劉偉 曹連防
【摘 要】 初中數(shù)學屬于一門邏輯性較強的課程,也是學生認知的基礎。本研究針對初中生的學習特點和初中數(shù)學的教學特點,對概念圖在初中數(shù)學教學中的應用進行了探討分析。
【關鍵詞】 初中教學;數(shù)學;概念圖;應用研究
初中數(shù)學建立概念圖是一種重要的學習方式,能夠有效培養(yǎng)學生的理解和思維能力。隨著新課改的深入和發(fā)展,教師也在不斷更新教學理念。概念圖策略是在二十世紀六十年代初由美國康奈爾大學諾瓦克(J·D·Novak)教授等人提出的,能夠?qū)χR進行有效的系統(tǒng)整合,將新舊知識緊密聯(lián)系在一起,科學構建系統(tǒng)的完整的知識體系,有效幫助師生進行概念學習。應用概念圖進行教學和學習,不僅能夠提高學生的學習興趣,還能夠培養(yǎng)學生科學的學習方式。近幾年,教育界研究概念圖較為普遍。隨著概念圖研究的不斷深入發(fā)展,許多國家將其運用到教學活動中,演變成了一種將學科知識和學習方式相結合的教學工具。本文針對概念圖在初中數(shù)學教學中的有效應用及其策略進行了詳細分析如下。
一、概念圖的內(nèi)涵
概念圖包括概念及其之間的關系,是理解知識和組織知識系統(tǒng)的重要工具。概念一般出現(xiàn)在圓形或方形的框內(nèi),連線將概念聯(lián)系起來,并且有注明其中的關系。概念、連線、命題三項內(nèi)容構成了概念圖。
1.概念的定義:一般性概念和概括性概念是概念的兩個主要內(nèi)容。概念圖中,一般性概念處于概念圖的向下層,概括性概念處于概念圖的向上層,最概括性概念位于概念圖的最頂層。這種結構層次能夠幫助學生更好地理解、掌握和區(qū)別不同的概念并進行總結和歸納。
2.連線的定義:連線呈現(xiàn)的是概念圖中知識或不同概念之間的關系。連線的上方一般會注明連接詞,進而表明概念之間的關系。
3.命題的定義:概念之間通過連接詞而構建的聯(lián)系叫作命題,對概念起到解釋的作用。
二、概念圖在初中數(shù)學教學中的意義
1.為高級思維奠定基礎
傳統(tǒng)的概念教學是將概念“引入——形成——鞏固和深化”的過程,這種方式在一定程度上并不能夠完整構建思路,對學生在概念學習中形成自主構建能力造成影響。而概念圖能夠概括和呈現(xiàn)各種概念及其之間的關系,并且模仿人腦對知識儲存的結構層級來排列。概念圖會使學生理解、思考問題建立在概念的基礎上,并要求學生以“資料整理——知識整合——知識圖形成——新概念嵌入——長時間固定學習——修正與完善”的高級思維進行學習,概念圖實際上也是為這一高級思維奠定基礎。
2.幫助學生構建具體意義
應用概念圖進行初中數(shù)學教學能夠幫助教師更好地呈現(xiàn)教學內(nèi)容,這種方式改變了傳統(tǒng)的概念教學方式,而是將不同概念的關系具體而形象、直接地呈現(xiàn),幫助學生深刻、準確地理解和掌握概念,進而自主構建起學習知識和內(nèi)容的具體意義。因此,在初中數(shù)學中應用概念圖進行教學活動的作用是非常重要的。
三、概念圖在初中教學中的應用策略
本文針對學生學習的特點和初中學科的特點,將概念圖應用到初中數(shù)學的教學活動中,從教學、學習和評價三個方面進行分析和探討。
1.在教學方面,幫助學生獲取重要信息,自主構建知識結構。概念圖是一種對人腦進行思維模擬,從而趨向人的自然思維模式的教學工具。采用概念圖的教學方法,對于高效完成課堂任務和教學目標,提高教學效率具有積極影響,也更加有利于教師輕松開展教學工作。
例如,在進行“圓”一章的教學時,通過對圓的定義進行延伸和舉例,運用發(fā)散性思維,延伸圓的對稱特征、圓的確定條件以及圓周角、直線和正多邊形與圓、圓的弧長、圓與扇形的關系等知識點,達到教學目的。
同理,在“銳角三角函數(shù)”的教學中,由正弦、余弦、正切引申到特殊的三角函數(shù),然后倒推由三角函數(shù)求銳角,引申到解直角三角形,最后利用銳角三角函數(shù)解決問題。
這種方法能夠讓知識點之間緊密銜接、過渡自然,表明概念圖能夠?qū)⒘闼榈闹R系統(tǒng)完整化,有效幫助學生掌握知識點的關聯(lián)性并進行深入記憶,有利于提高教學效率,達到教學效果。
2.在學習方面,幫助學生進行信息加工,提高學生分析和解決問題的能力。在學習過程中,學生即使理解了某一概念,也還是不會應用到實際問題中,做不到理論聯(lián)系實際。在初中教學中,一些知識點比較抽象和雜亂,學生很難對其進行準確掌握,尤其是在解決問題的過程中,很難充分利用和調(diào)動所學知識點。這種情況的主要原因是學生缺乏知識的連貫性和系統(tǒng)性,沒有有序的結構。因此,在初中數(shù)學教學中應用概念圖策略,可以有效幫助學生提高分析和解決問題的能力和理論聯(lián)系實際的能力。
例如,在學習“一元二次方程”這一章時,學生往往會漏掉或者忘記一元二次方程的解法步驟和要點。應用概念圖教學時,讓學生將這一知識與早已學過的一元一次方程相聯(lián)系,將一元二次方程轉化為兩個一元一次方程后再進行解答。
同樣,在“二次函數(shù)”的教學中,二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)緊密結合,延伸出其與一元二次方程的關聯(lián)。
教師利用概念圖展現(xiàn)知識點之間的關聯(lián),為學生提供了解題思路,更有利于知識的遷移,提高學生分析解決問題的能力。
3.在教學評價方面,概念圖能夠幫助學生呈現(xiàn)并推理事物的邏輯關系和發(fā)展的過程,對知識鏈進行完整系統(tǒng)的構建,可以評價和檢查學生對知識的掌握程度和推理能力。因此,學生可以通過概念圖對學習的掌握程度進行自我評價,并在制作概念圖的過程中尋找和分析并彌補知識出現(xiàn)問題和不足的地方,使得學生能夠提升自己的學習水平,提高學習的主動性和創(chuàng)新能力。
綜上所述,在初中數(shù)學教學中應用概念圖的教學方法具有較好的效果,有利于提高學生的創(chuàng)新能力和分析、解決問題的能力,培養(yǎng)和鍛煉學生的理解能力和思維能力,激發(fā)學習興趣和學習主動性,也更加有利于教師輕松開展教學工作,有利于教學任務的完成和教學目標的實現(xiàn),提高了教學質(zhì)量和效率,為廣大教學工作者提供了有效的教學指導和幫助。
【參考文獻】
[1]姚玉亭.概念圖在初中數(shù)學平面幾何復習課教學中的實踐研究[D].山西師范大學,2017.
[2]李美.初中數(shù)學教學中概念圖的應用策略[J].數(shù)理化解題研究,2017(11).
【備注:項目基金:本文系江蘇省教育科學“十三五”規(guī)劃2018年度立項課題“概念圖在初中數(shù)學課堂教學中應用的策略研究”(編號:D/2018/02/177)的階段性成果之一】