉的、具體的材料相聯(lián)系,這樣就有利于抽象的數(shù)學(xué)概念具體化、形象化,便于學(xué)生的理解,同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的思維和探索新知的欲望。
二、在生活實(shí)例中理解概念
當(dāng)學(xué)生已經(jīng)獲得比較豐富的感性知識(shí),基本掌握了概念的含義后,為了豐富知識(shí)的外延促進(jìn)理解,教師要及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生,利用一些具體的生活實(shí)例,通過比較、分析、綜合、概括等思維活動(dòng)和學(xué)習(xí)手段,來剔除知識(shí)的非本質(zhì)屬性,抽取其基本屬性,幫助學(xué)生構(gòu)建自己正確、清晰的知識(shí)框架。
三、以“實(shí)際問題”為練習(xí)目標(biāo)
學(xué)生頭腦中的數(shù)學(xué)知識(shí),不能只停留在背誦、記憶概念的基礎(chǔ)上,還要通過必要的訓(xùn)練和練習(xí),讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中進(jìn)一步消化、吸收,以達(dá)到牢固、靈活地掌握所學(xué)知識(shí)的目的。為此在這方面教師要潛心研究教材教法,從生活實(shí)際中尋找練習(xí)的目標(biāo),要讓學(xué)生知道數(shù)學(xué)知識(shí)的來龍去脈,使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生一種親切感。
四、讓“生活”成為學(xué)生展示知識(shí)的舞臺(tái)
教師不僅要教會(huì)學(xué)生怎樣獲取知識(shí),更要讓他們能用所掌握的知識(shí)去創(chuàng)造性地解決一些實(shí)際問題,從而使學(xué)生的聰明才智得以充分發(fā)揮,個(gè)性在此得到張揚(yáng),所以教師在教學(xué)的過程中,應(yīng)選擇一些“生活”問題,讓學(xué)習(xí)用今天學(xué)到的知識(shí)來創(chuàng)造性地解決。