(寶泉嶺高級(jí)中學(xué) 黑龍江鶴崗 154211)
數(shù)學(xué)概念是整個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)體系的基石,而教科書(shū)上一般只是簡(jiǎn)單地給出定義,數(shù)學(xué)概念的形成過(guò)程并沒(méi)有給出?,F(xiàn)行高中教師上課主要是“以教為主”的題海戰(zhàn)術(shù)、填鴨式教學(xué),通過(guò)練習(xí)來(lái)掌握概念,重視結(jié)果而忽略過(guò)程,這種教學(xué)方式恰恰違背了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程。形成上述數(shù)學(xué)教學(xué)概念模式主要有以下幾個(gè)原因形成:
一是受傳統(tǒng)教學(xué)觀念影響,重視結(jié)果而輕視過(guò)程,教師在課堂上重視的是教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)。
二是重視結(jié)論輕視過(guò)程,由于在考試解題中我們用到的基本是結(jié)論,而不是過(guò)程,所以教師包括學(xué)生認(rèn)為知道結(jié)論,更多的時(shí)間是用來(lái)練習(xí)鞏固。
三是學(xué)校計(jì)劃安排不合理,現(xiàn)在幾乎所有的高中都是兩年學(xué)完三年的所有知識(shí),導(dǎo)致教師大都注重解題方法與解題技巧。
四是教師工作量的制約,現(xiàn)在教師經(jīng)常是聽(tīng)課、評(píng)課,教案的反復(fù)抄寫(xiě),教師工作量大并沒(méi)有多余的時(shí)間思考教學(xué)過(guò)程。
數(shù)學(xué)作為一門(mén)科學(xué)知識(shí)體系,它的基礎(chǔ)就是數(shù)學(xué)概念。數(shù)學(xué)概念主要揭示的是數(shù)量關(guān)系和空間表現(xiàn)形式的本質(zhì),基本特征是概念的內(nèi)涵和外延,前者指的是概念的本質(zhì)屬性的總和,后者指概念反映的事物的總和。
(1)多角度揭示概念內(nèi)涵,在概念教學(xué)中,教師的主要任務(wù)是幫助學(xué)生明確概念的本質(zhì)屬性。
(3)加強(qiáng)應(yīng)用,概念的應(yīng)用分為不同的層次,一個(gè)是知覺(jué)水平的應(yīng)用,一個(gè)是思維水平的應(yīng)用。知覺(jué)水平應(yīng)用主要是對(duì)概念本身的結(jié)構(gòu)和內(nèi)涵的理解,而思維水平的應(yīng)用是要用所學(xué)的概念來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。
高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)研究的主要是如何提高教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,教師由原來(lái)的研究如何教轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯咳绾螌W(xué),這有利于提高教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng),學(xué)生由原來(lái)的追求學(xué)會(huì)了轉(zhuǎn)變?yōu)闀?huì)學(xué)了,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率,同時(shí)這也是數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展要求。
(1)學(xué)習(xí)內(nèi)容
學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括概念的名稱(chēng)、概念的定義、概念的例子和概念的屬性。
(2)學(xué)習(xí)形式
①概念形成
數(shù)學(xué)概念的形成從現(xiàn)實(shí)背景出發(fā),對(duì)同一類(lèi)事物加以比較分析,進(jìn)而概括出這類(lèi)事物的本質(zhì)屬性,然后再通過(guò)實(shí)例加以驗(yàn)證和修改,最后得出概念。
我恨透了日本人。教會(huì)學(xué)校本來(lái)全是學(xué)英語(yǔ)、法語(yǔ),日本人來(lái)了,非要我們學(xué)日語(yǔ),教我們的老師就是日軍翻譯官,經(jīng)常打我們。我一生只打過(guò)一次人??箲?zhàn)勝利后,我邀了三個(gè)最要好的同學(xué),在大街上對(duì)著迎面來(lái)的一個(gè)日本兵,走上去狠狠地?fù)伭怂麄€(gè)耳光。
②概念同化
概念同化是學(xué)習(xí)者可以利用自己已經(jīng)知道的概念去學(xué)習(xí)新的概念,要求新的概念要有邏輯意義和學(xué)生具備同化新概念基礎(chǔ)知識(shí)。只有教師了解學(xué)了生基礎(chǔ)概念的掌握情況,原概念理解越透徹,新概念的同化也就更容易。
(1)提供概念例證??梢杂萌粘5慕?jīng)驗(yàn)或事物或典型事例為學(xué)生提供熟悉的例證,引導(dǎo)學(xué)生分析每個(gè)概念的屬性。例如,學(xué)習(xí)隨機(jī)事件的概率時(shí),可以先提供太陽(yáng)東升西落、守株待兔、擲骰子等具體事例。
(2)抽象本質(zhì),初步形成概念。通過(guò)對(duì)每個(gè)例子的分析、比較,進(jìn)而概括出本質(zhì)屬性,初步形成數(shù)學(xué)概念。例如,分析上述例子學(xué)生可以得出,太陽(yáng)東升西落這是一定會(huì)發(fā)生的,守株待兔這件事有可能發(fā)生。
(3)概念深化。步形成概念后還要對(duì)概念進(jìn)行深化認(rèn)識(shí)。可以通過(guò)正反例,來(lái)分析概念中的關(guān)鍵詞的含義來(lái)深化概念。
(4)概念應(yīng)用。概念的應(yīng)用要注意幫助學(xué)生完成知覺(jué)水平和思維水平上的應(yīng)用。設(shè)計(jì)練習(xí)題要注意循序漸進(jìn)。
(5)形成概念體系。概念運(yùn)用后,要引導(dǎo)學(xué)生把概念加入對(duì)應(yīng)的概念體系中。概念體系的形成主要有以下幾種:a.由相鄰概念形成;b.由相反概念形成;c.并列概念形成;d.由從屬概念形成。
概念同化教學(xué)過(guò)程主要有五個(gè)步驟:1)提供定義。首先給出概念的名稱(chēng)、定義以及數(shù)學(xué)符號(hào),揭示概念的本質(zhì)屬性;2)解釋定義。對(duì)概念中的詞語(yǔ)、符號(hào)、式子做出解釋?zhuān)怀龈拍畹谋举|(zhì)屬性,使學(xué)生準(zhǔn)確理解;3)辨別例證。促進(jìn)遷移。給出實(shí)例讓學(xué)生辨認(rèn)正例和反例,確認(rèn)本質(zhì)屬性,使新舊概念分化;4)概念運(yùn)用。概念的運(yùn)用是概念學(xué)習(xí)過(guò)程中必經(jīng)的一步,通過(guò)練習(xí)達(dá)到概念的運(yùn)用;5)形成概念體系。將新概念和舊概念建立聯(lián)系,納入相應(yīng)的概念體系中。
APOS理論由美國(guó)教育家杜賓斯基等人提出。APOS也就是action(操作)、process(過(guò)程)、object(對(duì)象)、schema(圖式,教學(xué)過(guò)程可以分為思維的操作、過(guò)程、對(duì)象階段,形成概念圖式的過(guò)程這四個(gè)階段。
(1)操作階段設(shè)計(jì)
這個(gè)階段要讓學(xué)生通過(guò)一系列操作活動(dòng)形成對(duì)概念的初步認(rèn)識(shí)。學(xué)生通過(guò)選擇日常生活中熟悉的事物作為教學(xué)材料,材通過(guò)對(duì)不同教學(xué)模型的使用、對(duì)圖形進(jìn)行觀察、利用圖標(biāo)計(jì)算、實(shí)際動(dòng)手操作等多種操作方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
(2)過(guò)程階段設(shè)計(jì)
學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作之后,就要對(duì)操作的對(duì)象進(jìn)行分析,獲得共同屬性,再通過(guò)比較、歸納等方式形成數(shù)學(xué)概念。一般可分為三個(gè)步驟:1)反思操作活動(dòng),反思操作經(jīng)歷的體會(huì)、反思自己的收獲、反思和他人交流的內(nèi)容;2)組織屬性語(yǔ)言,將反思的結(jié)果用自然語(yǔ)言表述出來(lái),對(duì)自然語(yǔ)言提煉加工轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)語(yǔ)言;3)獲得數(shù)學(xué)概念,將所組織的數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)一步提煉加工,形成數(shù)學(xué)概念。
(3)對(duì)象階段設(shè)計(jì)
這個(gè)階段就是要將獲得的概念進(jìn)一步鞏固,把它作為一個(gè)獨(dú)立的整體來(lái)理解。通常采用以下方法:1)辨析比較,通過(guò)正例、反例對(duì)概念進(jìn)行辨析,加深理解;2)模仿訓(xùn)練,教師同時(shí)示范,然后讓學(xué)生模仿來(lái)掌握概念;3)變式訓(xùn)練,找一下同類(lèi)型的問(wèn)題加以訓(xùn)練,從而完成對(duì)概念的鞏固。
(4)圖式階段設(shè)計(jì)
概念理解的最后階段就是要形成圖式。圖式是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)來(lái)不斷完善的。圖式階段最重要的就是建立起概念之間的聯(lián)系,也就是形成概念體系。隨著新概念的不斷學(xué)習(xí),概念體系也會(huì)不斷擴(kuò)大與完善。
在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)時(shí),不可能只用一種教學(xué)方式,應(yīng)該以一種方式為主,兼顧其他方式。概念教學(xué)的目的都是為了學(xué)生能夠形成對(duì)概念的自己的理解,形成概念體系,只是在概念的獲得方式上有所不同。教師就要精心設(shè)計(jì)概念的獲得方式,結(jié)合一定的數(shù)學(xué)史和學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)展開(kāi)獲得。