江蘇省淮安市浦東實驗學校 陳 剛
明晰數(shù)學概念,解讀數(shù)學味道——淺談初中數(shù)學教學中概念教學的策略
江蘇省淮安市浦東實驗學校陳剛
通常情況下,獲取知識的第一步是知曉概念。初中數(shù)學教材中囊括著大量的思維形式,它們經(jīng)由人腦反映出現(xiàn)實事物的空間形式和數(shù)量關系的本質特征,并被進一步比較與歸納,最后匯編于書本上,這種思維形式就被稱為數(shù)學概念。學生學習中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及集思廣益解決問題的過程,都離不開作為數(shù)學教學的核心部分的數(shù)學概念。因此,數(shù)學教師必須要意識到數(shù)學概念在數(shù)學教學中的重要性。
數(shù)學概念來源于現(xiàn)實生活。數(shù)學概念的形成與發(fā)展是按照一定的規(guī)律進行的,教師可以通過講解這些數(shù)學概念的來源,讓學生體會到數(shù)學概念并不抽象,同時營造一個良好的生活化教學氛圍。概念的形成包括以下幾部分:強調概念的重要性,對于所選目標認識、分析、抽象以及概括,著重概念形成的過程以及符合學生的認知規(guī)律。教師要切記,在教學過程中,如果遺漏掉概念的形成過程,使得生動的概念形成過程變成了純粹的“文字與數(shù)字”,這對學生的理解會有很大的負面影響。因此,作為教師,要向學生強調概念的形成過程,從而完整地從本質上揭示概念的內(nèi)涵,這樣不僅使得學生對于概念有了基礎性的理解,同時學生也潛移默化地獲得了從具體到抽象的思維方法。例如,在講解負數(shù)這一章節(jié)時,教師可以分步驟展示其形成過程,步驟如下:①讓學生分類總結出學過的數(shù),并用1,2,3等自然數(shù)表示物體的數(shù)量;0則表示沒有物體;而無法用整數(shù)表示的就用分數(shù)表示。②將兩個同樣的溫度計分別放入到熱水與冰水中,如果是零上5度,記作+5°,零下5度,記作-5°,這里的-5就是一種新的數(shù),即負數(shù)。③讓學生進行抽象概括總結出正負數(shù)的概念。
從哲學的意義來講,概念的內(nèi)涵與外延是相等的。在學習任何概念的過程中,學習者不僅僅要知道它字面上所表述的意思,同時還要理解它的內(nèi)涵意義,即概念名在學習者內(nèi)部引發(fā)出的獨到且情感的反應。當然,這些反應又隨著學習者的個人經(jīng)歷的不同而不同。因此,在種類繁多的數(shù)學概念面前我們應該探究它的內(nèi)涵與外延。例如,大多數(shù)學生對于“無理數(shù)”之類的名稱似懂非懂,直接講述則更無法理解,且容易讓學生產(chǎn)生疲倦心理。例如,在教學“無理數(shù)”這一內(nèi)容時,教師在課前就準備了十個乒乓球,并分別標上0~9這十個數(shù)字。然后將球放在一個箱子里,讓每五個學生上講臺隨機拿一個球,記錄摸到最大的數(shù)字,并在黑板上記錄,將乒乓球上的數(shù)字寫在小數(shù)點后面。隨著時間的推移,黑板上的小數(shù)在無線延伸:0.23137489431358…五分鐘后,教師宣布活動暫停,并提問道:如果活動一直繼續(xù)下去,數(shù)字不斷地記下去,那么黑板上的小數(shù)會有哪些變化呢?學生的回答是“小數(shù)位會無限增多”。這樣一來,學生就在活動中理解了無理數(shù)的含義,即無限不循環(huán)小數(shù),而且這樣的結果也會讓學生信服。
現(xiàn)代教育理論認為,概念屬于人在認識世界過程中理性認知的范疇,并在感性認識的作用下形成,而學生在認識和理解感性認識的方面有著過人之處。在教學過程中,教師可以通過多種形式的教學方法,予以學生豐富且正確的感性認識,也正因如此,了解學生觀察事物的各種狀態(tài)并以此為出發(fā)點,學生會更好地理解概念的本質屬性。例如,在講解“梯形”一課時,教師可以將生活的梯形的實例引入課堂當中,如梯子、領獎臺等,然后畫出標準的梯形圖形,讓學生首先對梯形有初步的感性認知。再如,在講解“數(shù)軸”這一章節(jié)時,教師可以模仿秤桿,并用點表示物體的重量以及位置。眾所周知的是,秤桿與數(shù)軸有著相似之處:①測量的原點;②測量單位;③明確的增減方向。以實物為例,將不動的數(shù)軸以相似的實物——秤桿展示于學生眼前,數(shù)軸的概念也就一目了然了。這種生動形象的教學方式便于學生理解,學生對于這種講述的印象也會比較深刻。其實很多概念都是從實際生活中被發(fā)掘出來的,雖說形式較為抽象,但只要講清其來源,學生就不會對概念表示很難理解。
構建主義學習觀強調:“學生在過去的學習中已經(jīng)具備了一定的學習經(jīng)驗,利用這樣的經(jīng)驗開展對新知的構建。”因此,探索性學習就是對數(shù)學的深層次的探究。它不同于在好奇心的驅使下,學生對于事物的自發(fā)且淺顯的隨機性的探究活動,探究學習需要教師的及時引導,無法靠個人完成發(fā)現(xiàn)問題、思考問題以及解決問題等過程。例如,在教學“相反意義的量”這一章節(jié)時,教師可以先用多媒體展示如下問題:“一司機開車先向東30m,再向西開40m;一只鳥先向南飛50m,再向西飛40m”等,在學生觀察完整后,讓學生對問題進行分組討論,并要求學生對問題進行語言描述,概括問題中發(fā)生的量的變化,并讓學生進一步思考如下問題:(1)哪些事物在變化?(2)事物發(fā)生了怎樣的變化?(3)事物變化的意義是否一致?(4)不同事例變化的共同之處又是哪些?在得出結論后,教師可以再請學生舉例,檢查學生對于問題是否真正理解了。最后由學生對于教師和自己舉出的例子對比歸納,從而得出結論,即實例中的都是相反的量,沒有“相同意義”或“不同意義”一說。
總而言之,數(shù)學概念在任何階段的數(shù)學教學過程中都扮演著不可替代的角色,數(shù)學概念可謂數(shù)學大廈的基石。作為數(shù)學教師,要注重數(shù)學概念的重要意義,通過不同形式的直接教學,努力將概念的奠基、發(fā)展、完善及應用的過程展示出來,讓學生在其過程中自我完善,不斷內(nèi)化,將數(shù)學概念活化為學生已有的知識體系,從而提升學生的自我發(fā)現(xiàn)與解決實際問題的能力。