【中圖分類號(hào)】G633.6【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)11-0150-02
在初中數(shù)學(xué)教材中,每一章都有概念的教學(xué),其重要性可見一斑。在數(shù)學(xué)的概念教學(xué)中,有些教師采用“填鴨式灌輸加大量鞏固練習(xí)”的方式,這樣的課堂很難讓學(xué)生真正獲得數(shù)學(xué)知識(shí),更談不上對(duì)學(xué)生思維素養(yǎng)的培養(yǎng)。對(duì)于概念教學(xué),筆者根據(jù)自己的思考,結(jié)合案例,撰寫成文,希望引起大家的探討。
一、創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生興趣
在概念引入時(shí),要揭示概念的生成背景,了解概念產(chǎn)生的必要性和合理性,搞清楚為什么要引入這些概念。
案例1:“科學(xué)記數(shù)法”教學(xué)時(shí)的情境創(chuàng)設(shè)
2013年12月2日1時(shí)30分,嫦娥三號(hào)由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。它攜帶中國(guó)的第一艘月球車,登上平均質(zhì)量約為7 340 000 000 000 000萬噸的月球,并實(shí)現(xiàn)了中國(guó)首次月面軟著陸,在與地球的距離約為為384 401 000米的地方,由一臺(tái)獨(dú)特的極紫外相機(jī)(它的波段在0.0000304米)實(shí)現(xiàn)對(duì)地球周圍的等離子層進(jìn)行成像探測(cè)。
學(xué)生讀的非常流暢,但當(dāng)讀數(shù)字的時(shí)候,要停頓下來,很不流暢。接著筆者提出問題:一些數(shù)既不好讀也不好寫,有什么簡(jiǎn)單的方法嗎?
學(xué)生:可以換單位,例如米改為千米。
追問:對(duì)于月球質(zhì)量的這個(gè)數(shù)據(jù)呢?
通過上述問題的引入,學(xué)生在很自然地狀態(tài)下,進(jìn)入了一個(gè)與實(shí)際問題有關(guān)的情境,感受到了科學(xué)記數(shù)法引入的必要性,感受到了科學(xué)記數(shù)法規(guī)定的合理性,所以學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)是積極、主動(dòng)的。
二、組織學(xué)習(xí)活動(dòng),形成數(shù)學(xué)概念
在概念教學(xué)中,一定要讓學(xué)生有充分的過程性體驗(yàn),以“發(fā)現(xiàn)者”的角色經(jīng)歷概念的形成過程,它往往像數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)新的概念和命題的過程。
案例2:北師版八年級(jí)上冊(cè)第六章第四節(jié)《數(shù)據(jù)的離散程度》中方差概念的形成。
問題1:為了提高農(nóng)副產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,一些行業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)農(nóng)副產(chǎn)品的規(guī)格進(jìn)行了劃分,某外貿(mào)公司要出口一批規(guī)格為75g的雞腿.現(xiàn)有2個(gè)廠家提供貨源,它們的價(jià)格相同,雞腿的品質(zhì)也相近。質(zhì)檢員分別從甲、乙兩廠的產(chǎn)品中抽樣調(diào)查了20只雞腿,它們的質(zhì)量(單位:g)如下:
(1)利用圖形估計(jì)甲、乙兩廠被抽取雞腿的平均質(zhì)量分別是 75g、75g
(2)求甲、乙兩廠被抽取雞腿的平均質(zhì)量,并在圖中畫出表示平均質(zhì)量的直線。
(3)從甲廠抽取的這20只雞腿質(zhì)量的最大值是78g最小值是72g它們相差6g 從乙廠抽取的這20只雞腿質(zhì)量的最大值是80g最小值是71g它們相差9克。
(4)如果只考慮雞腿的規(guī)格,你認(rèn)為外貿(mào)公司應(yīng)購(gòu)買哪家公司的雞腿?說明你的理由。
通過(4)問題,極差的概念呼之欲出,學(xué)生結(jié)合實(shí)例能夠理解極差是反映數(shù)據(jù)離散程度的統(tǒng)計(jì)量。
問題2:如果丙廠也參與了競(jìng)爭(zhēng),從該廠抽樣調(diào)查了20只雞腿,它們的質(zhì)量數(shù)據(jù)如下圖。
(1)丙廠這20只雞腿質(zhì)量的平均數(shù)和極差分別是75g、6g。
(2)如何刻畫丙廠這20只雞腿的質(zhì)量與其平均數(shù)的差距?分別求出甲、丙兩廠的20只雞腿質(zhì)量與其相應(yīng)平均數(shù)的差距。
(3)在甲、丙兩廠中,你認(rèn)為哪個(gè)廠的雞腿質(zhì)量更符合要求?為什么?
通過問題1,學(xué)生了解了極差是反映離散程度的統(tǒng)計(jì)量,但問題2當(dāng)在甲、丙兩廠進(jìn)行選擇時(shí),它們質(zhì)量的平均數(shù)和極差都相同,又怎樣做出選擇呢?但是學(xué)生通過圖形形成感性認(rèn)識(shí),覺得應(yīng)該選擇甲廠,但是在說明理由時(shí)就遇到了困難。很多教師這時(shí)候就直接給出方差的定義,讓學(xué)生計(jì)算甲乙兩廠雞腿質(zhì)量的方差,做出選擇。當(dāng)問及為什么選擇方差?還有沒有其他方法描述離散程度學(xué)時(shí),學(xué)生卻搖頭不知,過上一段時(shí)間,問及方差公式,學(xué)生早就拋到九霄云外了。究其原因,我們發(fā)現(xiàn)雖然通過問題,感受到了引入新的統(tǒng)計(jì)量的必要性,但方差概念的學(xué)習(xí)過程學(xué)生沒有經(jīng)歷。所以在方差概念的引入過程中,在第2個(gè)問題(2)回答之后,筆者的處理如下:
①分別對(duì)甲、丙兩廠所求均差求和,你發(fā)現(xiàn)了什么?為什么會(huì)這樣?
學(xué)生:所求和都為0,因?yàn)閿?shù)據(jù)中有正有負(fù),相加后相互抵消,結(jié)果為0。
②怎樣避免這種情況?
學(xué)生:先取絕對(duì)值,再求和。
③請(qǐng)同學(xué)們?cè)囈辉嚒?/p>
學(xué)生通過計(jì)算得甲、丙分別是26、32,這樣比較出甲廠的雞腿質(zhì)量較穩(wěn)定。
④如果樣本容量(抽樣調(diào)查的雞腿數(shù)量)不一樣怎么辦呢?
學(xué)生:用絕對(duì)值之和除以數(shù)量,求平均數(shù)。算出甲、丙廠分別為1.3,1.6.
⑤像這樣的統(tǒng)計(jì)量,我們稱之為平均差。除了用取絕對(duì)值的方法,避免數(shù)據(jù)中正負(fù)抵消,還可以采取什么方法?
學(xué)生:平方的方法
⑥請(qǐng)同學(xué)們類比剛才得出平均差的過程,能不能得到新的計(jì)算方法?
學(xué)生:通過思考,合作交流,得出每一個(gè)數(shù)據(jù)與平均數(shù)差的平方的平均數(shù)。
波利亞指出“學(xué)習(xí)最好的途徑是自己去發(fā)現(xiàn)”,通過上述問題的設(shè)計(jì),方差的計(jì)算公式學(xué)生能夠自己獲得,對(duì)方差這個(gè)統(tǒng)計(jì)量的來龍去脈都有了深刻的體會(huì),不再是機(jī)械的記憶公式。這樣的設(shè)計(jì),重視概念的形成過程,才能真正做到以生為本,以學(xué)生的學(xué)為本。
三、應(yīng)用知識(shí),解決問題
在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中,運(yùn)用概念解決問題是進(jìn)一步鞏固的需要,通過實(shí)例為載體進(jìn)一步理解概念,必要時(shí)可以舉正反兩方面的例子,深化理解。
案例3:針對(duì)函數(shù)定義中“唯一性”的問題設(shè)計(jì)
根據(jù)函數(shù)的定義知道,每一個(gè)x值只能對(duì)應(yīng)唯一的一個(gè)y值,對(duì)“唯一性”怎么理解,是學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)概念時(shí)困難的地方。
問題:下列表格中能反映y是x的函數(shù)的是( )。
解析:觀察表格發(fā)現(xiàn),對(duì)于A,當(dāng)x=-1時(shí),y=0或10,故它不表示函數(shù);對(duì)于B,當(dāng)x=0時(shí),y=-2或6,故它不表示函數(shù);對(duì)于C,當(dāng)x=2時(shí),y有5個(gè)不同的值與之對(duì)應(yīng),故它不表示函數(shù);對(duì)于D,每一個(gè)x的值,y都有唯一的值和它對(duì)應(yīng),故它表示函數(shù),應(yīng)選D。
數(shù)學(xué)概念教學(xué)是一切能力培養(yǎng)的基礎(chǔ),要注重概念形成過程,學(xué)生在理解概念的同時(shí), 還培養(yǎng)了抽象概括能力和創(chuàng)新精神,教師要站在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的高度重視概念教學(xué),優(yōu)化概念的教學(xué)設(shè)計(jì)。