程晴晴
【摘要】概念教學(xué)在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中是非常重要的,研究概念的形成,概念掌握的心理過程對我們教學(xué)有很深遠(yuǎn)的意義。
【關(guān)鍵詞】概念 數(shù)學(xué)概念 概念形成 概念同化 教學(xué)方法
【中圖分類號】G633.6 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)04-0133-01
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能的核心。如果脫離了數(shù)學(xué)概念,便無法進行數(shù)學(xué)思維,也無法構(gòu)成數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。所以概念教學(xué)是教學(xué)的重要組成部分,因此我們要研究什么是數(shù)學(xué)概念?有哪些不同的類別?該如何合理設(shè)計教學(xué)過程?
一、概念,數(shù)學(xué)概念
(一)概念
《漢典》中指出概念是在頭腦里所形成的反映對象的本質(zhì)屬性的思維形式。把所感知的事物的共同本質(zhì)特點抽象出來,加以概括,就成為概念,概念都具內(nèi)涵和外延,并且隨著主觀、客觀世界的發(fā)展而變化,概念是反映對象的本質(zhì)屬性的思維形式。 (二)數(shù)學(xué)概念
恩格斯強調(diào)指出,數(shù)學(xué)是反映現(xiàn)實世界的,它產(chǎn)生于人們的實際需要,它的初始概念和原理的建立是以經(jīng)驗為基礎(chǔ)的長期歷史發(fā)展的結(jié)果。數(shù)學(xué)概念是人腦對現(xiàn)實對象的數(shù)量關(guān)系和空間形式的本質(zhì)特征的一種反映形式,即一種數(shù)學(xué)的思維形式。數(shù)學(xué)概念是抽象化的空間形式和數(shù)量關(guān)系,是反映數(shù)學(xué)對象本質(zhì)屬性的思維形式。
(三)高中數(shù)學(xué)概念的基本類型
高中數(shù)學(xué)是由概念及命題等內(nèi)容組成的知識體系,是一門抽象思維為主的學(xué)科,高中階段的數(shù)學(xué)概念很多很細(xì),每一章節(jié)都有基本的概念教學(xué)。我總結(jié)了下高中數(shù)學(xué)的概念大致分以下幾種情況:(1)同一概念新舊定義互相滲透。如函數(shù)的概念。在初中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過函數(shù)的概念,到高中又重新學(xué)習(xí)。(2)已知概念新定義。如角在初中用的是角度制,而必修四中又引入了弧度制的概念。(3)已有概念的擴充定義。如任意角的概念,任意角三角函數(shù)的定義,數(shù)系的擴充(復(fù)數(shù)的概念)。(4)新概念。如平面向量、數(shù)列、平面解析幾何等。
二、概念的掌握
(一)概念的掌握
概念既是由符號或語詞所代表的具有共同的關(guān)鍵特征的事物,則概念的掌握就是獲得了按一類事物的共同的關(guān)鍵特征進行反應(yīng)的能力。掌握概念實質(zhì)上是獲得了同類事物的共同關(guān)鍵特征,同時也意味著能區(qū)分概念的關(guān)鍵特征與無關(guān)特征、概念的肯定例證與否定例證。
(二)概念掌握的基本形式
奧蘇伯爾認(rèn)為,兒童獲得概念有兩種形式,即概念形成和概念同化,并指出概念同化是學(xué)生獲得概念的最基本的形式。 1.概念形成
所謂概念形成,是指從大量的具體例證出發(fā),在實際經(jīng)驗過的概念的肯定例證中,通過歸納的方法抽取一類事物的共同屬性,從而獲得初級概念的過程。一般包括辨別、抽象、分化、假設(shè)、檢驗和概括等心理過程。
2.概念同化
所謂概念同化,屬于接受學(xué)習(xí),是指在課堂學(xué)習(xí)的條件下,用定義的方式(或體現(xiàn)在上下文中)直接向?qū)W習(xí)者揭示概念的關(guān)鍵特征,學(xué)生利用認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)概念來同化新知識概念,從而獲得科學(xué)概念(或二級概念)的過程。
三、概念掌握的標(biāo)準(zhǔn)
概念一旦被掌握,便可在認(rèn)識活動中為不同的目的服務(wù),對認(rèn)識產(chǎn)生重大影響。已掌握的概念,可以在不同的水平上加以應(yīng)用,因此概念的掌握應(yīng)以應(yīng)用為標(biāo)準(zhǔn)。概念的應(yīng)用分以下兩種情況。
(一)在知覺水平上的應(yīng)用
獲得的概念在知覺水平上的應(yīng)用有兩種情況。其一,在人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已經(jīng)獲得同類事物的概念以后,當(dāng)他遇到該類事物的特例時,就能立即把它看做這一類事物中的具體例證,歸入一定的知覺分類中。其二,已經(jīng)學(xué)過的概念,以后在新的地方出現(xiàn),學(xué)習(xí)者不必經(jīng)過一系列的認(rèn)知過程,可以從知覺上直接覺察到它的意義。
(二)在思維水平上的應(yīng)用
獲得的概念在思維水平上的應(yīng)用,在接受學(xué)習(xí)中有,在發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中也有。在接受學(xué)習(xí)中,新的概念會被類屬于包攝水平較高的原有概念中時,原有概念得到了充實和證實,這是概念在思維水平上的應(yīng)用。
四、概念教學(xué)設(shè)計策略
高中數(shù)學(xué)的課程目標(biāo)中指出:獲得必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能,理解基本的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)結(jié)論的本質(zhì),了解概念、結(jié)論等產(chǎn)生的背景、應(yīng)用,體會其中所蘊涵的數(shù)學(xué)思想和方法,以及它們在后續(xù)學(xué)習(xí)中的作用。依據(jù)這一目標(biāo),根據(jù)數(shù)學(xué)概念的形成過程,學(xué)生概念掌握的過程、標(biāo)準(zhǔn),在教學(xué)過程中應(yīng)遵循如下原則。首先老師應(yīng)根據(jù)學(xué)生已有的知識體系的情況,結(jié)合新概念的產(chǎn)生形成過程,再引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過短暫的概念形成過程,達到概念同化的目的。在這一過程中教師的引導(dǎo)作用是很大的。下面以弧度制的概念教學(xué)為例談?wù)劸唧w的過程和做法。
(一)了解學(xué)情
初中階段學(xué)生對角的概念進行了學(xué)習(xí),并且角的度量制初中是用的角度制,處理方法是把圓周等分成360份,這樣每份對應(yīng)的即1度角,對于這種角度的度量方法,學(xué)生是很容易理解和使用的。進入高中后學(xué)生又學(xué)習(xí)了任意角的概念,任意角的引入是很自然的。但在這些背景下直接的給出弧度制還是顯得突兀,如果不能體現(xiàn)弧度制引入的必要和價值,學(xué)生的學(xué)習(xí)必然達不到好的效果。
(二)概念的形成
其實很多的高中教師本身也并不了解弧度制產(chǎn)生發(fā)展的過程,如果老師自身都不能體會其中的原理,怎么能跟學(xué)生解釋清楚呢?所以必須做好備課的工作, 把弧度制的發(fā)展史簡單介紹下。了解弧度制產(chǎn)生和發(fā)展的歷史,可以幫助學(xué)生進一步理解學(xué)習(xí)弧度制的意義和必要性。
(三)合理的演繹
首先我們分析弧度制在高中教材中出現(xiàn)主要解決了哪些問題?主要有:(1)角度制是60進制,與實數(shù)無法運算,弧度是10進制可以簡化運算。(2)弧度制使得角與實數(shù)建立了一一對應(yīng)的關(guān)系。(3)弧度制的引入可以簡化我們初中學(xué)習(xí)的弧長、扇形面積等公式,并能重新去理解圓的周長和面積公式。(4)弧度制的引入使得三角函數(shù)的定義規(guī)范化,為后面的三角函數(shù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,不能只限于形式化的表達,要強調(diào)對數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。數(shù)學(xué)課程要講邏輯推理,更要講道理,通過典型例子的分析和學(xué)生自主探索活動,使學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念、結(jié)論逐步形成的過程,體會蘊涵在其中的思想方法,追尋數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史足跡,把數(shù)學(xué)的學(xué)術(shù)形態(tài)轉(zhuǎn)化為學(xué)生易于接受的教育形態(tài)。概念課教學(xué)中應(yīng)當(dāng)落實必要性、合理性、科學(xué)性、直觀性、和諧性、鞏固性等原則,希望使學(xué)生在掌握、理解概念的同時強化對數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)的整體把握,增強數(shù)學(xué)綜合能力。這是我們在概念教學(xué)中必須遵循的原則,也是我們制定教學(xué)策略的依據(jù)和檢驗標(biāo)準(zhǔn)。
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