馬仲良


摘要:本文中采用案例分析法,從概念特點、本質屬性、內涵分析、實踐運用四個角度提出初中數學概念教學策略,旨在夯實數學知識的認知與理解基礎,提升初中生依據數學概念解決數學問題的能力,相關策略對于促進學生自主探究、個性化學習具有積極意義.
關鍵詞:初中數學;概念教學;教學策略
數學概念是采用凝練的語言對數學現象、經驗、特點、規律等進行的概括,它以抽象風格的表達方式揭示了客觀事物的本質屬性[1],既是數學思想方法的重要載體,也是利用數學解決問題的工具.初中階段的數學教學活動中,數學概念既是基礎教學內容,也是教學難點.這是因為如果忽略了數學概念的基礎性,學生對于數學知識內涵、價值的認知會停留在淺層維度,難以確保數學核心素養的形成.而之所以將數學概念作為一個教學難點,是因為數學概念的形成過程非常復雜,需要經歷“從一般到特殊”的邏輯推導與“從具象到抽象”的思維轉化.基于此,初中數學概念教學不能死記硬背、機械運用,一切教學活動都應該建立在理解的基礎上展開.
1 抽象轉為具象,增設知識橋梁
1.1 提供直觀材料
數學概念的基本特征是抽象性,即排除客觀事物的個性特征、物理表征、具體象征等非數學屬性,僅保留數學概念表述所需要的共同點.基于抽象性的表達能夠讓數學概念更簡潔、更確定,但理解難度也更大.為了讓學生更好地理解,可以采取逆向思維“化抽象為具象”,多角度展現數學概念的現實媒介.例如,人教版七年級上冊數學教材中“角的概念”被描述為“有公共端點的兩條射線構成的圖形”,提供直觀材料(如圖1)輔助學生認知,更容易讓學生理解什么是角.
1.2 明確概念背景
數學概念為什么會產生?它的存在有什么意義?如果不解釋清楚類似問題,初中生學習數學概念時會很容易出現認知錯誤,甚至不能準確定位數學概念的應用場景.在教學過程中,明確數學概念的產生背景,更有利于學生掌握數學概念的本質與應用范圍.例如,講解“負數”的概念時,引入社會生產、商業交易等現實背景,表明負數用來代表“欠缺”“負債”等意義,這有助于初中學生更全面地認識負數的概念.
1.3 建立概念聯系
數學概念并不是孤立、排他的,這是因為它源自現實事物的抽象,而現實中各種事物之間又存在復雜的聯系[2].因此,初中數學教學過程中要強調數學概念關系的建立,可以引導學生將“舊概念”的認知經驗遷移到“新概念”的學習和理解上.例如,人教版初中數學教材中提出“有理數”的概念時,將其解釋為“分數與整數的集合”,在教學之前可以先引領學生回憶小學階段關于整數、分數的概念,建立它們與有理數概念之間的聯系.
2 解析本質屬性,歸納概念定義
2.1 通過“正例解析”教學
所謂“正例解析”,就是從包含著概念或規則的本質特征和內在聯系的一系列具體案例、題例中分離出共同屬性,進而歸納出一個完整且靜態的概念.不難發現,“正例解析”教學模式屬于概念的常規研究進程,在正向思維的引領下,按照“從一般到特殊”的技術路線發展即可.例如,人教版數學八年級下冊關于“一次函數”概念的教學,重點在于設計完整的概念歸納、抽象過程.首先,為學生提供大量符合“一次函數”屬性的案例、題例,如高鐵運行路程與“速度×時間+車輛長度”的關系案例,通過對大量實例的觀察、辨別、簡化、概括等,最終判斷式子是否符合“y=kx+b,k,b為常數,且k≠0”的條件,這樣就可以基于“正例解析”的教學方式,水到渠成地得到一次函數的概念.
2.2 通過“反例解析”教學
“反例解析”教學是“正例解析”教學的逆向化過程.通常來說,利用正向思維展開概念探究,需要從大量“一般特征”著手,在抵達“特殊屬性”之前,整個思維過程非常復雜.利用反向的案例解析概念的本質屬性,主要是依據“客觀肯定”與“客觀否定”的絕對對立,即在反例解析教學場景中,能夠發掘出與概念本質屬性完全不同的特征[3].例如,人教版數學八年級下冊“特殊的平行四邊形”中,對矩形概念的解讀為“有直角的平行四邊形”和“長方形”,教學過程中可以提供一些反例供學生解析,如“有一個直角的四邊形是矩形”“有兩個直角的四邊形是矩形”“對邊平行且相等的四邊形是矩形”等,這些都可以畫出反例圖形,如圖2所示.
3 深挖概念內涵,促成意義建構
3.1 通過分析關鍵字明確含義
數學概念的一大特征是嚴謹性[4],這一點在數學語言表達方面尤為明顯.因此,從某種意義上來說,初中數學概念教學必須要“摳字眼”,即通過分析已給出的概念內容中的關鍵字,進一步明確其含義,以確保其在應用過程中的合理性.如人教版數學七年級上冊“單項式”的概念被表述為“數字或字母的積”,“有理數”的概念被表述為“整數和分數的統稱”.這兩個概念中,“或”與“和”就是關鍵字,需要結合具體案例深入講解.
3.2 利用多重表征提升表達性
數學概念是數學語言高度凝練、數學屬性高度概括的結果,但從教學角度出發,不能把它視為不可轉化的單一表達形式.事實上,數學概念可以利用多重表征進行表達,由此也能夠符合不同數學智能(依據多元智能理論)特點學生的需要.例如,同樣是講解“一次函數”的概念,對于“言語語言智能”非常優秀的學生,直接用字母、運算符號等形式表達即可,而對于“視覺空間智能”表現優秀的學生,可以利用一次函數圖象的方式進行表達.
3.3 對比概念以明確新舊聯系
鑒于數學概念之間存在的密切關系,在教學活動中可以利用思維導圖將所學過的概念梳理出脈絡,讓學生清晰地看到新舊概念的對比.從建構主義理論角度分析,對比概念以明確新舊聯系的教學方式,非常符合學習維度的“同化思想”,可極大地減輕學生對新概念的理解難度.例如,在學習二次函數概念之前先回顧一次函數,并從函數式各項出發進行對比,找出異同點所在,這種教學方式不僅可以實現“溫故而知新”,而且能夠引領學生數學概念認知思維螺旋上升.
4 注重概念實踐,促成知識遷移
4.1 設計變式教學
數學概念是數學知識體系中的最小單位,也是解答數學問題的基礎.因此,在初中數學概念教學中,要注重概念實踐,促成知識遷移,確保學生靈活地理解和運用概念.例如,為實現一元二次方程概念的“學以致用”,可專門提供如下練習進行訓練.
練習1 篩選出符合一元二次方程概念的式子.
(1)2x2-10x=3;? (2)2x2-4y=0;
(3)-x2=0;(4)2x-5=0.
練習2 根據練習1中選定的一元二次方程式,逐一指出二次項及系數、一次項、常數項等.
練習3 如果m(2x-1)-x(1-2x)=0是一元二次方程,那么m的值應該是多少?
4.2 強化步驟歸納
初中階段數學概念多屬于陳述性類型,加上語言簡潔的特點,難以直接被運用到數學問題的解決中.換言之,初中數學概念教學要強化步驟歸納,即將平鋪直敘的數學概念轉化成一系列可執行的步驟.這樣做的優點在于,一方面可以提高數學概念的利用效率,確保概念與數學問題“對號入座、程序符合”;另一方面,有利于培養學生的發散思維及算法意識.例如“解一元一次方程”的概念通過轉化,可歸納為“去分母、去括號、移項、合并、系數化為1”.
綜上所述,初中階段數學概念教學的價值,不在于讓學生理解、記憶數學概念的內容,而是要引導學生了解概念形成的過程、推導的步驟,更重要的是培養學生從無到有、從一般到特殊、從具象到抽象的思維能力.從教師角度出發,抓好數學概念教學工作,夯實學生數學概念基礎,可有效減輕后續“進階教學”階段的壓力,為打造初中數學高效課堂奠定扎實基礎.
參考文獻:
[1]馬艷華.重視概念生成 強化數學能力——例談初中數學概念教學探索[J].數學學習與研究,2022(16):101-103.
[2]高娜,吳善和,賴村如.芻議初中數學概念教學策略——從教學設計到教學過程[J].初中數學教與學,2022(12):15-18.
[3]殷德權.初中數學概念教學的實踐與反思[J].新教育,2022(17):66-68.
[4]孫豐.在初中數學教學中融入“大概念”[J].江西教育,2022(12):28-29.