☉江蘇省泰州市高港實驗學校 孫潔
例談數(shù)學概念教學的解困途徑
☉江蘇省泰州市高港實驗學校 孫潔
然而,數(shù)學概念又不能僅僅靠死記硬背就能解決的,還必須使學生徹底理解,掌握運用的技巧.因為數(shù)學概念本身具有很強的抽象性,所以,這給學生的理解和教師的教學確實帶來了一定的難度.如果我們對數(shù)學概念進行一番研究,就會發(fā)現(xiàn),數(shù)學概念的教學必然經(jīng)歷概念生成、概念辨識和運用的過程.其中概念生成往往被忽略,造成了“概念辨識和運用”的環(huán)節(jié)出現(xiàn)了一定程度的“斷崖現(xiàn)象”.所以,首先,我們應當在概念生成環(huán)節(jié)上,認真引領(lǐng)學生觸摸數(shù)學概念的本質(zhì),以求從源頭上破解數(shù)學概念的教學困局.
“數(shù)學概念的建立多來自現(xiàn)實生活,通過典型例子分析和學生自主探究活動,將抽象的概念賦予具體的實例并在實例中歸納概念,將數(shù)學專業(yè)的表述形態(tài)轉(zhuǎn)化為學生易于接受的教育形態(tài),幫助學生理解概念.”[1]正是因為如此,初中數(shù)學教材面向基礎(chǔ)階段的孩子們,比較喜歡營造適宜的數(shù)學情境,引出、講解概念.我們不妨充分利用教材這一理念,將概念性數(shù)學情境的教學功能發(fā)揮極致,甚至適當修改、加工,使之更生動、豐富、多維,體現(xiàn)出較強的數(shù)學價值.

圖2

圖3

圖1
圖1是八年級下冊第九章第一節(jié)圖形的旋轉(zhuǎn)導入部分,首先,利用生活化的圖景,給學生一個直觀的印象,暗示學生數(shù)學與生活的密切相連關(guān)系;其次,利用同學們都比較熟悉的三角板作為道具,通過親自體驗,感知旋轉(zhuǎn)所帶來的數(shù)學位置、形狀上的移動或者變化,如圖2、圖3;最后,提升到抽象層面,設(shè)想一個三角形的旋轉(zhuǎn).很顯然,這樣的導入,由感性到理性,循序漸進,螺旋上升.不過,我們不妨利用現(xiàn)代媒體技術(shù),將這三種情境制作成動畫,清晰地描繪出旋轉(zhuǎn)的軌跡,則更為直觀形象.另外,我們還可以提供給學生更多的生活實例,通過課件的形式呈現(xiàn)出來.有了扎實的感性鋪墊,學生就會很容易理解軸對稱的概念了.
稍微復雜的概念,理解的難度相對較高,但是,任何復雜的概念都是由簡單的概念構(gòu)成,我們要善于剖析復雜概念,引導學生破解復雜概念或新概念的構(gòu)成要素,從而幫助他們扎實解構(gòu)概念,獲得真知.
1.聚焦關(guān)鍵詞
數(shù)學概念,以及數(shù)學性質(zhì)、定理、公理、公式等總要用適當?shù)恼Z言表達出來,這些語言形式精煉到不能少一個字,也不必多添一個字.其中定然有關(guān)鍵性詞語,抓住這些詞語,就能找到破解概念的鑰匙.
如平行四邊形的定理:“平行四邊形的對邊相等、對角相等、對角線平分.”這個定理表述是文字式的,我們可以看到“對邊”“對角”“對角線”這三個關(guān)鍵詞,對邊、對角而不是鄰邊、鄰角,“對角線平分”的意思是對角線平分對應的角,也平分該平行四邊形的面積,或者可以引出對角線劃出的兩部分是全等的這一性質(zhì).有了這樣的解讀,再加上結(jié)合平行四邊形示意圖進行驗證,學生就會深刻領(lǐng)悟到平行四邊形的定理的具體表現(xiàn)形式有哪些,或者產(chǎn)生哪些變式等.
2.提煉條件
分析數(shù)據(jù)資料均來源于《湖南省統(tǒng)計年鑒(2002-2016)》、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒(2002-2016)》、《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒2002-2016》、《2001-2015年湖南省水資源公報》、《2001-2015年湖南省環(huán)境狀況公報》及湖南省各年統(tǒng)計公報、環(huán)境統(tǒng)計相關(guān)資料。
一個數(shù)學概念之所以能夠成立,是因為它須滿足若干條件,由若干因素共同確立.理解概念,就應該找出構(gòu)成概念的種種條件,一一去感悟、分析,從而深入理解.
比如二次函數(shù),它的定義為:一般地,把形如y=ax2+ bx+c(其中a,b,c是常數(shù),a≠0,b、c可以為0)的函數(shù)叫做二次函數(shù).
這個定義相對復雜.簡單記憶往往不需要花費很長時間,但是這必將為二次函數(shù)的應用和計算帶來隱患,出現(xiàn)各種各樣的錯誤.“一般地”這個詞,表明二次函數(shù)還有特殊形式,需要進一步研究它.“a≠0”這個限制必須牢記,缺了它,該函數(shù)式就會出現(xiàn)變數(shù),也就是說這個規(guī)定是決定該類方程式究竟是不是二次函數(shù)的關(guān)鍵所在.為此,我們不妨設(shè)計若干變式題目,幫助學生理解這一點.如這個式子不能簡單地說就是二次函數(shù).學生通過這樣的變式練習,就會加深對這一條件的認知,會避免解答類似題目可能出現(xiàn)的錯誤.可見,概念課必須引導學生參透其中的關(guān)鍵.
3.逆向推敲
所謂逆向推敲即指從結(jié)論推導條件,運用逆向思維,反向理解數(shù)學概念.這和逆命題頗為相似.通過正反結(jié)合,我們也很容易找到解困數(shù)學概念教學的途徑.
如y=ax2+bx+c,這個式子是不是二次函數(shù)呢?這是結(jié)論.要形成二次函數(shù),這個式子中的常數(shù)項a就必須滿足a≠0這個條件,假如a=0,那么,這個式子就變成了y=bx+ c,此時就可能變成了一次函數(shù).這樣逆向探究,學生就會明白,二次函數(shù)這個概念表述時,為什么特別強調(diào)二次式前面的常數(shù)項不能等于0的原因.可見,合理的數(shù)學思維的運用同樣能夠解困數(shù)學概念的教學.
任何一個數(shù)學概念絕不是孤立存在的,總是與其他概念產(chǎn)生著千絲萬縷的聯(lián)系.找到這些重要關(guān)聯(lián),我們同樣也能夠幫助學生很好地理解概念.
1.重申關(guān)聯(lián)知識
學習新概念的同時要復習舊概念,相互串聯(lián)起來,從而幫助學生加深對新概念的理解.復習舊概念并不是簡單地重復,而是將舊概念與新概念之間的邏輯聯(lián)系提煉出來研究,找到彼此的影響節(jié)點.
等腰三角形的概念是“等腰三角形是兩邊相等的三角形”.這個概念建立在三角形、兩邊相等的三角形的基礎(chǔ)之上,只有樹立了這兩個概念,我們才能使學生更好地理解.如果再深層次的探究,我們便會發(fā)現(xiàn),三個邊相等的是等邊三角形,那么,等邊三角形與等腰三角形之間的關(guān)系也會隨之被發(fā)現(xiàn).這種勾連舊知的思維必定引領(lǐng)師生將概念的理解提升至新境界.
2.區(qū)分鄰近概念
所謂鄰近概念指與目標概念相關(guān)聯(lián)、處在同一個概念體系范圍內(nèi)的概念.它們之間既有相似度,又有一定的區(qū)分度.辨清它們的異同點,能夠幫助學生比較全面地理解目標概念,從而提高學生對概念理解的清晰度和準確度.
比如,三角形概念衍生出銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形、等邊三角形、等腰三角形等,這些概念如果靠機械記憶,當然可以暫時辨識它們的區(qū)別,但是,不能從根本上把握這些概念的特征.而在比較中,它們的異同點就會呈現(xiàn)出來,如果能夠引導學生制成比較表格,則理解、識記的效果會更加明顯,乃至終身不忘.
3.納入概念體系
納入概念體系能夠幫助學生從整體上把握概念在整個體系中的位置,培養(yǎng)全局視野,溝通概念之間的聯(lián)系,構(gòu)建縱橫概念體系,便于建立概念樹,使學生明白概念的應用范圍,能夠在概念體系內(nèi)應對數(shù)學問題.尤其是綜合性較強的數(shù)學問題,如果不具備體系意識,很難解決.
二次函數(shù)概念可以在代數(shù)視野內(nèi)與其他概念產(chǎn)生聯(lián)系,如解方程、利用拋物線概念解決物體的弧形運動等,也可以在幾何的視野內(nèi)與圓、圖形移動、軌跡變化等內(nèi)容融合.
概念是構(gòu)成數(shù)學思想的基礎(chǔ),是理解的難點、重點,是教師的首要任務(wù).“我們應在教學中采用多樣化的教學方法,使學生很好地理解和運用概念知識,從思想上把龐雜的數(shù)學知識條理化、系統(tǒng)化.”[2]破解數(shù)學概念之困的路徑還會出現(xiàn)新的形式.只要我們綜合使用這些路徑,就一定能徹底解決概念理解的難點.
1.鄧華華,黃艷.例談數(shù)學概念教學的策略[J].數(shù)學教學通訊(中等教育),2015(5).H