林虹
摘 要:概念是思維的細胞。概念教學時要體現(xiàn)概念產(chǎn)生的背景,突出概念的發(fā)生與發(fā)展,注重概念教學的核心——概況,揭示數(shù)學概念中所蘊涵的思想方法,促進學生對概念的實質(zhì)性理解。通過對實際問題“數(shù)學化”的過程,積累的學生活動經(jīng)驗,提升學生的思維能力,增強學生的應用意識。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學;概念教學;思想方法;類比概括
概念是思維的細胞。“數(shù)學根本上是玩概念,不是玩技巧。技巧不足道也”!因此,我們必須十分重視基本概念的教學,在核心概念的教學上更要做到“不惜時,不惜力”[1]。然而,當前“一個定義,三項注意”、“掐頭去尾燒中段”、“概念教學=解題教學”、“照本宣科+模仿訓練”等數(shù)學概念教學方式屢見不鮮。這些重“結(jié)果”輕“過程”的教學方式,沒有概念產(chǎn)生的背景,沒有概念的概括過程,忽視概念所蘊涵的數(shù)學思想方法,失去了學生發(fā)展能力與個性的機會,這是教育功利化在數(shù)學課堂上的集中表現(xiàn)。筆者曾聽過張林老師執(zhí)教的《二元一次方程》,該課充分體現(xiàn)數(shù)學概念教學的實質(zhì)。
一、抓住課堂導入展示概念背景
課堂教學導入,是在新的教學內(nèi)容開展之前,引導學生進入學習狀態(tài)的教學行為。高爾基說過“文章的開頭為定調(diào),一定要好。雅沙菲茲的小提琴第一個音符就準確,悅耳動聽。”教學亦然,好的導入,好比一把鑰匙,開啟著學生的心扉,達到“課未始,興已濃”的良好狀態(tài)。張老師是這樣設計的:
問題1:某市在暑假期間組織了中學生籃球聯(lián)賽,比賽規(guī)則是:贏一場得3分,輸一場得1分;
(1)一支球隊在聯(lián)賽中共積20分,其中輸了5場,若設該隊贏了x場;請列出方程 .
(2)若沒有輸5場,能列出方程嗎?
(3)一支球隊在聯(lián)賽中共積20分,若設該隊贏了x場,輸了y場;請列出方程 .
問題2:初一(7)班有18名學生相約到公園劃船,需要租用船只,公園有A、B兩種型號的船,A型船可以坐2人,B型船可以坐3人,每艘船都坐滿,若設A型船租了x艘,B型船租了y艘;請列出方程 .
問題3:上述三個方程中有你們熟悉的方程嗎?是什么方程?
該導入以學生熟悉的情境為載體,從列一元一次方程著手,提出問題,讓學生體會到生活中有不能用一元一次方程解決的實際問題,它可以用含兩個未知數(shù)的方程表示,引出新知.這個教學片段體現(xiàn)了“二元一次方程”產(chǎn)生的背景,它讓學生經(jīng)歷了“數(shù)學化”過程,感知“二元一次方程”是在學習了“一元一次方程”的基礎上,為滿足解決某些實際問題和進一步學習數(shù)學的需要提出的,體會方程是刻畫現(xiàn)實世界的一個有效的數(shù)學模型,使學生產(chǎn)生必需學習這一新知的心理。兩個新方程與學生原有的認知結(jié)構(gòu)不符,給學生心理上造成一種強烈的沖擊,使他們對所講內(nèi)容產(chǎn)生一種急于追下去的心理。這個情境就像一粒小石子,雖然小,卻可以擊中學生的“心潮”,激起朵朵漣漪,形成了“波才動萬波隨”的局面。
二、提供認知框架凸顯教學思想
本節(jié)課是單元起始課,老師們一般都是單刀直入,直接進入二元一次方程概念的探索,忽略了起始課所承載的教育價值和作用,有“見木不見林”的弊端,容易造成被動學習的局面,學生獨立思考、自主探究的機會大大減少。張老師通過高立意低起點的教學設計有效地彌補這一缺陷。
問題1:我們研究了“一元一次方程”的哪些內(nèi)容?
問題2:類比一元一次方程的研究,能勾畫一下“二元一次方程”研究的問題、過程和方法嗎?
美國教育心理學家奧蘇泊爾提出:先于學習任務本身呈現(xiàn)的一種引導性材料,它要比原學習任務本身具有更高的抽象、概括和包容水平,并且能清晰地與認知結(jié)構(gòu)中原有的觀念和新的學習任務關(guān)聯(lián),為新知識的學習提供認知框架。由于數(shù)學學習的抽象性和形式化,數(shù)學的引導性材料除了要求保持應有的綜合性外,還應盡可能地使用具體、形象的語言,用最基本的常識性的概念來勾勒整體輪廓,使學生獲得一個總體印象。該設計從這一理論出發(fā),以一元一次方程為起點,通過類比提供了二元一次方程的認知框架,讓學生對本章的研究內(nèi)容有一個整體認識,在后續(xù)研究中能夠“見木見林”。它使學生明確數(shù)學中研究一個問題的“基本套路”,是對思想方法的追索。在一個章節(jié)、一個單元的起始階段,引導學生先從整體上概括地思考一下研究的內(nèi)容和方法,不僅對學生領領悟數(shù)學思想方法有作用,而且對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力也有積極意義。
三、類比新舊知識提升概括能力
初中數(shù)學中有些概念具有類似性,它們在結(jié)構(gòu)和特征上有著共同點和相似處。因此可用與舊概念類比的方法引入新概念,突出知識間的聯(lián)系,有利于學生掌握的系統(tǒng)性及內(nèi)在聯(lián)系。張老師是這樣處理二元一次方程概念教學的:
問題1:方程3x+y=20、2x+3y=18有怎樣的共同點?
問題2:方程3x+xy=20有以上的共同點嗎?它與前兩個方程有無區(qū)別?若有,區(qū)別是什么?
問題3:類比一元一次方程的定義,大家試著給二元一次方程下定義。
問題4:一元一次方程與一元二次方程有何聯(lián)系與區(qū)別?
這一設計由問題1概括出有兩個未知數(shù)、未知數(shù)的次數(shù)是1、都是整式方程的共同屬性,問題2激發(fā)學生對“項的次數(shù)”的思考,完善學生對兩個新方程共性的概括。接著與一元一次方程的概念類比,得出二元一次方程的概念。它滲透了類比、特殊到一般的數(shù)學思想,有利于學生掌握知識的系統(tǒng)性及內(nèi)在聯(lián)系,促進了學生對二元一次方程概念的實質(zhì)性理解,使學生的概括能力進一步得以提升。它符合教育與發(fā)展心理學提出的觀點:數(shù)學概念教學的核心就是“概括”,就是將凝結(jié)在數(shù)學概念中的數(shù)學家的思維活動打開,以若干典型具體事例為載體,引導學生分析各事例的屬性、抽象概括其共同本質(zhì)屬性、歸納得出數(shù)學概念等思維活動而獲得概念。
四、找準思維起點 提升思維品質(zhì)
美國教育心理學家奧蘇伯爾曾指出“影響學習唯一最重要的因素是學生已經(jīng)知道了什么,要探明這一點,并應就此進行教學”。學生的學習過程是在教師的引導下的自我建構(gòu)、自我生成的過程,其基礎是學生原有的知識與經(jīng)驗,學生原有的知識與經(jīng)驗是教學活動的起點。張老師充分認識學生原有的知識水平,借助于學生已有的知識儲備,展開二元一次方程解的教學。endprint
問題1:已知一元一次方程2x+1=9,它的解為 。如何判斷該答案是否正確?
問題2:下面兩對數(shù)值,能使二元一次方程2x+y=9兩邊的值相等是 。(填序號)①x=2,y=5②x=-5,y=1
問題3:這樣,適合二元一次方程的一對未知數(shù)的值叫做二元一次方程的一組解。二元一次方程2x+y=9的解除了x=2,y=5,你還能寫出其它的解嗎?(一半的學生上黑板寫,另一半上前批改)
問題4:如何判斷書寫的答案是否正確?如何書寫的?
問題5:展示書寫方法:當x=1時,2×1+y=9,移項得y=9-2,y=7;當x=2時,2×2+y=9,移項得y=9-4,y=5;當x=3時,2×3+y=9,移項得y=9-6,y=3……
你能把該方法簡化嗎?
(先移2x項,得y=9-2x,再取x的值代入計算)
張老師準確把握了學生已有的數(shù)學認知結(jié)構(gòu),明確新內(nèi)容與已有數(shù)學認知結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。從已有的知識經(jīng)驗“一元一次方程的解”中尋找切入點,引導學生獨立思考、主動探索,得出二元一次方程的解的定義。為了揭示二元一次方程有無數(shù)組解的特征,他設置的問題3簡單又開放,帶有一定的挑戰(zhàn)性。學生在高漲的情緒中,通過自己的親身經(jīng)歷體會到“二元一次方程有無數(shù)組解”,這一新知的教學水到渠成、自然流暢。問題4、5,引導學生透過表面現(xiàn)象看本質(zhì),最終得出“把二元一次方程中的一個未知數(shù)用含另一個未知數(shù)的代數(shù)式表示”。這是一個“低起點,高落點”的探索活動,它讓每一位學生都有事可做、有話可說,既照顧到個性差異,又容易誘發(fā)遷移,能使學生在不經(jīng)意間攀登到知識方法的巔峰。它真正落實了《新課標》中倡導的“教師為主導,學生為主體”的教學原則。
五、解決實際問題 增強應用意識
《數(shù)學新課程標準》指出:為了適應時代發(fā)展對人才培養(yǎng)的需要,數(shù)學課程還要特別注重發(fā)展學生的應用意識。應用意識有兩個方面的含義,一方面有意識利用數(shù)學的概念、原理和方法解釋現(xiàn)實世界中的現(xiàn)象,解決現(xiàn)實世界中問題;另一方面,認識到現(xiàn)實生活中蘊含著大量與數(shù)量和圖形有關(guān)的問題,這些問題可以抽象成數(shù)學問題,用數(shù)學的方法予以解決。
問題初一(7)班有18名學生相約到公園劃船,需要租用船只,公園有A、B兩種型號的船,A型船可坐2人,B型船可坐3人,每艘船都坐滿。若設A型船租了x艘,B型船租了y艘;①請列出方程:2x+3y=18;②求出這個方程所有的解;③共有幾種租船方案。
通過以上問題的解決,使學生感悟數(shù)學不是“枯燥”的,而是有“價值”的。它進一步培養(yǎng)了學生用數(shù)學眼光看問題、用數(shù)學頭腦想問題的能力,增強了用數(shù)學知識解決實際問題的意識,進一步明了數(shù)學來源于生活,又服務于生活。
總之,張老師的這一節(jié)概念課,從二元一次方程產(chǎn)生的背景出發(fā),揭示其蘊涵的數(shù)學思想,促進學生對概念的實質(zhì)性理解。它遵從了學生的一般認知規(guī)律,使學生的學習始終處于一種自然生成的狀態(tài),新知識的發(fā)生、形成、應用,不是教師強加于學生的,它是一節(jié)高效的概念課。
參考文獻:
[1]李邦河.數(shù)的概念發(fā)展[J].數(shù)學通報,2009,48(8)
[2]章建躍.中學數(shù)學課改的十個論題(續(xù))[J].中學數(shù)學教學參考,2010(3):2-5
[3]中華人民共和國教育部制定.初中數(shù)學新課程標準(2011版)[M].endprint