【摘要】 數學概念是數學學科的基礎,因此數學概念的教學是新授課中的重要環節. 在教學實踐中,我總結出數學概念教學的四種策略:充分利用“感性與材料”,抽象出數學概念模型;合理利用“知識與經驗”,尋找理解概念的捷徑;充分利用“化簡與變式”,強化概念本質的理解;利用“同化與異化”,形成正確的概念體系.
【關鍵詞】 數學概念;數學教學;策略
概念是思維的基本形式之一,是對一切事物進行判斷和推理的基礎,數學概念是基礎知識和基本技能教學的核心,正確地理解數學概念是掌握數學知識、應用數學知識解決問題的前提,只有當學生理解了數學概念,弄清了解題思路,才能解決數學問題,因此數學概念的教學是平時教學中的一個重要方面. 下面我總結出數學概念教學的四種策略.
一、充分利用“感性與材料”,抽象出數學概念模型
比較各學科的特點,很多人認為數學是比較“抽象化”的,抽象是數學學科的主要特點之一. 如何使學生更好地掌握數學概念呢?我們可以充分利用感性材料作為基礎,抽象出數學概念模型,幫助學生對數學概念的理解與掌握. 平時應用感性材料方式很多,通常給學生觀察實物、模型,利用幻燈、多媒體等,包括實驗研究等實踐活動.
例如,在講到八年級數學相似三角形時,我采用了如下的方法:
首先老師預設了以下幾個問題,用談話的形式提問學生:
1. 有支3厘米長的針,如果用2倍的放大鏡來觀察,放大后的線段等于多長?(6厘米)
2. 有個20°的角,如果用2倍的放大鏡來觀察,我們看到的角將是多少度?(兩種回答:一種是20°,另一種是40°. 教師不急于公布正確答案,接著問)
3. 有個90°的角,如果用2倍的放大鏡觀察,看到的角度又將是多少度?(這時學生就會恍然大悟,即刻就會明確第二題正確的答案應是20°)
接著出示一個三角形,問學生:如果用2倍的放大鏡來觀察三角形,放大后的三角形和原三角形的邊和角之間有什么關系?由此可使學生馬上領悟到:經放大鏡放大后的三角形與原三角形是各對應角相等、各對應邊是成比例的. 由生活經驗可知放大后的圖形與原圖形是“相像”的.
在上述談話的基礎上,引入相似三角形的概念,學生認識上就有了依據,能夠認識到概念中的約定不是數學研究者的臆想和編造,是客觀事物的抽象而已. 通過引入學生熟悉的事例,可以使學生對概念的學習形成鮮明的觀念,減少心理上的陌生感,能夠更好地理解和掌握概念.
二、合理利用“知識與經驗”,尋找理解概念的捷徑
學生在日常生活中,平時都在自覺或不自覺地和數學知識發生聯系,并在這個過程中不斷獲取并積累一些與數學知識有關的生活經驗. 學習時,在大腦中留下深刻的記憶一旦被激活,就會對新知識的學習、新概念的理解帶來積極影響.
如在“點與圓的位置關系”教學中,設置以下問題情境:日常生活中,我們見到的汽車、摩托車、自行車等交通工具的車輪是什么形狀的?你能說明車輪為什么要做成這種形狀嗎?如果改成其他形狀會發生怎樣的情況?學生會回憶乘汽車、騎自行車時的情境,結合車輪圖片看到每根鋼絲都等于車輪半徑,即車輪上每一個點到軸承的距離相等,就能理解車輪做成圓形,車子就不會顛簸,人坐在車上就感到平穩. 抽象出只要比較點到圓心的距離和半徑的數量關系,就能判定點與直線的三種位置關系. 同樣,在“直線與圓的位置關系”教學中,讓學生思考:在太陽升起的過程中,太陽和地平線會有幾種位置關系?我們把太陽看作一個圓,地平線看作一條直線. 當太陽剛升起,沒有脫離地平線時,太陽和地平線相交. 當太陽和地平線將脫離時,太陽和地平線相切. 當太陽剛升起,完全脫離地平線時,太陽和地平線相離(如圖所示).這樣,學生根據生活經驗,很容易類推出直線和圓的三種位置關系.
合理利用學生已有的學習知識和生活經驗,使新概念與之建立聯系,發生作用,它能給學習者帶來事半功倍的學習效率,而且能夠充分地發揮教學的有效作用.
三、充分利用“化簡與變式”,強化概念本質的理解
一旦學生初步獲得新的概念后,需要通過適當的變式,進行鞏固練習,加以強化概念的重點、要點和本質. 在實際應用變式的過程中,“變式”有兩種含義:(一)變式是指從不同角度、方面和方式變換事物非本質的屬性,以便揭示其本質屬性的過程. (二)變式是指突出事物的某些非本質屬性,改變事物的本質特征,從而顯示概念的內涵發生了變化.
通過以上變式練習,學生對一元二次方程這一概念的要點和本質有了深刻理解,抽象概括出判斷一元二次方程的以下3個要點:一是整式方程;二是只含有1個未知數;三是未知數的最高次數為2.
學生在概念習得的最初階段,對概念的認識往往是機械的、孤立的,對變化的數學現象、對不同描述方式的數學概念,不能全方位地理解,在教學中通過變式,對同一概念進行多角度分析,才能揭示概念的本質屬性和內在聯系,并在變式練習中鞏固概念,培養思維的靈活性.
四、利用“同化與異化”,形成正確的概念體系
任何概念都不是孤立的,而是同其他概念相互聯系、相互區別,可以構成一個概念體系. 因此,在概念的形成過程中,用同化和異化的方法有利于學生形成正確概念體系. 概念的同化就是將此概念與其他概念相比較,找出其共同點,建立聯系,把新概念納入到原有知識體系的過程.
例如,在學習二次根式的加減運算時,我先讓學生計算3x + 5y2 + 2x - y2,回憶整式運算的步驟是:找出同類項,再合并同類項. 有了以上的練習作鋪墊,再請學生計算:3■ + 2■ - 2■ + ■. 引導學生對二次根式的加減運算與整式加減運算進行對比,發現兩者的相同之處,使學生感受到二次根式加減運算的方法可以類比于整式運算的方法,“二次根式相加減,只需先化簡每個二次根式,然后合并同類二次根式. ”
又如,因式分解與整式乘法是互逆的運算關系,是相反的概念,我進行了以下練習. 下列各式由左邊到右邊的變形,哪些是因式分解,哪些不是?
(1)左邊是整式乘法運算,不是因式分解;
(2)右邊是幾個整式的積的形式,是因式分解;
(3)右邊沒有寫成幾個整式的乘積,不是因式分解;
(4)含有分式的乘積,不是整式的乘積,因而不是因式分解.
通過以上練習,有助于學生對因式分解概念的修正,把一個多項式化為幾個整式的積的形式,叫做多項式的因式分解. 因式分解與整式的乘法運算正好相反.
總之,初中數學概念教學方法多種多樣,教師要根據概念特點、學生認知水平、學生思維發展狀況,選擇適當的方法進行概念教學,使學生清晰地理解概念,掌握概念,才能很好地使用概念解決問題,提高數學教學質量.
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