蘇 飛
數(shù)學(xué)概念是現(xiàn)實(shí)世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系的簡(jiǎn)明概括及反映。它是數(shù)學(xué)的精髓、靈魂,是學(xué)生進(jìn)行計(jì)算、解題、證明的依據(jù)。概念教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力起著重要的作用。然而現(xiàn)在的課堂教學(xué)中,存在著忽視概念學(xué)習(xí)的傾向,學(xué)生只是聽(tīng)老師對(duì)概念的分析與概括,而不是主動(dòng)地參與對(duì)概念的探究討論。那么,在新課程背景下如何更好地進(jìn)行數(shù)學(xué)概念教學(xué)呢?
一、重視教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)
心理學(xué)研究表明,“興趣需要”是學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)探索的前提。而傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中“興趣需要”的作用。在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí),以學(xué)生為本,就是圍繞著學(xué)生的“興趣需要”,創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的教學(xué)情境,造成積極思維的環(huán)境氣氛,以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)他們專(zhuān)注于課堂教學(xué)內(nèi)容,為課堂教學(xué)順利進(jìn)行打好心理基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)概念往往是由一些實(shí)際事例和具體的數(shù)學(xué)材料抽象概括而成的,學(xué)生對(duì)此往往會(huì)感到枯燥無(wú)味。因此,在數(shù)學(xué)概念教學(xué)的起始階段,教師應(yīng)根據(jù)教材和學(xué)生實(shí)情選擇素材,設(shè)疑置境,導(dǎo)人恰當(dāng),以將學(xué)生的注意力牢牢地吸引住,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。例如,許多數(shù)學(xué)概念的形成和發(fā)展,往往伴隨著各種有趣的故事,如圓周率和祖沖之,二項(xiàng)式系數(shù)的規(guī)律和“楊輝三角形”,乘方和古印度國(guó)王社拉姆獎(jiǎng)賞國(guó)際象棋發(fā)明者塞薩的故事,還有菲波那契數(shù)列(兔子數(shù)列)、費(fèi)爾瑪猜想、歌德巴赫猜想、數(shù)域的擴(kuò)大、非歐幾何……適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生講一些數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)家的故事以及數(shù)學(xué)趣聞,不僅可以集中學(xué)生的注意力,活躍課堂氣氛,而且能使學(xué)生看到數(shù)學(xué)也是一門(mén)有趣的學(xué)科。
數(shù)學(xué)概念都有其產(chǎn)生的實(shí)際背景。在教學(xué)中若能從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)、身邊的現(xiàn)象人手,挖掘出更切合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,更能反映概念本質(zhì)的內(nèi)容,讓學(xué)生去體驗(yàn),去發(fā)現(xiàn),去概括,甚至去創(chuàng)造,可以激發(fā)學(xué)生的求知欲和興趣。例如,初中代數(shù)第一章《有理數(shù)》的教學(xué)可以這樣引入:一輛汽車(chē)從東方大廈出發(fā),沿公路向南行駛3千米,接著掉轉(zhuǎn)車(chē)頭向北行駛3千米,問(wèn)現(xiàn)在這輛汽車(chē)在什么位置?對(duì)于這個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題,學(xué)生當(dāng)然不難作出回答。但問(wèn)及如何用數(shù)學(xué)式表達(dá)這輛汽車(chē)的位置變化,學(xué)生就感到茫然了。這時(shí)就可以趁學(xué)生已形成急于求知的心理狀態(tài)切入新課課題:“為了滿(mǎn)足實(shí)際需要,我們必須把已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的算術(shù)數(shù)擴(kuò)充到有理數(shù)。”
二、重視對(duì)教材的正確使用
中學(xué)數(shù)學(xué)教材十分重視知識(shí)敘述的嚴(yán)謹(jǐn)性,強(qiáng)調(diào)邏輯順序,后面的陳述多以前面的陳述為基礎(chǔ),環(huán)環(huán)緊扣,層層遞進(jìn),特別是數(shù)學(xué)概念中的文字使用都十分嚴(yán)謹(jǐn)。在概念學(xué)習(xí)中我們提倡“咬文嚼字”,但并不鼓勵(lì)鉆牛角尖。學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容應(yīng)當(dāng)以宏觀(guān)把握為主,即注重掌握概念的核心意義,只有這樣才不至于“撿了芝麻,丟了西瓜”。
學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上的許多毛病和錯(cuò)誤常常與“概念不清”有關(guān)。為了把概念講清、講活,使學(xué)生能理解,能表達(dá),能應(yīng)用,可采取“欲進(jìn)則退”的策略,先把概念講授的起點(diǎn)退到學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)或已有知識(shí)上去,由此引導(dǎo)學(xué)生逐步抽象概括,使學(xué)生看到活生生的概念形成過(guò)程,從而掌握概念。然后再在這個(gè)基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)概念的本質(zhì)屬性,注意概念間的區(qū)分,加強(qiáng)概念的直接運(yùn)用,使學(xué)生對(duì)概念的掌握更加牢固。否則,生搬教材,就概念講概念,那就只能使教學(xué)變得枯燥無(wú)味,學(xué)生得到的概念也只能是些“死”的概念,在運(yùn)用概念時(shí)“概念不清”的毛病必將隨時(shí)暴露。
人們的認(rèn)識(shí)總是逐步深入,由低級(jí)向高級(jí)發(fā)展的。中學(xué)數(shù)學(xué)教材對(duì)一些概念的闡述也不是一次性展開(kāi)而是螺旋式上升的。對(duì)這些概念,需要深入鉆研教材,總攬全局,才能把握對(duì)其認(rèn)識(shí)的層次性。例如數(shù)的發(fā)展,從小學(xué)的正整數(shù)和正分?jǐn)?shù)發(fā)展到有理數(shù),學(xué)了初中的無(wú)理數(shù)后,又發(fā)展到實(shí)數(shù),再到高中的復(fù)數(shù)。如果我們?cè)诮虒W(xué)中孤立地去介紹概念,不分層次地羅列一大堆概念,把從屬關(guān)系的概念看成并列關(guān)系的概念,這樣學(xué)生建立的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不便于知識(shí)的存儲(chǔ)和提取,從而也阻礙了學(xué)生解題能力的提高。所以我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)該按照概念的層次性組織教學(xué),使學(xué)生在頭腦中形成一個(gè)概念體系,使其認(rèn)知結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化。
三、重視學(xué)生對(duì)概念的理解
概念的理解是概念教學(xué)的中心環(huán)節(jié)。在引入概念后,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索,激發(fā)學(xué)生的思維,才能使學(xué)生真正理解概念。
1揭示概念本質(zhì)。課改對(duì)于概念教學(xué)的要求是淡化概念表述的“形式”,而注重其“實(shí)質(zhì)”。具體地說(shuō),教學(xué)時(shí)對(duì)一些概念的定義形式不必花大力氣,對(duì)一些文字?jǐn)⑹鲚^繁的概念不必要求學(xué)生背誦,對(duì)涉及的一些較深的理論不必去深究,但對(duì)概念的實(shí)質(zhì)要理解,要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析、比較、綜合、抽象、概括等邏輯思維方法,把握事物的本質(zhì)和規(guī)律,從而掌握概念。例如分式概念的教學(xué),通過(guò)實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生分析、綜合,找出分式的特點(diǎn):一是具有形式“A/B”;二是形式中的A、B表示整式;三是形式中的B必須含有字母;這三個(gè)條件缺一不可。這樣一來(lái),概念的特征一目了然,學(xué)生易于接受,便于掌握。
為讓學(xué)生充分理解概念,在呈現(xiàn)概念的定義之后,還需要向?qū)W生呈現(xiàn)概念的正反例證。呈現(xiàn)的例證要在本質(zhì)屬性上有變化,以利于學(xué)生正確地理解概念。如呈現(xiàn)了方程的定義后,接著給學(xué)生呈現(xiàn)一些有變化的例證:x=5,a+5=c。另外,還要呈現(xiàn)一些反例來(lái)從反面說(shuō)明,如3+2=5,y>7等。
2加強(qiáng)概念類(lèi)比?!坝斜容^才有鑒別”。數(shù)學(xué)的一些概念和規(guī)律,理論性較強(qiáng),而且比較抽象,如果將它與學(xué)生熟悉的(已知的)相關(guān)實(shí)體(事物)進(jìn)行比較,就能幫助學(xué)生理解概念、掌握規(guī)律。例如,在教分式這個(gè)概念的時(shí)候,教師可以將其與學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的分?jǐn)?shù)進(jìn)行類(lèi)比。由分?jǐn)?shù)的分子分母是整數(shù),類(lèi)比得出分式的分子分母應(yīng)該是整式。這樣做,將新的內(nèi)容放到學(xué)生熟悉的環(huán)境中,既提高了學(xué)生的興趣,又降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。
3重視運(yùn)用變式。所謂變式,就是變換提供給學(xué)生的各種感性材料的表現(xiàn)形式,使其非本質(zhì)屬性時(shí)有時(shí)無(wú),而本質(zhì)屬性保持恒在。如“方程”的變式中,“含有未知數(shù)的等式”這一本質(zhì)不變,但未知數(shù)的個(gè)數(shù)、位置、表示的方式等有變化。教師要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析、對(duì)比,運(yùn)用概念的特征對(duì)正反例證作出正確分類(lèi),把握事物隱藏的本質(zhì)屬性,克服思維定勢(shì)的負(fù)效應(yīng)。
4建立新舊聯(lián)系。呈現(xiàn)定義后,要讓學(xué)生將定義納入到他們已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,與原有知識(shí)建立聯(lián)系,獲得意義。這種聯(lián)系的建立,一方面要找出新舊概念相同的地方,如方程與等式二者相同之處在于都表示相等的數(shù)量關(guān)系;另一方面要發(fā)現(xiàn)新舊概念不同的地方,如是否含有未知數(shù)是方程與其他等式的區(qū)分。找出共同之處,可以將新舊概念聯(lián)系起來(lái);找出相異之處,可以使新舊概念不致混淆。
四、重視通過(guò)實(shí)踐掌握概念
“做數(shù)學(xué)”就是結(jié)合數(shù)學(xué)概念的特征,讓學(xué)生通過(guò)做一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型,做一些數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),在教師引導(dǎo)下觀(guān)察、分析“做”的過(guò)程中暴露的問(wèn)題+激發(fā)學(xué)習(xí)概念的興趣,在“做”中自然形成數(shù)學(xué)概念。教學(xué)中,應(yīng)強(qiáng)調(diào)“做”了再“說(shuō)”,先“做”后“說(shuō)”,而不是教師滔滔不絕地“說(shuō)”了之后,學(xué)生才有機(jī)會(huì)“做”。而且不光是教師說(shuō),要重視學(xué)生說(shuō)。例如,“軸對(duì)稱(chēng)與軸對(duì)稱(chēng)圖形”這一節(jié),讓學(xué)生進(jìn)行一些相關(guān)的實(shí)際操作,然后提出問(wèn)題:“對(duì)折后兩邊的圖形完全重合嗎?完全重合意味著什么?它有什么特點(diǎn)?”使學(xué)生集中注意力,全身心地投入到問(wèn)題的探究之中,最后自然地引入“軸對(duì)稱(chēng)”的概念。
學(xué)習(xí)的目的全在于應(yīng)用。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念,要邊學(xué)邊用,在學(xué)的基礎(chǔ)上用,在用的過(guò)程中學(xué),以加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,培養(yǎng)運(yùn)用知識(shí)的能力。有的教師講課時(shí)就沒(méi)有注意到這一點(diǎn),例如才講了因式分解的概念,學(xué)生還沒(méi)做練習(xí)。就對(duì)學(xué)生講:“因式分解要分到底,不能半途而廢,比如……因式分解要分成質(zhì)因式的連乘積,不能再有和差形式,比如……因式分解要看在什么數(shù)的范圍內(nèi)進(jìn)行,比如……”期望一下子就把因式分解各方面的問(wèn)題都交代清楚,這是違反認(rèn)識(shí)規(guī)律的。學(xué)生沒(méi)有實(shí)踐。你講得太多,他根本沒(méi)有體會(huì)。吃一塹,長(zhǎng)一智,只有在實(shí)踐的基礎(chǔ)上逐步引導(dǎo),才能深化學(xué)生的認(rèn)識(shí)。
總之,概念是數(shù)學(xué)的基本元素,掌握好概念是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的前提。教師要重視概念教學(xué),充分發(fā)揮概念教學(xué)的教育價(jià)值。