[摘 要] 數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)知識(shí)體系核心,掌握好數(shù)學(xué)概念是學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)和前提. 在高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)中,教師應(yīng)重視激發(fā)學(xué)生的主體性,采用有效的、多元化的教學(xué)手段引導(dǎo)學(xué)生參與概念的生成過程,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在幫助學(xué)生理解概念的同時(shí),提升學(xué)生的邏輯推理、直觀想象、數(shù)學(xué)抽象等核心素養(yǎng).
[關(guān)鍵詞] 數(shù)學(xué)概念;生成過程;核心素養(yǎng)
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求集中體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),而概念教學(xué)作為數(shù)學(xué)教學(xué)的重要課型,自然肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重任. 在教學(xué)中,教師要認(rèn)真理解概念,充分挖掘蘊(yùn)含其中的核心素養(yǎng),并結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的探究活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷概念形成的過程,從而讓學(xué)生真正地理解概念. 不過受唯分論的影響,概念教學(xué)并沒有引起師生的高度重視. 在概念教學(xué)中,部分教師認(rèn)為對(duì)于概念、公式等基礎(chǔ)知識(shí),只要學(xué)生會(huì)背、能用就可以了,因此他們常常直接提出概念,讓學(xué)生死記硬背,并輔以大量練習(xí). 由于學(xué)生沒有經(jīng)歷知識(shí)生成的過程,因此對(duì)知識(shí)的理解自然難以深化,也難以持久記憶. 如何將核心素養(yǎng)融于概念教學(xué)中,讓學(xué)生理解概念的同時(shí),獲得持續(xù)學(xué)習(xí)能力呢?筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)例,談?wù)勛陨韺?duì)概念教學(xué)的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí),供參考.
引領(lǐng)探究,參與概念形成過程
數(shù)學(xué)概念具有高度的抽象性,若想讓學(xué)生真正地理解概念,并能靈活應(yīng)用概念解決相關(guān)問題,則教師應(yīng)給予學(xué)生充足的時(shí)間去思考、去探究,體驗(yàn)概念生成過程,從而讓學(xué)生在思考與探究中掌握數(shù)學(xué)概念,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、歸納概括等能力和素養(yǎng).
例如,在“函數(shù)的單調(diào)性”的教學(xué)中,教師結(jié)合教學(xué)實(shí)際創(chuàng)設(shè)問題,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、主動(dòng)交流以解決問題,通過親歷概念生成的過程,加深對(duì)概念的理解.
師:請(qǐng)分別作出以下函數(shù)的圖象,并結(jié)合圖象說(shuō)說(shuō)相應(yīng)函數(shù)的變化特征.
(1)f(x)=x+1;(2)f(x)=-x+1;(3)f(x)=x2.
問題給出后,教師預(yù)留時(shí)間讓學(xué)生動(dòng)手作圖. 教師投影展示學(xué)生的作品,并鼓勵(lì)學(xué)生用自己的話描述上述函數(shù)的變化特征.
生1:對(duì)于f(x)=x+1的圖象,它是逐漸上升的.
師:是嗎?我怎么感覺是下降的呢?該如何描述呢?
生1:f(x)隨著自變量x的增大而增大.
師:哦,原來(lái)是這樣,看來(lái)在描述函數(shù)的特征時(shí),不能忘記函數(shù)的定義域.
在教師的啟發(fā)和指導(dǎo)下,學(xué)生用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述上述三個(gè)函數(shù)的變化特征.
師:若某函數(shù)的圖象上有一動(dòng)點(diǎn)P(x,y),能否用動(dòng)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)來(lái)說(shuō)明該函數(shù)圖象是上升趨勢(shì)還是下降趨勢(shì)呢?
教師利用幾何畫板作出函數(shù)f(x)=x2的圖象(如圖1所示),以此增強(qiáng)學(xué)生視覺體驗(yàn),為下面問題的提出做鋪墊:根據(jù)f(x)=x2的圖象的變化特征,分享你的發(fā)現(xiàn).
生2:從圖象的特征來(lái)看,當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)x在(-∞,0]上移動(dòng)時(shí),f(x)隨著x的增大而減小;當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)x在[0,+∞)上移動(dòng)時(shí),f(x)隨著x的增大而增大. 在區(qū)間(-∞,0]內(nèi),對(duì)于任意x,x,當(dāng)x<x時(shí),都有f(x)>f(x);在區(qū)間[0,+∞)內(nèi),對(duì)于任意x,x,當(dāng)x<x時(shí),都有f(x)<f(x).
師:非常好,如何用自變量和因變量的改變來(lái)刻畫這種特征呢?
在教師的啟發(fā)和指導(dǎo)下,學(xué)生深入探究交流,自然得到增函數(shù)和減函數(shù)的定義.
在上述教學(xué)過程中,教師從圖形出發(fā),巧妙地引導(dǎo)學(xué)生將“形”轉(zhuǎn)化為“數(shù)”,實(shí)現(xiàn)從圖形語(yǔ)言向文字語(yǔ)言,再向符號(hào)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化,使函數(shù)單調(diào)性的定義自然生成. 數(shù)學(xué)語(yǔ)言是抽象的,若教學(xué)中直接交給學(xué)生,則大多數(shù)學(xué)生是很難理解和接受的. 若從學(xué)生已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷觀察、探索、歸納等過程,有利于學(xué)生深入理解知識(shí),提高發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力,培養(yǎng)直觀想象、數(shù)學(xué)抽象等核心素養(yǎng).
創(chuàng)設(shè)情境,揭示概念本質(zhì)
數(shù)學(xué)概念是在生產(chǎn)生活中逐漸抽象出來(lái)的,抽象性、概括性是數(shù)學(xué)概念的基本特征. 在教學(xué)中,為了讓學(xué)生能夠更好地理解概念,教師不妨把概念放置于具體情境中,從而將抽象的概念向直觀化、形象化轉(zhuǎn)化,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).
例如,在教學(xué)橢圓的定義時(shí),教師以現(xiàn)實(shí)生活為切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生在情境中歸納概念,以此認(rèn)清概念的本質(zhì). 教學(xué)片段如下:
師:請(qǐng)大家欣賞一下這些圖片,你能得到什么圖形?(教師用PPT展示橢圓形圖片)
生(齊):橢圓.
師:很好,生活中的橢圓實(shí)例眾多,你能列舉一二嗎?
問題一出,學(xué)生紛紛舉例,如雞蛋、手鐲、餐桌、人造衛(wèi)星運(yùn)行軌道等,借助生活實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)研究橢圓的重要性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.
師:我們?cè)撊绾萎嬕粋€(gè)橢圓呢?
在教學(xué)中,教師先動(dòng)畫演示橢圓繪制過程,然后讓學(xué)生以小組為單位,借助細(xì)線、書釘?shù)裙ぞ呃L制橢圓. 各組學(xué)生完成繪制后,教師組織交流,讓學(xué)生分享繪制過程中的心得體會(huì),以此逐漸抽象概念的本質(zhì)屬性,從而為概念生成創(chuàng)造條件. 教師設(shè)計(jì)如下問題.
(1)我們?cè)诩埌迳献鲌D,這表明了什么?
(2)通過剛才的動(dòng)手操作,你認(rèn)為畫橢圓時(shí)應(yīng)注意什么?是不是任何情況下都能畫出橢圓?
(3)你認(rèn)為決定橢圓形狀的因素有哪些?
(4)在實(shí)驗(yàn)過程中,不變的是什么?變化的又是什么?
教學(xué)中直接通過觀察和實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生理解概念的本質(zhì)屬性較難. 因此教師根據(jù)橢圓定義的關(guān)鍵點(diǎn)深入設(shè)計(jì)問題,引導(dǎo)學(xué)生通過關(guān)鍵問題的解決,深化對(duì)定義的理解. 問題如下:
(1)這里的動(dòng)點(diǎn)P和兩定點(diǎn)F,F(xiàn)是否在同一平面內(nèi)呢?
(2)動(dòng)點(diǎn)P到兩定點(diǎn)的距離與線段的長(zhǎng)度有怎樣的關(guān)系?
(3)線段的長(zhǎng)度與兩定點(diǎn)間的距離有怎樣的關(guān)系?
這樣借助指向明確的問題引導(dǎo)學(xué)生深入思考,讓學(xué)生親身體驗(yàn)思維整合過程,享受成功喜悅. 因此,在概念教學(xué)中,通過有效教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè),將抽象的、難以理解的問題轉(zhuǎn)化為貼近學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的問題,可提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,發(fā)展學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).
鼓勵(lì)質(zhì)疑,加深概念理解
在新課程改革的推動(dòng)下,數(shù)學(xué)教學(xué)除了使學(xué)生掌握知識(shí)外,還需激發(fā)學(xué)生的問題意識(shí),并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng). 在概念教學(xué)中,提出概念后,教師還要引導(dǎo)學(xué)生思考辨析,以此加深學(xué)生對(duì)概念的理解,發(fā)展學(xué)生的批判性思維.
練習(xí)是深化知識(shí)理解的必要途徑. 教師在設(shè)計(jì)題目時(shí),要重視題目的典型性和探究性,提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生探究并質(zhì)疑,以此充分發(fā)揮練習(xí)的育人作用,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性和深刻性.
總之,在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中,教師要更新教學(xué)觀念,深入理解教材、理解學(xué)生,根據(jù)教學(xué)實(shí)際精心設(shè)計(jì)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)概念生成過程,體驗(yàn)數(shù)學(xué)探究樂趣,深入理解數(shù)學(xué)概念,從而提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).
作者簡(jiǎn)介:凌廣靜(1976—),本科學(xué)歷,中小學(xué)高級(jí)教師,從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)工作.
數(shù)學(xué)教學(xué)通訊·高中版2024年8期