葉孝偉
幾何概念是對幾何圖形的本質屬性進行抽象概括的思維形式,它是初中平面幾何基礎知識的核心內容,也是進行幾何推理和論證的重要依據,因此,幾何學習,首先就要掌握好概念,但從現實的課堂教學審視中發現,幾何概念教學的成效性還是不盡人意的,主要表現為不夠重視幾何概念的形成過程的剖析和深化概念的理解,這樣,不利于學生良好的學習習慣的培養和幾何學習能力的提升.毋庸置疑,有效實施初中幾何概念教學意義重大.本文主要從幾何概念的發生與發展、理解與解釋、運用與內化等三個方面,對初中幾何概念教學的有效性策略進行簡要地闡述.
1關注幾何概念的發生與發展
幾何概念相對來說比較抽象,在教學過程中,教師若將幾何概念簡單直接地告訴學生“是什么”或者“什么是”,不明白概念的來龍去脈,不了解幾何概念產生的背景,多數學生感覺概念來得太突兀了.顯然,這不符合初中生的認知規律,這樣的學習只能是機械的、膚淺的、枯燥的、低效的,不利于學生對抽象幾何概念的理解,降低了教學效益,只有讓學生經歷體驗幾何概念的生成過程,實現從“被動學習”到“主動感悟”的轉變;讓學生不僅能“學會”而且還能“會學”,這樣有助于提升學生的數學素養,
例如:學習人教版七年級下冊“平面直角坐標系”概念,可以這樣設計教學:(1)如何確定數軸上點的位置?(2)若點不在數軸上,又該如何確定其位置?(設計意圖:產生沖突,引發興趣,從而過渡到平面內如何確定物體的位置);(3)實際生活中需要確定物體的位置,你能列舉實例嗎?(如:持電影票,對號入座;同學在教室內座位的位置;學生站隊在隊列方陣橫縱列中的位置;文字校對中字的排列號位置;用經緯度來表示地球的地點;用方位角和距離表示平面內物體的位置等);(4)你能概括出這些實例中表示位置量的共同特征嗎?(一對有序數對;代表兩個方向;參照中心及相對距離等);(5)數軸上的點坐標如何定義的?(6)通過與數軸上點坐標的類比,你如何確定平面內點的位置?(7)你能把這種方法概括出來嗎?(設計意圖:讓學生嘗試概括出平面直角坐標系的定義.);(8)平面直角坐標系與數軸之間有何關聯?(設計意圖:順勢引入平面直角坐標系相關的橫軸、縱軸和原點的概念.)
在以上這一序列問題的驅動下,引發學生積極思考,交流合作,學生的學習興趣得以激發,既能有情感地投入又能有思維地參與,水到渠成地展現了平面直角坐標系概念“產生背景一發展形成一知識關聯”的過程,引導學生搭建了“在平面內畫兩條相互垂直、原點重合的數軸”的平面直角坐標系的建構,感悟了由數軸類比轉化成平面直角坐標系的數學思想方法,從而積累數學活動經驗,培養問題意識和探索精神,為學生的數學能力和素養的提升奠定了良好的基礎.
2關注幾何概念的理解與解釋 幾何概念既具有抽象性,也具有直觀性,在獲得概念之后,教師要幫助學生建構恰當的概念意象,將概念由感性認識上升到理性認識,從而建立起對幾何概念的真正理解.
2.1幾何概念的直觀感知
注重概念的直觀教學,以提升學生感知的敏銳性與實效性.(1)例如:在學習九年級上冊《旋轉》時,可以使用信息技術工具(幾何畫板)進行展現動態演示的過程,讓圖形動起來,通過直觀形象生動的視覺刺激,對概念印象特別深刻.(2)讓學生親自動手,實際操作.如:在七年級上冊的“角的平分線”的概念引入后,可安排學生在半透明的紙上畫任一角,經歷體驗用折疊法作角的平分線,加深了對角的平分線的理解.
2.2概念的幾何語言
幾何概念一般按照:對所抽象出來的幾何圖形,加以描述、解釋與討論形成文字表示,最后簡化為符號表示,這樣的程序進行教學的,因而產生幾何概念的三種語言.這三種幾何語言是可以相互轉換的,即“圖形語言一一文字語言一一符號語言”,因此,教師應重視這三種幾何語言的相互轉譯,強化訓練,以致運用自如.
2.3幾何概念的內涵和外延
首先,揭示幾何概念的本質,對幾何概念的學習,并非只要記住概念的文字描述、圖形模型、名稱及符號表示等,就算理解了概念,其實這只是對概念的表面了解.因此,教師要引導學生揭示出幾何概念所體現出的本質特征,并加以解釋與說明,有利于對概念的真正理解.例如:在九年級下冊《銳角三角函數》的銳角的正弦概念中,“比”是本質特征,它建立了在直角三角形中,這個銳角的對邊與斜邊的比為定值,揭示了銳角的正弦概念最為突出的本質,理解了實質,才能為后續學習銳角的余弦和正切奠定了基礎.
其次,明確幾何概念的內涵和外廷.為了使概念的內涵揭示的更為充分、全面,除了要抓住概念的本質屬性外,還要明確這個概念其它的一些重要的基本屬性,同時還能對概念進行肯定的實例與否定的反例的說明,特別是能舉出反例并加以解釋.這樣,有利于更好的把握對概念內涵的理解,如:在八年級下冊《平行四邊形》學習中,理解了“兩組對邊分別平行”是平行四邊形概念的本質屬性,這還是不夠的,還要理解平行四邊形的“邊、角、對角線”的性質,同時還能例舉“一組對邊平行,另一組對邊相等”的四邊形不一定是平行四邊形,因為它有可能是等腰梯形.對于幾何概念外延的把握,當然也不要局限于形式的表述,而要著重于與相關概念外廷之間關系的辨析,通過正確的分類來明確概念的外廷,以便讓概念的外延更加清晰與具體,
最后,剖析幾何概念的內涵和外延之間的關聯,即“如果內涵縮小,那么外廷擴大;內涵一旦擴大,外延即為縮小”, 例如在八年級下冊《平行四邊形》中:平行四邊形與特殊平行四邊形概念之間為屬加種差關系,在菱形這個概念的內涵中,減小“一組鄰邊相等”這條屬性,就得到外延增加的平行四邊形;如果矩形中添增“一組鄰邊相等”,那么就得到外延變小的正方形了.理解了它們之間的這種反變關系,有利于學生的認知水平的提高.
3關注幾何概念的運用和內化
3.1概念的運用與鞏固 “增強應用意識,提高實踐能力”這是《課標》所倡導的目標.經歷了幾何概念發生與發展的過程,深化了對概念的理解與解釋,學生已經感悟了幾何概念是“怎么來”的,又是“怎么樣”的,從而獲得了幾何概念,這時,作為教師應及時安排具體實例,讓學生加以應用,體驗感知幾何概念是“干什么用”的,教師在精編具體習題時,應該注意習題要有針對性、代表性,設置意圖要非常明確清晰,有的放矢的突出幾何概念的重點,突破難點,有助于學生深化對概念的理解,除此之外,教師還要有意識、有目的地為學生創造應用幾何概念,進行相關運算、判斷、推理、證明的機會,幫助學生更為牢固掌握概念.例如:八年級下冊《平行四邊形》中,學習了正方形的概念后,教師可以編寫一個開放性習題:在下列橫線上添加適當的文字,使得該命題成立并加以證明,“兩條對角線____的——是正方形”.通過這實例,讓學生進一步體驗了幾何概念在解決問題中的理論指導作用,當然鑒于初中生對幾何概念的認知規律和特征,對一個新的概念認知不能一蹴而就,需要一個呈螺旋式地上升、循序漸地推進的思維活動過程,因此,在運用與鞏固幾何概念的教學過程中,應該體現問題的層次性,即:“概念的鞏固一概念的拓展一探索性問題.”只有通過反復不斷地由淺入深、分層遞進地靈活運用,才能達到既鞏固深化概念的目的,又有利于學生幾何思維的培養和學習能力的提升.
3.2內化概念,建構知識體系
幾何概念的學習應該建立在學生已有的認知水平上的,并非呈“零碎”、“孤立”、“分散”的狀態,而是有密切聯系的,因此,教師要引導學生對幾何概念進行梳理,可以通過有條理的分類與系統的比較來明確關聯,把相關幾何概念貫穿起來,搭建知識網絡,并抽象概括出它們之間的關聯,建構幾何概念知識體系.這樣有助于幾何概念的記憶和提取,便于知識的靈活遷移與運用.避免了對概念產生機械的記憶、簡單的模仿、片面的理解而造成對概念的混淆不清.內化幾何概念,建構新的認知結構,有利于概念的理解與掌握,為學生運用幾何概念進行分析與解決問題奠定堅實的基礎.
在初中幾何概念教學活動中,教師應該立足這三個關注,引領學生經歷幾何概念的形成、解釋和運用的全過程,通過積極參與、引發思考、自主探索,促進學生主動學習,增強思維能力和創新能力,提升幾何概念教學的效益.
參考文獻
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