藍(lán)偉興
【摘要】數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)知識(shí)的靈魂,是學(xué)生理解數(shù)學(xué)、喜歡數(shù)學(xué)、學(xué)好數(shù)學(xué)的前提,是學(xué)生理解數(shù)學(xué)定理、推導(dǎo)數(shù)學(xué)公式、掌握數(shù)學(xué)運(yùn)算法則的基礎(chǔ),沒有重視數(shù)學(xué)概念,一切課堂教學(xué)都是低效甚至是無效的教學(xué)。本文結(jié)合本校生源比較薄弱的實(shí)際情況,談?wù)勗诮虒W(xué)中強(qiáng)化數(shù)學(xué)概念的四個(gè)策略探究。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);創(chuàng)設(shè)情境;轉(zhuǎn)換角度;抓住本質(zhì);反復(fù)訓(xùn)練
一、創(chuàng)設(shè)情境,產(chǎn)生概念
“教學(xué)情境是指在課堂教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)的實(shí)際內(nèi)容,為實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)所設(shè)定的,能產(chǎn)生一定情感反應(yīng),并且能使學(xué)生主動(dòng)積極參與建構(gòu)性學(xué)習(xí)的,具有學(xué)習(xí)背景和學(xué)習(xí)活動(dòng)條件的學(xué)習(xí)環(huán)境。廣義來說,是指作用于學(xué)習(xí)主體,產(chǎn)生一定的情感反應(yīng)的客觀環(huán)境。從狹義來說,則指在課堂教學(xué)環(huán)境中,作用于學(xué)生而引起積極學(xué)習(xí)情感反應(yīng)的教學(xué)過程。”在課堂教學(xué)中,如果教師能夠聯(lián)系學(xué)生非常感興趣的例子,即使那些經(jīng)常打瞌睡的學(xué)生也會(huì)抬起頭,用興奮和期待的眼光看著老師和屏幕。知識(shí)本身具有豐富生動(dòng)的實(shí)際內(nèi)容,而表征它的語言(包括文字語言、符號(hào)語言和圖形語言)則是高度抽象的。所以創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,猶如湯中加點(diǎn)鹽。鹽只有溶入湯中,才能被吸收,知識(shí)只有融入情境之中,才能顯示出活力和美感。“在教學(xué)中如何創(chuàng)設(shè)情境,突出數(shù)學(xué)概念的形成過程,凸現(xiàn)數(shù)學(xué)思想方法,讓學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)概念的本質(zhì),是教學(xué)中不容忽視的問題?!?/p>
創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的方式很多,可以是實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)、故事創(chuàng)設(shè)、問題創(chuàng)設(shè)、科技史話創(chuàng)設(shè)、生活常識(shí)創(chuàng)設(shè)、語言描述創(chuàng)設(shè)、典型事例創(chuàng)設(shè)、活動(dòng)創(chuàng)設(shè)、媒體創(chuàng)設(shè)、時(shí)事熱點(diǎn)創(chuàng)設(shè)、角色扮演創(chuàng)設(shè),等。在《橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程》這一課的教學(xué)中,有些老師通過讓學(xué)生觀看衛(wèi)星發(fā)射的軌跡引出橢圓的概念,使學(xué)生對(duì)本節(jié)課產(chǎn)生了極大的興趣,有些老師通過讓學(xué)生動(dòng)手畫橢圓的方程,從而引出橢圓的概念。這兩種引入方式都是重視數(shù)學(xué)概念的結(jié)果,因此取得了很好的教學(xué)效果。然而有些老師只是叫學(xué)生自己閱讀書本上的探究,然后在黑板上把橢圓的概念寫出來或在PPT上直接投影橢圓的概念,最后讓學(xué)生讀兩次,這樣就完成了橢圓概念的教學(xué),結(jié)果很多學(xué)生對(duì)橢圓的概念還沒有弄清楚,就要繼續(xù)學(xué)習(xí)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,后面的課堂練習(xí)也就沒有信心完成了,這樣的課堂教學(xué)是低效的甚至是無效的。創(chuàng)設(shè)課堂情境的方法有很多種,可以通過創(chuàng)設(shè)與概念密切相關(guān)的問題或問題串引出概念,可以通過觀察實(shí)驗(yàn)引出概念,也可以通過學(xué)生的動(dòng)手操作引出概念。所謂“磨刀不誤砍柴工”,花8到10分鐘時(shí)間展現(xiàn)數(shù)學(xué)概念的發(fā)生發(fā)展過程,讓學(xué)生真正理解概念,對(duì)于后續(xù)的學(xué)習(xí)是非常有必要的。
當(dāng)然,不恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境會(huì)使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念產(chǎn)生誤解,所以創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景必須慎重,不能為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣而隨意創(chuàng)設(shè)一些與數(shù)學(xué)概念關(guān)系不大甚至是無關(guān)的教學(xué)情景。
二、轉(zhuǎn)換角度,理解概念
“杜賓斯基認(rèn)為,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念需要進(jìn)行心理構(gòu)建,只有在自身已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,主動(dòng)建構(gòu)新知識(shí)的意義,才能達(dá)成理解”。在《集合的基本運(yùn)算》這一課的教學(xué)中,并集概念是本節(jié)課的重點(diǎn),更是本節(jié)課的難點(diǎn),如何讓學(xué)生理解并集的概念呢?教材中通過思考題引出并集的概念,這是一種很好的引入方式,教師可以通過啟發(fā)式教學(xué)幫助學(xué)生理解并集的概念,通過多次轉(zhuǎn)換角度引導(dǎo)學(xué)生掌握并集的概念,下面是我的課堂教學(xué)實(shí)錄:
教師:實(shí)數(shù)有加法運(yùn)算,類比實(shí)數(shù)的加法運(yùn)算,集合是否也可以相加呢?
學(xué)生:不知道
教師:大家觀察下面三個(gè)集合之間有什么關(guān)系?A={1,3,5},B={2,4,6},
C={1,2,3,4,5,6}
部分學(xué)生:集合A和集合B中的元素全部都在集合C中。
教師:(微笑,不說話)
部分學(xué)生:集合C中的元素都可以在集合A或集合B中找到。
教師:(微笑著說話)同學(xué)們的觀察能力很強(qiáng),回答得非常好!大家再看看下面三個(gè)集合之間又有什么關(guān)系?A={x|x是有理數(shù)},B={x|x是無理數(shù)},C={x|x是實(shí)數(shù)}
個(gè)別學(xué)生:集合A和集合B中的元素全部都在集合C中,集合C中的元素都可以在集合A或集合B中找到。
其他學(xué)生:對(duì),果然是這樣。
教師:同學(xué)們回答得很好,上面兩個(gè)問題中,集合C是由所有屬于集合A或?qū)儆诩螧的元素組成的。那么集合C與集合A,B之間形成一種什么樣的運(yùn)算呢?
學(xué)生:不知道
教師:這種運(yùn)算可以叫做并集運(yùn)算,上述兩個(gè)問題中,集合C就是集合A與集合B的并集。集合A與集合B的并集可以用什么數(shù)學(xué)符號(hào)表示呢?
學(xué)生:不知道
教師:集合A與集合B的并集可以用數(shù)學(xué)符號(hào)記作“ A∪B”。那么 A∪B怎么讀呢?
學(xué)生:讀作“A并B”。
教師: A∪B表示什么意思?
學(xué)生:表示集合A與集合B的并集。
教師:回答正確,那么,什么叫做集合A與集合B的并集?
學(xué)生:由所有屬于集合A或?qū)儆诩螧的元素組成的集合叫做集合A與集合B的并集。
教師:回答得很好?。ㄎ⑿c(diǎn)頭)那么 A∪B用數(shù)學(xué)符號(hào)怎么表示呢?請李煜同學(xué)到黑板寫出來。
學(xué)生:(在黑板上寫) A∪B={x|x∈A,或x∈B}
教師:寫得很好!那么,能不能用Venn圖來表示A∪B呢?請張春紅同學(xué)到黑板上試著畫一畫.
學(xué)生:(在黑板上畫)
教師:我們來根據(jù)并集的概念完成下列題目:
(1)設(shè)A={x∈N|1≤x≤3},B={x∈N|2≤x≤5};求A∪B;
(2)設(shè)A={x|1≤x≤3},B={x|2≤x≤5};求 A∪B。
教師通過不斷地轉(zhuǎn)換角度,引導(dǎo)學(xué)生通過并集的符號(hào)理解、圖形理解,文字理解來掌握并集的概念,然后通過由淺入深的例題加深概念的理解。在概念的教學(xué)中,如果能夠通過不同的角度去引導(dǎo)學(xué)生,不但可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,而且可以使學(xué)生對(duì)概念的理解更加深刻,記憶更加持久。相反地,如果僅從單一的角度去進(jìn)行數(shù)學(xué)概念的教學(xué),會(huì)讓學(xué)生感覺數(shù)學(xué)很枯燥,而且無法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)熱情,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的記憶僅僅停留在思維的表層。
三、抓住本質(zhì),掌握概念
數(shù)學(xué)概念反映的是一類具有共同屬性的事物能區(qū)別于其他事物的全體,任何一個(gè)數(shù)學(xué)概念都有它確定的含義以及所確定的對(duì)象范圍,這就是數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵和外延。只有抓住數(shù)學(xué)概念的要點(diǎn),才能理解數(shù)學(xué)概念的本質(zhì),從而掌握數(shù)學(xué)概念。例如,橢圓的概念產(chǎn)生以后,教師就要通過啟發(fā)式提問讓學(xué)生掌握橢圓定義中的五個(gè)要點(diǎn):1.橢圓是平面圖形,不是空間圖形;2.動(dòng)點(diǎn)只有一個(gè);3.定點(diǎn)有兩個(gè);4.動(dòng)點(diǎn)到兩定點(diǎn)距離之和等于定長;5.動(dòng)點(diǎn)與兩個(gè)定點(diǎn)能構(gòu)成三角形。有些概念容易混淆,較難理解,我們可以通過概念對(duì)比加深概念的外延理解,從而加深數(shù)學(xué)概念的理解。例如,通過等差數(shù)列與等比數(shù)列的概念對(duì)比,橢圓與雙曲線的概念對(duì)比,交集與并集的概念對(duì)比等等。通過概念的對(duì)比,容易抓住概念的要點(diǎn),使學(xué)生更好地理解概念。平面曲線的切線概念是高中數(shù)學(xué)的一個(gè)重點(diǎn),同時(shí)也是一個(gè)難點(diǎn)。理解平面曲線的概念必須抓住四個(gè)要點(diǎn):1.平面曲線的切線是一條確定的直線;2.當(dāng)平面曲線是函數(shù)的圖象時(shí),平面曲線在切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)就是該切線的斜率;3.切點(diǎn)既在切線上又在曲線上,即切點(diǎn)的坐標(biāo)同時(shí)滿足切線與曲線的方程;4.函數(shù)的圖象在某點(diǎn)處的切線與該函數(shù)的圖象可能不止一個(gè)公共點(diǎn),所以不能用判別式求切線方程。“作為定義的一種描述,就是要揭示概念的本質(zhì)特征,‘割線的極限’作為平面曲線的切線定義,所反映的對(duì)象指一切平面曲線。”
概念課的教學(xué)不能簡單地用“一定義、二要點(diǎn)、三注意”的形式講完就好了,“數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué)(思維活動(dòng)的教學(xué)),而不僅是數(shù)學(xué)活動(dòng)的結(jié)果(數(shù)學(xué)知識(shí))的教學(xué)。”所以抓住概念的要點(diǎn)固然重要,但不是老師直接告訴學(xué)生,而是通過教師的啟發(fā)和引導(dǎo),讓學(xué)生主動(dòng)參與,積極思考,師生共同歸納出概念的要點(diǎn),從而對(duì)概念產(chǎn)生正確的認(rèn)識(shí)。
四、反復(fù)訓(xùn)練,鞏固概念
心理學(xué)上認(rèn)為,記憶一個(gè)抽象的知識(shí),一般要重復(fù)7次,如果要持久記憶,需要重復(fù)14次甚至70次。數(shù)學(xué)概念的理解,需要一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中,我們要停留幾秒鐘甚至幾分鐘讓學(xué)生自由朗讀概念,記憶概念,消化概念,然后再通過列舉一些具體的例題或練習(xí)幫助學(xué)生加深概念的理解,從而掌握概念。在學(xué)生初步理解并集的概念以后,筆者在PPT投影中給學(xué)生訓(xùn)練了下面幾道題:
練習(xí)1,所有屬于集合A或?qū)儆诩螧的元素組成的集合叫做___________;
練習(xí)2,集合A與集合B的并集可以用數(shù)學(xué)符號(hào)表示為___________;
練習(xí)3,A∪B可以讀作_______。
例1,設(shè)A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B;
例2,設(shè)集合A={x|-1 例3,設(shè)集合A={x|-1 筆者設(shè)置練習(xí)力求從簡單到復(fù)雜,從具體到抽象,力求符合循序漸進(jìn)原則和“小步子”原則。這樣設(shè)置練習(xí),既有利于培養(yǎng)學(xué)生的自信心,又有利于分層教學(xué)的實(shí)施,更重要的是,通過這樣的練習(xí),學(xué)生不但可以理解數(shù)學(xué)概念,而且可以掌握數(shù)學(xué)概念。在《現(xiàn)代心理學(xué)綱要》一書中,詳細(xì)地介紹了記憶術(shù)的六種記憶方法,而重復(fù)記憶法是一種很常用的記憶方法。心理學(xué)上認(rèn)為,人的記憶重復(fù)了一定的次數(shù),就能產(chǎn)生持久的記憶。同樣地,一個(gè)數(shù)學(xué)概念通過不同的角度,讓學(xué)生反復(fù)閱讀,反復(fù)訓(xùn)練,學(xué)生會(huì)不斷加深對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解,逐漸熟悉數(shù)學(xué)概念。對(duì)于某些抽象的數(shù)學(xué)概念,使用反復(fù)閱讀,反復(fù)訓(xùn)練的方法,的確是一種很好的方法。例如,對(duì)數(shù)的概念:設(shè)ax=N(a>0且a≠1),則x=logaN(a>0,且a≠1),這里,我們把x叫做以a為底N的對(duì)數(shù),a叫做這個(gè)對(duì)數(shù)的底數(shù),N叫做這個(gè)對(duì)數(shù)的真數(shù),x就是這個(gè)對(duì)數(shù),用logaN來表示, 不是數(shù)字,就像根號(hào)“”一樣,僅僅是一個(gè)符號(hào)。在課堂教學(xué)中,筆者讓學(xué)生先理解這個(gè)概念的內(nèi)涵,接著進(jìn)行一系列的具體例子反復(fù)訓(xùn)練。結(jié)果,連班上的倒數(shù)第一名都熟悉了對(duì)數(shù)的概念,無論是文字還是符號(hào)表達(dá),他們都能迅速作出反應(yīng),一直持續(xù)到高三,他們依然對(duì)logaN非常熟悉。這種訓(xùn)練方法很枯燥,也很低效,但對(duì)于一些抽象而且極端重要的數(shù)學(xué)概念,我們不得不出此下策。反復(fù)訓(xùn)練,僅僅是為了讓學(xué)生熟悉數(shù)學(xué)概念。 數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)的核心知識(shí),學(xué)生要掌握數(shù)學(xué)的定理、公理、性質(zhì)、法則、公式,要掌握常用的數(shù)學(xué)解題方法,理解常用的重要數(shù)學(xué)思想,首先必須理解數(shù)學(xué)概念。數(shù)學(xué)概念是學(xué)生入門的基礎(chǔ),學(xué)生放棄數(shù)學(xué),是從不理解數(shù)學(xué)概念開始的,學(xué)生喜歡數(shù)學(xué),是從理解數(shù)學(xué)概念開始的,本文只有一個(gè)目的,就是希望廣大數(shù)學(xué)教師從小學(xué)開始重視數(shù)學(xué)概念的教學(xué),讓更多的學(xué)生喜歡數(shù)學(xué),避免學(xué)生放棄數(shù)學(xué)。 參考文獻(xiàn): [1]董一.三試導(dǎo)數(shù)的概念教學(xué)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2010(6). [3]石雪梅,羅新兵.APOS理論及其對(duì)數(shù)學(xué)概念教學(xué)的啟示[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2010(3). [4]陳德崇,吳漢明.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)論[M].廣東:廣東高等教育出版社,1995. [5]楊國才,張良強(qiáng).從切線概念的理解到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2007(8). [6]章建躍.對(duì)高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)教學(xué)的若干建議[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2007.