桂曉宇
摘 要:心理學(xué)研究表明,人對他第一次接觸的事物是最敏感,也是印象最深刻的. 教學(xué)成功與否,重要的一條是看首次接觸問題時教師如何引導(dǎo)學(xué)生去探究和學(xué)習(xí),而概念是學(xué)生開始學(xué)習(xí)一個新知識的起步. 作為教師在進行概念教學(xué)時應(yīng)該格外精心準備,切忌草草結(jié)束教學(xué). 因此,在新課標下高中數(shù)學(xué)概念課的教學(xué),要堅持以人為本的教育理念,尊重學(xué)生的主體性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)概念的興趣;讓學(xué)生體會概念產(chǎn)生的源頭,親歷概念形成的過程;自主抽象概括形成概念,自覺應(yīng)用概念解決問題.
關(guān)鍵詞:概念教學(xué);概念引入;概念理解;學(xué)習(xí)策略
[?] 問題提出
作為高三的任課老師,始終有這么一個信念:高三學(xué)生,無論從認知規(guī)律來看,還是從他們的知識儲備來分析,對一些基本概念、基礎(chǔ)知識的理解應(yīng)該比較深刻,但最近兩個題目的低級錯誤的產(chǎn)生,引起筆者對我們在高一、高二的概念教學(xué)中的一些思考. 讓我們來看看這兩個題目:
案例1 已知a∈R,設(shè)集合A={x
x-1≤2a-a2-2},則A的子集個數(shù)共有( )
A. 0個 B. 1個
C. 2個 D. 無數(shù)個
解析:正確答案為B.
學(xué)生的誤區(qū):以為空集就是空的,沒有任何東西,所以錯誤答案為A.
案例2 已知a∈R,函數(shù)f(x)=x2(x-a),當(dāng)a=3時,求f(x)的零點.
解析:正確答案為:x=0和x=3.
學(xué)生的誤區(qū):①從字面理解零點就是一個點,所以答案為(0,0),(3,0).
②把函數(shù)零點跟導(dǎo)數(shù)的零點混為一談,錯誤解法為:f ′(x)=3x2-6x=0,所以零點為x=0和x=2.
[?] 高中數(shù)學(xué)概念的重要地位
《普通高中數(shù)學(xué)課程標準》(實驗)(以下簡稱新課標)指出:數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)加強對基本概念和基本思想的理解和掌握,對一些核心概念和基本思想要貫穿高中數(shù)學(xué)教學(xué)的始終,幫助學(xué)生逐步加深理解. 因此,數(shù)學(xué)概念的教學(xué)具有十分重要的基礎(chǔ)性地位.
[?] 高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)之怪現(xiàn)狀
盡管教學(xué)大綱和新課標都強調(diào)了概念的重要性和基礎(chǔ)性,但現(xiàn)在許多教師仍然存在著“重解題技巧教學(xué),輕數(shù)學(xué)概念教學(xué)”的傾向,有的教師還刻意追求概念教學(xué)的最小化和習(xí)題教學(xué)的最大化,并美其名曰“快節(jié)奏,大容量”. 實際上是應(yīng)試教育下典型的舍本逐末的錯誤做法;使得許多學(xué)生也出現(xiàn)兩種錯誤的傾向,其一是認為概念學(xué)習(xí)單調(diào)乏味,不去重視它,不求甚解,導(dǎo)致對概念的認識模糊;其二是對基本概念只是死記硬背,沒有透徹理解,只是機械的、零碎的認識. 結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生在沒能正確理解數(shù)學(xué)概念,無法形成能力的情況下,匆忙去解題,使得學(xué)生只會模仿老師解決某些典型的題型和掌握某類特定的解法;一旦遇到新的背景、新的題目就束手無策,進一步導(dǎo)致教師和學(xué)生為了提高成績,陷入無底的題海之中.
[?] 新課標下高中數(shù)學(xué)概念課的教學(xué)
(一)重視概念引入的必要性和重要性
1. 概念引入的目的
在概念教學(xué)中,要使學(xué)生明確為什么要引入這個概念?沒有這個概念行不行?這個概念是用來解決什么問題的?只有讓學(xué)生明確了這個概念引入的目的,才能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性. 例如:為什么要引入“函數(shù)”這個概念?原因在于后面映射概念的學(xué)習(xí). 映射概念具有很強的抽象性,書中給出的定義雖然比較簡潔,似乎也容易掌握. 但往往到學(xué)生具體判斷時,差錯較多. 因此,教這個概念時,應(yīng)注意先從它的上承——對應(yīng)出發(fā),下延到函數(shù),只有把這三個概念搞清楚后學(xué)生才能真正掌握.
2. 數(shù)學(xué)概念的引入方法
(1)演示實驗引入概念
數(shù)學(xué)是一門抽象的基礎(chǔ)學(xué)科,所以在實施概念教學(xué)時,演示實驗法往往是一種行之有效的教學(xué)方法,一個生動的演示實驗,可創(chuàng)設(shè)一種良好的數(shù)學(xué)環(huán)境,提供給學(xué)生鮮明具體的感性認識,再通過引導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)象特征的概括形成自己的概念.
案例3 平面幾何中兩條直線的垂直關(guān)系在學(xué)生頭腦中已根深蒂固,如何使他們接受不相交的兩條空間直線也可以垂直這一概念,確實困難. 教師為幫助學(xué)生掌握其本質(zhì)屬性,可設(shè)計這樣的實驗:讓兩個學(xué)生各拿一支筆,先讓它們垂直相交,得到交角為90°,然后把兩支筆拿開(使其不相交),但必須做到平行移動. 由于直線可以平移,所成角度仍舊不變,所以平移后的位置關(guān)系就叫做兩條異面直線垂直,從而給出異面直線垂直的概念:空間兩條直線不相交,且相互所成的角為90°,這樣的位置關(guān)系就叫做異面直線互相垂直.
(2)生活實例引入概念
新課標強調(diào)“數(shù)學(xué)教學(xué)要緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實際”. 在數(shù)學(xué)概念的引入上,盡可能地選取學(xué)生日常生活中熟悉的事例,并且注意選取事例不在于數(shù)量的多少,關(guān)鍵是要貼近學(xué)生的認知經(jīng)歷,能夠反映概念的本質(zhì)特征.
案例4 教學(xué)直線和平面垂直的定義之前,先給以下幾個實際問題:(1)教室內(nèi)直立的墻角線和地面的位置關(guān)系是什么?直立于地面的旗桿和地面的位置關(guān)系又是什么?(2)陽光下,旗桿與它在地面上的影子所成的角度是多少?隨著時間的變化,影子的位置會移動,而旗桿與影子所成的角度是否發(fā)生改變呢?旗桿AB與地面上任意一條不過點B 的直線的位置關(guān)系又是什么?所成的角為多少?(3)將書打開直立在桌面上,觀察書脊和桌面上任何直線的位置關(guān)系.由問題(1)使學(xué)生在頭腦中產(chǎn)生直線和平面垂直的初步形象;由問題(2)和(3)使學(xué)生從感性認識逐步上升到理性認識. 根據(jù)這幾個實例,讓學(xué)生歸納,概括出線面垂直的定義.
(3)創(chuàng)設(shè)情境引入概念
教師要善于恰當(dāng)?shù)貏?chuàng)設(shè)趣味性、探索性的問題情境,激發(fā)學(xué)生概念學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生能夠從問題分析中,歸納和抽象出概念的本質(zhì)特征,這樣形成的概念才容易被學(xué)生理解和接受.
案例5 向量概念的引入,可創(chuàng)設(shè)這樣的問題情境:一只老鼠向西逃竄10米,假如貓向北或向西北方向追去,貓能追上老鼠嗎?用多媒體演示這幅“貓追老鼠”的動畫,這樣引入生動、有趣、自然,能激起學(xué)生學(xué)習(xí)、探討的興趣. 進一步設(shè)問:為什么貓追不上老鼠?將學(xué)生由“好奇”帶入“小惑”的狀態(tài),接著教師指出:貓只注意到10米這一數(shù)量是無法追上老鼠的,因此必須引進一個新的量——向量,這樣使學(xué)生認識到學(xué)習(xí)向量的必要性. 同時得出貓不僅要多跑10米,而且還要跑對方向才能追上老鼠,這樣讓學(xué)生解“惑”,并且初步接觸向量的兩個本質(zhì)特征:長度和方向,從而引出向量的概念.
(4)從舊概念引入新概念
任何數(shù)學(xué)概念必定有與之相關(guān)的最近概念,因此教學(xué)中要以學(xué)生已掌握了的知識為基礎(chǔ),從學(xué)生的最近概念出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生探求新舊概念之間的區(qū)別和聯(lián)系. 這樣有助于學(xué)生形成相互聯(lián)系的知識,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)知識之間的整體認識.
案例6 “函數(shù)”概念的引入,初中學(xué)生已有的知識是“對于給定區(qū)間上的每一個值x都有唯一的一個值y與之對應(yīng),則x就是y的函數(shù)”的直觀理解,在此基礎(chǔ)上我們用集合的語言,從映射的觀點出發(fā)來講解函數(shù)的概念.
(二)注重對概念的理解,在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)概念是為了解決數(shù)學(xué)問題,對概念理解不深刻,解題時就會出現(xiàn)這樣或那樣的錯誤,要正確而深刻地理解一個概念并不是一件容易的事,教師要根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和能力特點,從多方面著手,適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生正確地分析解剖概念,充分認識概念的科學(xué)性,抓住概念的本質(zhì). 因此,教師要充分利用概念課,培養(yǎng)學(xué)生的能力,訓(xùn)練學(xué)生的思維,使學(xué)生認識到數(shù)學(xué)概念,既是進一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的理論基礎(chǔ),又是進行再認識的工具. 為此,我們可以從以下幾個方面努力,加深對概念的理解.
(1)用準確的語言講述概念
教學(xué)過程是教師向?qū)W生傳授知識,培養(yǎng)能力的過程. 也就是教師按照既定教學(xué)目的,通過語言對學(xué)生有組織、有系統(tǒng)的影響過程. 因此,能否使用準確語言進行教學(xué),特別是對一些概念的闡述,是關(guān)系著能否達到教學(xué)目的的關(guān)鍵. 很多有經(jīng)驗的教師常常用簡練的語言解釋和分析概念,用準確的數(shù)學(xué)語言定義概念. 用詞準確與否會直接影響學(xué)生對概念的正確理解. 由于概念和解釋的詞語是密切關(guān)聯(lián)著的,因此,在有關(guān)概念教學(xué)中,如果我們對解釋概念所用詞的含義講得含混不清,必然會妨礙學(xué)生的正確思考,并且使他們對概念的理解和應(yīng)用受到很大影響.
對于一些不能用實物、模型、圖表等來說明的概念,在堅持用語準確的前提下,應(yīng)盡量用一些生動有趣的語言、合理的比喻,配以恰當(dāng)?shù)氖謩莺托误w語言來幫助學(xué)生形成概念.
(2)用運動、發(fā)展、變化的觀點深化概念
每個概念,都有它各自的確定含義,但隨著事物的發(fā)展,知識的不斷豐富,學(xué)習(xí)的逐步深入,有些概念也不斷的發(fā)展和變化. 概念的確定和發(fā)展變化存在著辯證統(tǒng)一關(guān)系,正確處理好他們的關(guān)系,才能做到確切的形成和使用它.因此,在教學(xué)中通過對概念的限制和概括去揭露概念的本質(zhì),使學(xué)生認識到概念的確切的定義往往是相對的,在一定條件下,定義并非永遠不變.
教學(xué)是循序漸進的過程,學(xué)生獲得的知識是一點一滴積累起來的,經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí),教師要善于教給學(xué)生加工整理知識的方法,把有關(guān)知識串成知識鏈,編成網(wǎng)絡(luò),配以圖示,縱橫聯(lián)系在一起,使學(xué)生獲得的是一個完整的知識整體,從整體中看到部分,從部分中體現(xiàn)整體. 這樣得到的知識才能牢固,學(xué)生學(xué)會了這種方法,書就會越念越薄,而能力卻越來越強.
案例7 不等式的證明千變?nèi)f化,但離不開一個基本性質(zhì)a2≥0(a∈R),一個核心不等式a2+b2≥2ab(a,b∈R),許多不等式都可以從變換這兩條性質(zhì)出發(fā)推證出來.
(三)概念學(xué)習(xí)的策略
概念的學(xué)習(xí)除了教師要有比較科學(xué)合理的教學(xué)方法外,還要求學(xué)生有較好的學(xué)習(xí)概念的策略,即概念的學(xué)習(xí)也要遵循一般的學(xué)習(xí)規(guī)律. 比如
(1)皮亞杰的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論:皮亞杰認為學(xué)習(xí)從屬于發(fā)展;知覺受制于心理運演;學(xué)習(xí)是一種能動建構(gòu)的過程;偶爾的錯誤也是有意義的學(xué)習(xí)所必需的;同時他還認為否定也是一種有意義的學(xué)習(xí).
(2)布魯納的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論:布魯納認為在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中強調(diào)學(xué)習(xí)過程是相當(dāng)重要的;強調(diào)直覺思維和內(nèi)在動機的激發(fā);同時他對記憶過程持比較激進的觀點,他認為,人類記憶的首要問題不是儲存,而是提取.
(3)布魯姆的掌握學(xué)習(xí)理論:他認為學(xué)習(xí)程度是學(xué)生實際用于某一學(xué)習(xí)任務(wù)上的時間與掌握該學(xué)習(xí)任務(wù)所需時間的函數(shù),即學(xué)習(xí)程度f=. 實際用于學(xué)習(xí)的時間量是由三個變量組成的:一是機會,即允許學(xué)習(xí)的時間;二是毅力,即學(xué)生愿意積極從事學(xué)習(xí)的時間;三是能力傾向,即在理想條件下掌握該任務(wù)所需要的時間. 所以要想提高有效學(xué)習(xí)程度,就要想辦法讓實際用于學(xué)習(xí)的時間量越大越好.
[?] 結(jié)束語
學(xué)好數(shù)學(xué)概念是理解數(shù)學(xué)思想,運用數(shù)學(xué)方法,掌握基本技能,提高數(shù)學(xué)能力的前提,教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中要轉(zhuǎn)變觀念,使課堂教學(xué)由知識型向能力型轉(zhuǎn)化,切實搞好數(shù)學(xué)概念教學(xué),充分發(fā)揮數(shù)學(xué)概念教學(xué)的指導(dǎo)作用,全面提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng). 在新課標的指引下,教師要不斷反思自己的教學(xué),切實抓好概念課的教學(xué),這是提高教學(xué)效率,減輕學(xué)生負擔(dān)的有效途徑;也是提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)水平,深化課程改革的必然要求.