冼桂云
(大灣鎮(zhèn)初級中學,廣東 高要 526119)
注重概念教學 彰顯數(shù)學魅力
冼桂云
(大灣鎮(zhèn)初級中學,廣東 高要 526119)
數(shù)學概念教學是數(shù)學教學的一個重要組成部分,在數(shù)學概念的教學中要注重概念的引入、剖析和鞏固,這樣才有利于學生掌握數(shù)學概念的形成過程,更好地理解數(shù)學概念的本質特征,利用數(shù)學概念解決實際問題。本文對教學實踐中如何“注重概念的引入、概念的剖析和概念的鞏固”,進行了論述。
初中數(shù)學;概念教學;引入;剖析;鞏固
教學多年,常常感到學生學習數(shù)學有一定的困難。筆者也常常沉思,是什么原因使學生對數(shù)學望而生畏呢?也曾深入了解過部分學生,發(fā)現(xiàn)認為數(shù)學難學的學生,他們共同的特點是:基礎知識薄弱,不理解數(shù)學概念,對知識點的把握混亂。有不少學生認為數(shù)學概念不重要,或者認為數(shù)學概念太抽象、深澳,難以理解,所以放棄。而在初中數(shù)學學習中,概念恰恰是學習的重點之一。
我們知道,數(shù)學概念是現(xiàn)實生活中某一數(shù)量關系和空間形式的本質屬性在人思維中的反映。數(shù)學教學內容里有大量的數(shù)學概念,這些概念是學生在學習中正確思考問題的基礎。初中學生由于年齡、生活經(jīng)驗和智力發(fā)育等方面的限制,加上數(shù)學概念比較抽象,如果只讓學生記住有關概念,然后進行大量的強化訓練,遇到問題時生搬硬套,其效果往往事倍功半。概念難教,概念難學,成為師生中普遍存在的認識。
數(shù)學概念教學既是數(shù)學教學的重要環(huán)節(jié),又是數(shù)學學習的核心。初中數(shù)學概念是一個鏈條,環(huán)環(huán)相扣,如果一個概念不理解,就會影響到其他概念的理解。新課改理念下的數(shù)學概念教學要“關注概念的實際背景與形成過程,幫助學生克服機械記憶的學習方式?!斌w現(xiàn)了數(shù)學知識形成的規(guī)律性,在教學過程中,一定要重視概念的教學,筆者認為要彰顯數(shù)學的魅力,就要做好如下“三個注重”。
數(shù)學概念的形成是一個復雜過程,是人們在長期的社會實踐中,經(jīng)歷了從感性認識上升到理性認識,從感覺、知覺形成觀念,通過分析、綜合、抽象、概括而形成概念。先前的概念往往是后續(xù)概念的基礎,從而形成了數(shù)學概念體系。數(shù)學概念具有很強的系統(tǒng)性,在教學中,教師要注重概念的引入。
恩格斯指出:“數(shù)和形的概念不是從其他任何地方,而是從現(xiàn)實世界中得來的?!背踔袛?shù)學概念往往都來源于我們的現(xiàn)實生活,是從生產(chǎn)、生活實際問題中抽象出來的,從生活實際出發(fā)引入概念,使得抽象的數(shù)學概念貼近生活,易于學生接受。
例如:在講解“數(shù)軸”這個概念時,如果直接告訴學生“規(guī)定了原點、正方向和單位長度的直線叫做數(shù)軸”,可能大多數(shù)學生不能理解“數(shù)軸”的概念。教師可以先列舉一些生活中的數(shù)學例子,如秤桿或溫度計等。秤桿、溫度計都具有三個要素:度量的起點;度量單位;增減方向。啟發(fā)學生用直線上的“點”來表示數(shù),從而引出了數(shù)軸的概念。讓學生先從對概念現(xiàn)實原型的感受,再由抽象的特征建立數(shù)學概念。
又如,在正負數(shù)的概念教學中,負數(shù)的概念對學生來說既抽象又難理解,教學中首先要讓學生認識大量的相反意義的量,如收入與支出、零上與零下、向東走與向西走等,使學生在生活原型的基礎上,理解正負數(shù)的概念。同時也使學生認識到數(shù)學概念的產(chǎn)生、來源于實際的需要,激發(fā)學生學習的積極性。
數(shù)學知識的系統(tǒng)性很強,內在聯(lián)系比較密切,對數(shù)學概念的理解也是一個漸進的過程,在建立新概念時,要善于利用已有的概念進行引導。例如,在講“一元一次方程”的概念時,首先要明確“元”、“次”、“方程”三個概念的含義,“元”表示未知數(shù),“次”表示未知數(shù)的次數(shù),“方程”是含有未知數(shù)的等式,然后引導學生觀察、思考一元一次方程的特征,這樣學生就很容易理解一元一次方程概念的本質屬性。在學習一元二次方程,二元一次方程的概念時,就可以從已有的一元一次方程概念入手,引出新概念。
類比有助于明確概念的內涵,了解各概念之間的區(qū)別與聯(lián)系,它是引入新概念的一種重要方法。通過引導學生對實例進行觀察、比較,對概念進行假設、驗證,從而獲得正確的概念。
例如,通過類比一次函數(shù)得到二次函數(shù),全等三角形類比引入相似三角形,分數(shù)類比引入分式等等。數(shù)學中有些概念的內涵有相似之處,我們通過與已有概念類比引入新概念,明確其基本屬性的運用,從而揭示新的內涵,引出新概念。
《數(shù)學課程標準》指出:“根據(jù)學生的年齡特征、認知規(guī)律與知識特點,在講一些重要的數(shù)學概念應遵循逐級遞進、螺旋上升的原則,并逐步深入剖析概念的定義,幫助學生進一步理解概念的含義?!睌?shù)學概念是數(shù)學思維的基礎,對概念的深化認識,其實就是從概念的內涵和外延上作深入的剖析,使學生更好地理解掌握數(shù)學概念。
要揭示概念的本質特征,就要剖析概念的內涵。每個概念都有其基本要素,只有正確分析,準確揭示概念的基本要素,才能全面抓住概念的本質特征,正確運用概念。例如,在講“一元二次方程”時,要把握它的基本要素:(1)是整式方程;(2)只含有一個未知數(shù),并且未知數(shù)的最高次數(shù)是2。當m為何值時,方程x3m-1+2x=0是一元二次方程?這就可以讓學生去思考分辨,學生就能解答:當3m-1=2,即m=1時,方程x3m-1+2x=0是一元二次方程,正確理解一元二次方程的概念。
當理解概念內涵后,還要讓學生明確概念的外延,避免概念混淆不清或考慮問題時發(fā)生疏漏。例如,講“代數(shù)式”的概念時,教師除明確其含義外,還應當強調以下兩點:用運算符號(加、減、乘、除、乘方和開方)把數(shù)和表示數(shù)的字母連接而成;代數(shù)式里不能含有等號或者不等號,這就是概念的外延,是對概念的深化過程。又如,學習“正方形”概念時,可通過與矩形、菱形等概念作比較分析,從而得出正方形是特殊的矩形和菱形,而它們又都是特殊的平行四邊形,這就是“正方形”概念的外延。從對正方形概念的教學,轉向對平行四邊形、矩形、菱形和正方形之間的區(qū)別及其聯(lián)系的分析,進而把平行四邊形的知識系統(tǒng)化。經(jīng)過多次反復,循序漸進,螺旋上升,直至學生完全理解。
許多不同的數(shù)學概念具有相似性,教師要讓學生既了解它們之間的聯(lián)系又注意到它們的區(qū)別。如講“中心對稱”與“中心對稱圖形”時,注意比較兩個概念的異同?!爸行膶ΨQ”是指一個圖形繞某一點旋轉180°能與另一圖形重合;“中心對稱圖形”是指一個圖形繞某一點旋轉180°能與原圖形重合。兩個概念的相同點都是繞某一點旋轉180°,不同的是“中心對稱”是說明了兩個圖形的關系,“中心對稱圖形”是指一個具體的圖形,從而準確理解“中心對稱”與“中心對稱圖形”的概念。
學習數(shù)學概念時,關鍵是理解體會,切忌死記硬背。要特別注意對概念本身和概念中的關鍵詞進行分析、體會,真正弄清這些關鍵詞的深刻含義,這對深化概念的理解是至關重要的。
例如,在講解“等腰三角形”概念時,一定要強調概念中的有兩條邊相等的“有”字,而不是只有兩條邊相等的“只有”二字。有兩條邊相等包括兩種情況:一是只有兩條邊相等的三角形,即腰與底不相等的等腰三角形;二是三條邊相等的三角形也叫等腰三角形(等邊三角形)。再如,“不在同一直線上的三個點確定一個圓”,在講述此概念時應突出“不在同一直線上”這句話。
引導學生利用概念解決數(shù)學問題,這是概念教學的重要環(huán)節(jié)。在教學中要注意引導學生在判斷、推理、證明的過程中運用概念,也要注意在日常生活和生產(chǎn)實踐中運用數(shù)學概念,以加深學生對概念的理解和鞏固。
引導學生在復述過程中把握概念的重點、本質特征,讓學生通過對概念的正例、反例作判斷,更準確地把握概念的含義。同時,注重概念的變式練習,使思維不受消極定勢的束縛,實現(xiàn)思維方向的靈活轉換,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。
例如,認識“垂直”的本質特征,先讓學生復述“互相垂直”的概念,再讓學生辨析圖中的兩條直線是什么位置關系,這樣學生不但能判斷標準圖形(圖1)中的兩條直線互相垂直,還能判斷變式圖形(圖2、圖3)中的兩條直線也互相垂直,進而有效地排除變式的干擾,對概念的理解更深刻,使獲得的概念更精確、穩(wěn)定和易于遷移。
1.注重運用概念進行判斷和推理
教學中引導學生運用新概念,有利于培養(yǎng)學生思維的深刻性。特別是一些學生在理解方面易出錯的概念,要設計一些有針對性的題目,通過練習、評析,使學生對概念的理解更深刻、透徹。如運用概念進行判斷下列函數(shù)中,哪些是二次函數(shù)?
或者讓學生運用概念進行推理:如果四邊形ABCD繞點O旋轉180°后所得的圖形與原圖形重合,那么四邊形ABCD是_____。通過這樣的練習,可以加深、豐富和鞏固學生對數(shù)學概念的認識,并且在概念的運用過程中培養(yǎng)了學生的實踐能力。
2.注重運用概念解決實際問題
為加深和鞏固學生對數(shù)學概念的掌握,要注意引導學生對概念的實際應用,提升學生的實踐能力。讓學生運用學到的數(shù)學概念解決生活中的實際問題,是概念教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維的有力手段。
在教學中,應重視挖掘與生活有實際聯(lián)系的素材,使學生掌握概念,并能夠應用概念解決生活中的數(shù)學問題。例如,《測量建筑物的高度》是安排在九年級下冊《相似》之后的一個數(shù)學活動。學生將經(jīng)歷觀察、對比、計算、交流、反思、選擇最優(yōu)化方案等過程,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和應用意識。對本問題的討論,有利于學生體會數(shù)學與現(xiàn)實生活的密切聯(lián)系,積累解決問題和數(shù)學活動的經(jīng)驗,獲得良好的情感體驗。
(一)如何引導學生重視數(shù)學概念的學習。
(二)一些描述性的數(shù)學概念缺乏現(xiàn)實背景,怎樣讓學生在理解中記憶。
(三)數(shù)學概念的學習對數(shù)學思維的發(fā)展有哪些幫助。
總之,數(shù)學概念教學對整個數(shù)學教學有著不可忽視的作用,概念是思維的基礎,要促進學生思維發(fā)展,首先強化概念教學。教師在數(shù)學概念教學中應通過揭示概念的形成、鞏固和應用的過程,讓學生牢固掌握概念的本質特征,激發(fā)其解決問題的積極性,從而提高數(shù)學的學習質量。
[1]彭林,把新概念看做原有概念的自然延伸[J].中小學數(shù)學,2012(5):44-46.
[2]王永明,激發(fā)數(shù)學學習興趣打造和諧高效課堂.中學生數(shù)理化[J].河南教育,2012(12):60-61.
[3]教師教學用書(八年級下冊).北京:人民教育出版社,2007:189-197.
(責任編輯:李方滿)
冼桂云,女,廣東省高要市大灣鎮(zhèn)初級中學,數(shù)學小學高級教師。