江冰
概念教學(xué)歷來是數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵,而一些抽象概念的教學(xué)又是數(shù)學(xué)教學(xué)中的棘手問題。本文通過課例《函數(shù)的概念》的教學(xué)過程,闡述了如何通過問題探究,層層深入,逐步揭示概念的內(nèi)涵和外延,從而達(dá)到認(rèn)識概念本質(zhì)的目的。
高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)對基本概念和基本思想的理解和掌握,對一些核心概念和基
本思想要貫穿高中數(shù)學(xué)教學(xué)的始終,幫助學(xué)生逐步加深理解。在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從具體實(shí)例抽象出數(shù)學(xué)概念的過程,在初步運(yùn)用中逐步理解概念的本質(zhì)。
概念教學(xué)歷來是數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵,而一些抽象概念的教學(xué)又是數(shù)學(xué)教學(xué)中的棘手問題,如何搞好新課標(biāo)下的數(shù)學(xué)概念課教學(xué)?下面結(jié)合《函數(shù)》這一課例談?wù)勛约旱囊恍┐譁\體會。
函數(shù)第一課時(shí),課前準(zhǔn)備,學(xué)生復(fù)習(xí)初中函數(shù)定義,并具體舉例。
上課學(xué)生探究主要分以下環(huán)節(jié):第一環(huán)節(jié)概念的引入與揭示:學(xué)生探究以下實(shí)例中哪些是函數(shù)。
示例1:一枚炮彈發(fā)射后,經(jīng)過26s落到地面擊中目標(biāo). 炮彈的射高為845m,且炮彈距地面的高度h (單位:m)隨時(shí)間t (單位:s)變化的規(guī)律是h=130t-5t2。
學(xué)生探究情況:辨析過程很順利,學(xué)生初次品嘗到成功的喜悅。
示例2:近幾十年臭氧迅速減少,出現(xiàn)了臭氧層空洞問題. 下圖中的曲線顯示了南極上空臭氧層空洞的面積從1979~2001年的變化情況.
學(xué)生探究情況:大部分學(xué)生辨析較為順利,個(gè)別有問題的學(xué)生經(jīng)過其他同學(xué)的講解也得以明確。此時(shí)學(xué)生情緒逐漸高漲,個(gè)個(gè)躍躍欲試。
學(xué)生探究情況:針對表一有部分學(xué)生對次數(shù)1、2是否與成績是唯一對應(yīng)的認(rèn)識不清,但經(jīng)過學(xué)生辨析探究可以自行解決,學(xué)生對問題的探究興趣愈發(fā)濃厚。表二的探究有了上述幾次探究的經(jīng)驗(yàn)和方法學(xué)生很快能總結(jié)出結(jié)果。此時(shí)進(jìn)入表三的探究,學(xué)生對此問題的認(rèn)識大部分學(xué)生認(rèn)為不是函數(shù),只有個(gè)別學(xué)生認(rèn)為是函數(shù)。此時(shí)教師并不急于告訴學(xué)生正確答案,而是組成正反兩方進(jìn)行辯論,疑問越辯越明,越辯越清,學(xué)生對函數(shù)的認(rèn)識逐漸由模糊到清晰,由浮淺到深入。
此時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生回顧上述實(shí)例,發(fā)現(xiàn)自變量和函數(shù)值都有范圍,教師抓住時(shí)機(jī)拋出問題:前面我們學(xué)習(xí)了“集合”,你能用“集合”以及對應(yīng)的語言刻畫函數(shù)嗎?
這時(shí)的函數(shù)概念對學(xué)生而言再也不是那么高深莫測的,而是親切自然,對它的描述自然呼之既出,水到渠成。
縱觀整個(gè)函數(shù)概念的揭示過程,我們可以看到在新課標(biāo)的理念下對于概念教學(xué)應(yīng)注重?cái)?shù)學(xué)概念的引入的方法。 新課標(biāo)指出:概念教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從具體的實(shí)例抽象出數(shù)學(xué)概念的過程.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,要創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情境,幫助學(xué)生完成由材料感知到理性認(rèn)識的過渡,并引導(dǎo)學(xué)生把背景材料與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)建立起實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。從上述《函數(shù)》課例可以看出在揭示函數(shù)概念的過程中重點(diǎn)運(yùn)用了以下幾種方法。
1、從實(shí)際生活中,引入新概念。
新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“數(shù)學(xué)教學(xué)要緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際”.在數(shù)學(xué)概念的引入上,盡可能地選取學(xué)生日常生活中熟悉的事例.并且注意選取事例不在于數(shù)量的多少,關(guān)鍵是要貼近學(xué)生的認(rèn)識經(jīng)歷,能夠反映概念的本質(zhì)特征.《函數(shù)》課例從學(xué)生熟知的實(shí)例出發(fā),使學(xué)生體會到數(shù)學(xué)就在生活中就在我們的中間。學(xué)生對這一抽象概念的認(rèn)識自然形成。
2、創(chuàng)設(shè)問題情境,引入新概念。
教師要善于恰當(dāng)?shù)貏?chuàng)設(shè)趣味性、探索性的問題情境,激發(fā)學(xué)生概念學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生能夠從問題分析中,歸納和抽象出概念的本質(zhì)特征,這樣形成的概念才容易被學(xué)生理解和接受?!逗瘮?shù)》課例以問題做鏈,層層深入,逐步揭開函數(shù)的神秘面紗。學(xué)生在整個(gè)探究活動中享受著學(xué)數(shù)學(xué)、做數(shù)學(xué)的快樂。
3、從最近發(fā)展區(qū)中的概念引入新概念
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)生已掌握了的知識為基礎(chǔ),從學(xué)生的最近概念出發(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)生形成相互聯(lián)系的知識,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)知識之間的整體認(rèn)識?!逗瘮?shù)》課例正是從初中的函數(shù)概念入手,逐漸深入,使學(xué)生對函數(shù)的認(rèn)識逐步從運(yùn)動變化的觀點(diǎn)向高觀點(diǎn)集合的觀點(diǎn)轉(zhuǎn)化和深入。學(xué)生在這種區(qū)別與聯(lián)系間體會著函數(shù)這個(gè)概念的含義。
環(huán)節(jié)二:深入理解函數(shù)概念
思考:在函數(shù)定義中,你認(rèn)為哪些是關(guān)鍵詞,怎樣理解這個(gè)概念呢?
教師引導(dǎo)學(xué)生對環(huán)節(jié)一的各個(gè)實(shí)例的“對應(yīng)法則”是什么進(jìn)行辨析,引導(dǎo)學(xué)生對函數(shù)符號的辨析理解,并用venn圖表示實(shí)例三。進(jìn)一步加深對“任意”、“唯一”、“對應(yīng)法則”等關(guān)鍵字的理解,并使學(xué)生認(rèn)識到函數(shù)的三要素。
上述環(huán)節(jié)主要注重以下幾方面:
1、注重挖掘新概念的內(nèi)涵與外延
概念的定義,并不反映概念所包含的全部本質(zhì)屬性,因此概念形成后,還必須讓學(xué)生掌握概念的內(nèi)涵和外延,幫助學(xué)生內(nèi)化概念,建構(gòu)新的知識體系.因此教師要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀概念,對概念逐字逐句加以推敲、分析,啟發(fā)學(xué)生抓關(guān)鍵字眼,找概念的本質(zhì)特征,挖掘概念中隱藏的性質(zhì)和命題。
2、注重尋找新舊概念之間聯(lián)系。
數(shù)學(xué)中有許多概念都有著密切的聯(lián)系,如,函數(shù)概念有兩種定義,一種是初中的定義,是從運(yùn)動變化的觀點(diǎn)出發(fā),其對應(yīng)關(guān)系是自變量的每一個(gè)值,與唯一確定的函數(shù)值對應(yīng)起來;另一種高中給出的定義,是從集合、對應(yīng)的觀點(diǎn)出發(fā),其對應(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應(yīng)起來,抓住了函數(shù)的本質(zhì)屬性,更具有一般性。當(dāng)然,對于函數(shù)概念真正的認(rèn)識和理解是不容易的,要經(jīng)歷一個(gè)較長過程。除此之外,教師通過反例、錯解等進(jìn)行辨析,也有利于學(xué)生鞏固函數(shù)概念。
總之,在概念教學(xué)中,要創(chuàng)造性地使用教材,優(yōu)化概念教學(xué)設(shè)計(jì),真正使學(xué)生在參與的過程中產(chǎn)生內(nèi)心的體驗(yàn)和創(chuàng)造,從而達(dá)到認(rèn)識概念本質(zhì)的目的。
(作者單位:石家莊市第十一中學(xué))