新舊理念下數(shù)學概念教學的對比分析

摘 要：數(shù)學概念是數(shù)學教學的重點內(nèi)容，也是學生必須掌握的重要基礎知識之一，是數(shù)學基本技能的形成與提高的必要條件。在概念教學中，教師要講究教學方法，新課改理念下的數(shù)學概念教學較注重概念的形成過程，多啟發(fā)學生，多培養(yǎng)學生的主動性與創(chuàng)造性；同時要幫助學生理解概念的本質(zhì)，弄清概念之間的區(qū)別與聯(lián)系。

關(guān)鍵詞：數(shù)學概念；概念教學；階段；數(shù)學思維；層次分析

概念是客觀事物本質(zhì)屬性、特征在人們頭腦中的反映。數(shù)學概念是反映現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系的本質(zhì)屬性的思維形式。在初中數(shù)學教學中，加強概念的教學，正確理解數(shù)學概念是掌握數(shù)學基礎知識的前提，是學好定理、公式、法則和數(shù)學思想的基礎，搞清概念是提高解題能力的關(guān)鍵。在新一輪課改理念的引領下，結(jié)合我的教學實踐，就數(shù)學概念教學的有關(guān)問題與大家共同探討。

一、新舊理念下數(shù)學概念教學模式的層次分析

傳統(tǒng)的數(shù)學概念教學大多采用“屬+種差”的概念同化方式進行。通常分為

以下幾個步驟：

1.揭示概念的本質(zhì)屬性，給出定義、名稱和符號；

2.對概念的進行特殊分類，揭示概念的外延；

3.鞏固概念，利用概念解決的定義進行簡單的識別活動；

4.概念的應用與聯(lián)系，用概念解決問題，并建立所學概念與其他概念間的聯(lián)系。

這種教學過程簡明，使學生可以比較直接地學習概念，節(jié)省時間，被稱為是“學生獲得概念的最基本方式”。但是，僅從形式上做邏輯分析讓學生理解概念是遠遠不夠的。數(shù)學概念具有過程——對象的雙重性，既是邏輯分析的對象，又是具有現(xiàn)實背景和豐富寓意的數(shù)學過程。因此，必須返璞歸真，揭示數(shù)學概念的形成過程，讓學生從概念的現(xiàn)實原型、概念的抽象過程、數(shù)學思想的指導作用、形式表述和符號化的運用等多方位理解一個數(shù)學概念，使之符合學生主動建構(gòu)的教育原理。

美國教育心理學家布魯納曾指出：“獲得的知識如果沒有完滿的結(jié)構(gòu)將它聯(lián)系在一起，那是一個多半會被遺忘的知識。一串不連貫的論據(jù)在記憶中僅有短促的可憐的壽命。”就數(shù)學概念教學而言，素質(zhì)教育提倡的是為理解而教。新課改理念下的數(shù)學概念教學要經(jīng)過四個階段：

1.活動階段。

2.探究階段。

3.對象階段。

4.圖式階段。

以上四個階段反映了學生學習數(shù)學概念過程中真實的思維活動。其中的“活動”階段是學生理解概念的一個必要條件，通過“活動”讓學生親身體驗、感受直觀背景和概念間的關(guān)系：“探究”階段是學生對“活動”進行思考，經(jīng)歷思維的內(nèi)化、概括過程，學生在頭腦對活動進行描述和反思，抽象出概念所特有的性質(zhì)：“對象”階段是通過前面的抽象認識到了概念本質(zhì)，對其進行“壓縮”并賦予形式化的定義及符號，使其達到精致化，成為一個思維中的具體的對象，在以后的學習中以此為對象進行新的活動： “圖式”的形成是要經(jīng)過長期的學習活動進一步完善，起初的圖式包含反映概念的特例、抽象過程、定義及符號，經(jīng)過學習，建立起與其它概念、規(guī)則、圖形等的聯(lián)系，在頭腦中形成綜合的心理圖式。

二、新課改理念下的概念教學案例

例如：代數(shù)式概念

代數(shù)式（字母表示數(shù)）概念一直是學生學習代數(shù)過程中的難點，有很多學生學過后只能記住代數(shù)式的形式特征，不能理解字母表示數(shù)的意義。代數(shù)式的本質(zhì)在于將求知數(shù)和數(shù)字可以像數(shù)一樣進行運算。認識這一點，需要有以下四個層次。

1.通過操作活動，理解具體的代數(shù)式

問題一：讓學生用火柴棒按下面的方式搭正方形，并請?zhí)顚懞孟卤恚?/p>

問題二：有一些矩形，長是寬的3倍，請?zhí)顚懴卤恚?/p>

通過以上兩個問題，讓學生初步體會“同類意義”的數(shù)表示的各種關(guān)系。

2.探究階段，體驗代數(shù)式中過程

針對活動階段的情況，可提出一些問題讓學生討論探究：

①問題一中3n+1，與具體的數(shù)有什么樣的關(guān)系？

②把各具體字母表示的式子作為一個整體，具有什么樣的特征和意義？（需經(jīng)反復體驗、反思、抽象代數(shù)式特征：一種運算關(guān)系；字母表示一類數(shù)等）。

這一階段還包括列代數(shù)式和對代數(shù)式求值，可設計下題讓學生進一步體會代數(shù)式的特征：

①每包書有12冊，n包書有________冊。

②溫度由t℃下降2℃后是_________℃。

③一個正方形的邊長是x，那么它的面積是_________.

④如果買x平方米的地毯（每平方米a元），又付y立方米自來水費（每立方米b元），共花去________元錢？

3.對象階段，對代數(shù)式的形式化表述

這一階段包括建立代數(shù)式形式定義、對代數(shù)式的化簡、合并同類項、因式分解及解方程等運算。學生在進行運算中就意識到運算的對象是形式化的代數(shù)式而不是數(shù)，代數(shù)式本身體現(xiàn)了一種運算結(jié)構(gòu)關(guān)系，而不只是運算過程。這一階段，學生必須理解字母的意義，識別代數(shù)式。

4.圖式階段，建立綜合的心理圖式

通過以上三個階段的教學，學生在頭腦中應該建立起如下的代數(shù)式的心理表征：具體的實例、運算過程、字母表示一類數(shù)的數(shù)學思想、代數(shù)式的定義，并能加以運用。

三、兩種教學模式下學生學習方式的對比分析。

與新課改理念相比，傳統(tǒng)的教學模式下學生的學習缺少“活動”階段，對概念的形成過程沒有充分體驗，學生數(shù)學概念的建立靠教師代替快體驗、快抽象。反映出的情況有：

1.過快的抽象過程使得只能有一少部分學生進行有意義的學習，難以引發(fā)全體學生的學習活動，大部分學生理解不了數(shù)學概念，只能靠死記硬背。例如學生學習有理數(shù)運算很長時間，還經(jīng)常出現(xiàn)符號運算錯誤，這就是學生對有理數(shù)運算沒有理解而造成的。

2.由教師代替學生快體驗、快抽象出數(shù)學概念，即使是能跟隨教師進行有意義學習的學生其學習活動也是不連貫的，建構(gòu)的概念缺乏完整性。例如學生學習了代數(shù)式的概念，經(jīng)常出現(xiàn)a+a+a×2=3a×2，25x-4=21x，5yz-5z=y等錯誤，這是因為學生沒有進行必要的“活動”，使“探究”的體驗不完整需用造成的。又如在求解方程中出現(xiàn)（x+2）2=1=x2+4x+4=1=……等錯誤，說明學生還停留于運算過程層面，對方程對象的結(jié)構(gòu)特征不理解。

3.學生建構(gòu)概念的圖式層面是學習的最高階段，在現(xiàn)有教學環(huán)境下很多學生難以達到這一層面。例如，為什么要學習解方程？解方程的本質(zhì)是什么？

綜上所述，數(shù)學概念教學應努力通過揭示概念的形成、發(fā)展和應用的過程，培養(yǎng)學生的辯證唯物主義觀念，完善學生的認知結(jié)構(gòu)，發(fā)展學生的思維能力。只要我們遵循認識規(guī)律，注意概念教學的研究與實踐，就不難提高數(shù)學的教學質(zhì)量。