——以高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)為例"/>
張志剛
江蘇省江陰市第二中學(xué)
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)知識(shí)體系中的核心內(nèi)容,也是構(gòu)成學(xué)生認(rèn)知體系的核心內(nèi)容,是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),可見,概念教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的地位是不言而喻的.隨著新課改的不斷深入,概念教學(xué)也發(fā)生了翻天覆地的變化,由枯燥的“講授型”向“探究型”轉(zhuǎn)化.概念教學(xué)中情境的加入,更是豐富了數(shù)學(xué)課堂,使得學(xué)生開始關(guān)注概念的動(dòng)態(tài)生成過程,似乎原本枯燥、靜態(tài)的文字都變得生動(dòng)起來,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性被激發(fā),對(duì)概念的學(xué)習(xí)更加深入、透徹,潛移默化地培養(yǎng)了學(xué)生的“雙基”,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力也在動(dòng)態(tài)生成中不斷得以提升[1].當(dāng)然,受應(yīng)試教學(xué)的束縛,教學(xué)中也出現(xiàn)了“重結(jié)論、輕過程”的現(xiàn)象,在概念教學(xué)中采用“蜻蜓點(diǎn)水”式的講授模式,僅從文字層面進(jìn)行講解,對(duì)概念產(chǎn)生的背景、形成過程卻置之不理,這樣使得學(xué)生即使將概念背得滾瓜爛熟,然而因缺乏對(duì)內(nèi)涵和外延的拓展,在應(yīng)用概念解決問題時(shí)顯得有些乏力,嚴(yán)重影響解題質(zhì)量.為了改變這一現(xiàn)狀,教師在教學(xué)中可以嘗試“化靜為動(dòng)”,讓學(xué)生多經(jīng)歷一些動(dòng)態(tài)的過程,這樣不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性,而且可以讓學(xué)生將概念真正“學(xué)懂吃透”,為學(xué)生全面發(fā)展奠基.如何實(shí)現(xiàn)“化靜為動(dòng)”,使概念教學(xué)更加生動(dòng)、高效呢?
在數(shù)學(xué)教學(xué)中大多實(shí)行“五步走”.第一步,直接給出概念;第二步,由概念推廣得出定理;第三步,由定理得出計(jì)算公式;第四步,利用例題體驗(yàn)概念、定理、公式的應(yīng)用;第五步,利用課后練習(xí)進(jìn)一步強(qiáng)化.從教學(xué)過程來看,前三步本應(yīng)是教學(xué)的重點(diǎn),然大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往表現(xiàn)得比較冷漠,他們更專注于問題的求解,出現(xiàn)這種情況與教師的錯(cuò)誤引導(dǎo)密不可分.教材中因限于篇幅省略了概念形成的過程,而教師在新知講授時(shí)習(xí)慣于“照本宣科”,不重視拓展,這樣自然會(huì)讓學(xué)生覺得過程不重要,只要會(huì)用即可.然因過程的缺少,使學(xué)生對(duì)概念的理解缺乏全面性,因此在應(yīng)用時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)用和濫用的情況,為此嚴(yán)重影響了解題效率.為了調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)概念學(xué)習(xí)的積極性,切身體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)間的關(guān)聯(lián)性和邏輯性,教師在概念引入時(shí)可以基于原有認(rèn)知進(jìn)行動(dòng)態(tài)聯(lián)想,從而使教學(xué)更有層次感,更富感染力,更有助于生成[2].
案例1奇函數(shù)
師:請(qǐng)大家繪制函數(shù)f(x)=x3,g(x)=-|-x|的圖象,并觀察這兩個(gè)圖象有什么特點(diǎn).(兩個(gè)函數(shù)圖象都是學(xué)生較為熟悉的,學(xué)生很快繪制出了圖象并發(fā)現(xiàn)了兩圖象的共性.)
生1:兩圖象都是關(guān)于原點(diǎn)(0,0)對(duì)稱的.(大家紛紛點(diǎn)頭,表示贊成生1的說法.)
師:很好!如果不依據(jù)圖象,是否可以從代數(shù)的角度,即從數(shù)量方面來證明這一特點(diǎn)呢?(問題給出后,部分學(xué)生通過代值法進(jìn)行驗(yàn)證.)
生2:可以的,根據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn),驗(yàn)證關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱可以利用對(duì)稱取值法進(jìn)行驗(yàn)證.以f(x)=x3為例,f(1)=1,f(-1)=-1,f(2)=8,f(-2)=-8,以此類推,顯然是關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
師:很好.從生2的給出的數(shù)值來看,x取關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱值時(shí),f(x)的值是互為相反數(shù).那么是否對(duì)全部的x都成立呢?(教師利用“全部”為定義中“任意”做鋪墊.)
在教師問題的引領(lǐng)下,學(xué)生又推算出f(x)=-f(-x),即f(-x)=-f(x),此時(shí)引出奇函數(shù)的定義也就水到渠成了.在原有認(rèn)知上進(jìn)行轉(zhuǎn)化和抽象,不僅化解了定義的抽象感,而且提升了學(xué)生的概括抽象能力,讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣.這樣,學(xué)生日后在應(yīng)用奇函數(shù)定義時(shí)也會(huì)游刃有余.
在數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生將數(shù)學(xué)概念當(dāng)作文科類的名詞解釋,認(rèn)為只要會(huì)背就是學(xué)會(huì)了,于是,部分學(xué)生在概念學(xué)習(xí)時(shí)出現(xiàn)了死記硬背的現(xiàn)象.記憶是必須的,然在記憶的基礎(chǔ)上要理解其內(nèi)涵和外延,這樣應(yīng)用時(shí)才能得心應(yīng)手.為了便于學(xué)生深入理解概念并可以靈活應(yīng)用概念,教師要多引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實(shí)踐、反思等數(shù)學(xué)活動(dòng)來了解概念的形成過程,以此達(dá)到深化理解的目的.
數(shù)學(xué)概念大多是在實(shí)踐活動(dòng)中通過抽象和提煉而獲得的精華,為此,大多數(shù)學(xué)生都感覺數(shù)學(xué)概念是抽象的,難以理解的.為了淡化概念的抽象感,可以將概念還原至實(shí)踐活動(dòng)中,這樣讓學(xué)生通過“做”發(fā)現(xiàn)概念[3].
案例2橢圓的概念
師:課前讓大家準(zhǔn)備的細(xì)線都準(zhǔn)備好了嗎?(大家紛紛點(diǎn)頭表示已準(zhǔn)備好.)
師:很好,那么就開始我們的探究之旅.在學(xué)習(xí)圓的概念時(shí),我們通過畫圓理解了圓的概念,請(qǐng)大家想一想,橢圓該怎么畫呢?(畫圓可以用圓規(guī),但是并沒有提供畫橢圓的工具,學(xué)生一時(shí)不知從何畫起.)
師:畫圓的時(shí)候我們是固定一個(gè)定點(diǎn),現(xiàn)在各小組拿出你們的細(xì)線,嘗試用兩個(gè)定點(diǎn)試一試,看看是否能夠畫出橢圓呢?
在教師的提醒下,學(xué)生嘗試固定兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行繪制.學(xué)生將細(xì)線拉直,顯然定長(zhǎng)等于兩定點(diǎn)間的距離,到兩個(gè)定點(diǎn)距離的和為定長(zhǎng)的點(diǎn)的軌跡為一條線段.接下來將固定的兩點(diǎn)向中間移動(dòng),這時(shí)用筆尖將細(xì)線拉直后進(jìn)行繪制,得到了橢圓.學(xué)生在從線段變橢圓的過程中體驗(yàn)到了定長(zhǎng)和兩定點(diǎn)間距離的關(guān)系,了解了橢圓的基本特點(diǎn),通過切身的感受學(xué)生就可以發(fā)現(xiàn)概念.這樣,將概念的生成過程還原后,學(xué)生參與的積極性高漲,不僅記住了概念,也深入地理解了概念,應(yīng)用概念也就水到渠成了.
在概念教學(xué)中,學(xué)生若只是粗枝大葉地了解概念,則在應(yīng)用時(shí)一定會(huì)漏洞百出,因此,理解概念是非常必要的.但對(duì)于一些概念,僅僅理解還不夠,還需要對(duì)其咬文嚼字,只有這樣才能掌握概念的本質(zhì).為此,在教學(xué)中有時(shí)候需要教師帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行辨析,進(jìn)而在理解的基礎(chǔ)上得以內(nèi)化.
例如,對(duì)于“奇函數(shù)”,定義中的“定義域”“任意”“關(guān)于原點(diǎn)(0,0)對(duì)稱”及公式“f(x)=f(-x)”都是需要充分理解的,而學(xué)生在應(yīng)用時(shí)往往容易忽視前面兩個(gè)條件,因而造成錯(cuò)誤.在教學(xué)中,為了深入了解概念,可以通過一些特例或一些反例進(jìn)行辨析,從而達(dá)到深化理解,掌握本質(zhì)的目的.
數(shù)學(xué)概念的得出一般是經(jīng)過高度的抽象和概括的,是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,字里行間都隱藏著深意.為此,在概念教學(xué)中對(duì)于這些富含深意的關(guān)鍵詞或關(guān)鍵句應(yīng)重點(diǎn)講解,以便學(xué)生掌握概念的本質(zhì),形成正確的數(shù)學(xué)概念.
當(dāng)概念形成并且學(xué)生理解后,教師要帶領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)概念的應(yīng)用價(jià)值,即通過“用”讓學(xué)生感受概念學(xué)習(xí)的意義并進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)概念的理解.
案例3平面向量的坐標(biāo)計(jì)算
師:在平行四邊形ABCD中,已知A(4,-4),B(1,5),C(2,-1),求點(diǎn)D的坐標(biāo).
教師讓學(xué)生先獨(dú)立完成求解,從學(xué)生的解題過程來看,大多數(shù)學(xué)生應(yīng)用舊知進(jìn)行求解,如斜率法、圖象法、兩點(diǎn)間距離公式等,可見,學(xué)生對(duì)向量的應(yīng)用還有些陌生.
師:如果本題應(yīng)用“向量法”該如何計(jì)算呢?
總之,要讓學(xué)生學(xué)懂學(xué)會(huì),并可以靈活應(yīng)用概念,教師在教學(xué)中必須立足于學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),以學(xué)生為主體,讓學(xué)生參與到概念的生成過程中來,這樣可以大大提高概念教學(xué)的有效性,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力提升.