摘 要: 中學數(shù)學概念教學是中學數(shù)學課堂教學的重要組成部分,如何在課堂教學中透徹分析數(shù)學概念,使學生通過課堂教學準確到位地理解并掌握數(shù)學概念,是中學數(shù)學教師研究的重點。本文另辟蹊徑,借用語文的方法分析數(shù)學概念。
關鍵詞: 中學數(shù)學教學 中學數(shù)學概念 語文方法
眾所周知,數(shù)學概念是構成數(shù)學大廈的基石,是數(shù)學肌體不可或缺的細胞。學習數(shù)學離不開解題,而解題的成敗在很大程度上取決于學生對數(shù)學概念的理解。提高概念教學水平,加深學生對數(shù)學概念的理解,是學生掌握數(shù)學知識、提高解題能力的前提和關鍵,是把知識學好、學活的必由之路,因此,數(shù)學概念教學也就成為課堂教學的重中之重。為了加深學生對數(shù)學概念的理解和掌握,教師們都在不斷嘗試和探索。我認為,建立概念的過程為我們提供了可塑之材和強化概念的空間,分析概念的方法也同樣大有潛力可挖。我在教學實踐中借鑒語文教學中的常見方法分析數(shù)學的有關概念,取得了令人滿意的教學效果,現(xiàn)結合中學數(shù)學概念的基本類型談談自己分析數(shù)學概念的做法和體會。
一、中學數(shù)學概念的常見類型
1.描述性定義
就是通過對概念的特征或形狀模式的形象描述給出的定義,如:集合、二次函數(shù)、冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)等概念。
2.約定性定義
這種定義在數(shù)學概念中占了很大比重,它先給出某一限制條件,符合這一限制條件的一類給出一個定義。如:映射、函數(shù)、反函數(shù)、函數(shù)的單調性、奇偶性、周期性等定義都屬這一類。
3.形成性定義
這種定義是通過對概念本身發(fā)生、形成過程的描述來給出的,如橢圓、雙曲線等定義。
當然,中學數(shù)學概念的分類是相對的,不是絕對的,有些定義是復合型的,既可把它歸屬于這一類,又可把它歸屬那一類。既然中學數(shù)學概念大致可分為這三種類型,我們在分析概念時,就應該做到有的放矢。在分析概念時,描述性的定義就應把分析重心放在其特征和形狀上,約定性定義則應把分析重心放在約定條件上,形成性定義應把分析重心放在形成過程上。
二、中學數(shù)學概念分析方法
1.擴寫法
新課改教材中的數(shù)學概念有很多都是短小精悍、言簡意賅的。在分析概念時,學生就應該品出每句話、每個字的含義來,做到字斟句酌。比如函數(shù)中“自變量”這個概念,課本上并沒有給出確切的定義,但它直接影響學生對函數(shù)的定義域、函數(shù)單調性、奇偶性、周期性、對稱性及反函數(shù)等定義的認識和理解,也直接影響學生對函數(shù)圖像之間變換精神實質的認識和理解。那么,對“自變量”這個概念來說就要從字面上來理解。將“自變量”擴寫成“自己變化的量”,即不隨其他量的變化而變化的量,其他量隨它的變化而變化,這樣函數(shù)y=f(2x-1)中的自變量是x,而不是2x-1,因為最終自己變化的是x。
2.劃分句子成分法
劃分句子成分是語文教學中常見的一種分析句子方法,這種方法通過對句子的主、謂、賓、定、狀、補語的分析,使學生看清句子的主干和枝葉,從而理解句子。數(shù)學中有許多概念也可借助這種方法來分析。例如:在講解“映射”的定義時,我就借用這種方法。首先看映射的定義:設A、B兩個集合之間存在著對應關系f,使對于集合A中的任意一個元素x,在集合B中都有唯一確定的元素y與之對應,這樣的對應f稱為從集合A到集合B的一個映射。這個定義句的主語是“這樣的對應”,謂語是“稱為”,賓語是“映射”,兩個定語:第一個是主語的約定條件“設A、B兩個集合之間存在著對應關系f,使對于集合A中的任意一個元素x,在集合B中都有唯一確定的元素y與之對應”,第二個定語是賓語前面的約定條件“從集合A到集合B”。若去其枝葉,留其主干,這句話就變成“這樣的對應稱為映射”,顯然,映射是一種對應,一種特殊的對應,它的特殊性體現(xiàn)在第一個定語上,就是必須滿足的約定條件上。第二個定語說明了映射具有方向性,這個方向是特指的。對第一個定語的理解是理解映射定義的關鍵,從這里首先可以看出映射的三要素——集合A、集合B和對應法則f,其次從“對于集合A中的任意一個元素x,在集合B中都有唯一確定的元素y與之對應”這句話中,一方面說明集合A中的所有元素都要參與對應關系,不能有剩閑元素,而集合B中的元素不做這樣的要求,另一方面說明確定映射的對應只能是一對一或多對一的對應,一對多的對應則不符合條件。通過劃分句子成分,學生就能很清晰地認識和掌握映射的定義。
3.縮寫法
中學課本中有些數(shù)學概念是以它發(fā)生形成過程的形式給出的,所以概念顯得很冗長,學生很難深層次地理解,如:函數(shù)的定義、反函數(shù)的定義等。對于這些概念,很多學生學過之后只可意會,不能言傳,更別說理解它的實質。在講解這些概念時,教師要讓學生體會它的發(fā)生形成過程,并通過概念的縮寫讓學生概括提煉出概念的精髓和實質來。在講解反函數(shù)的概念時,我是按照這樣的程序進行的:先讓學生閱讀反函數(shù)的概念,對照概念讓學生體會“如果對于y在C中的任何一個值,通過式子x=?準(y),x在A中都有唯一確定的值與之對應,那么式子x=?準(y)就表示x是y的函數(shù)”這段話說明了什么。學生悟出:反解出的x=?準(y)有可能表示x是y的函數(shù),有可能不是。然后我讓學生縮寫概念。這個概念可以縮寫成:從函數(shù)y=f(x)中反解出x,得到x=?準(y),若x=?準(y)表示x是y的函數(shù)的話,則函數(shù)x=?準(y)就叫做y=f(x)的反函數(shù)。這樣,學生理解反函數(shù)的概念就容易多了,只要把目標鎖定在反解出的x=?準(y)是不是函數(shù),若是,則它就是原函數(shù)的反函數(shù),可謂簡單明了。再利用咬文嚼字法,咬住“反”字不放,讓學生悟出反函數(shù)的相互性和互為反函數(shù)的一對函數(shù)中“反”的因素,使學生理解起來清楚透徹入微。
4.改寫法
函數(shù)中的概念有些顯得太過簡練,學生理解起來不太深刻,如:一次函數(shù)、二次函數(shù)、冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)及對數(shù)函數(shù)等概念。有許多學生在做題時往往由于這種原因把問題搞錯,那么,如果能夠改寫概念,讓其現(xiàn)出原意,學生就易于接受。如“指數(shù)函數(shù)”,教材上的定義是:“一般地,函數(shù)y=ax(a>0,且a≠1)叫做指數(shù)函數(shù)”。如果我們把這個定義改寫成:“一般地,形如y=ax(a>0,且a≠1)的函數(shù)叫做指數(shù)函數(shù)”,則學生把理解的重心放在其形狀上,然后從其“形”的特征上進行分析,給出幾個相似的函數(shù)進行辨析,使學生很好地抓住并掌握指數(shù)函數(shù)的特點,從而領會其概念的真諦。
劃分句子成分、縮寫、改寫、擴寫等方法是中學語文教學常用的方法,把這些方法借鑒到數(shù)學課堂上學生并不感到陌生,相反更多的是親切和熟悉,體現(xiàn)活學活用,使學生樂于接受。實踐證明:分析問題解決問題的能力離不開語文底蘊,直接借用語文教學中分析句子的方法分析數(shù)學概念更能收到理想的教學效果,使學生對概念既能準確理解又能牢固掌握,既能開闊知識視野,活躍課堂氣氛,增強課堂的趣味性,又能培養(yǎng)和提高分析問題、解決問題的能力,激情引趣,可謂一箭多雕。