趙晶
【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)6-0234-02
數(shù)學(xué)概念是由數(shù)學(xué)符號所代表的具有共同數(shù)學(xué)關(guān)鍵特征的一類數(shù)學(xué)對象。數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)的基本單位,是打開數(shù)學(xué)的大門。數(shù)學(xué)概念教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,是推導(dǎo)數(shù)學(xué)定理和公式的邏輯基礎(chǔ),是提高解題能力的前提。數(shù)學(xué)家華羅庚說:"新的數(shù)學(xué)方法和概念,常常比解決數(shù)學(xué)問題本身重要。"
初中數(shù)學(xué)概念本身具有判定特征與性質(zhì)特征雙重性質(zhì),判定性質(zhì)有助于理清概念的外延,性質(zhì)特征有助于認(rèn)識概念的內(nèi)涵。
初中數(shù)學(xué)教材出現(xiàn)的概念根據(jù)特征的不同可以分為四種:
1、具有"過程性"特征概念
此類概念的定義本身就反映了解決數(shù)學(xué)問題的過程或規(guī)定了操作過程。比如合并同類項、平均數(shù)等概念,這些概念隱含著運算操作過程。
2、具有"對象"特征概念
此類概念是一類對象的泛指。比如三角形、四邊形、有理數(shù)等。
3、具有"關(guān)系"特征概念
此類概念反映了對象之間的關(guān)系。如互為相反數(shù)、倒數(shù)、垂直、平行、相切等,這些概念都反映了兩個對象的相互關(guān)系,具有關(guān)聯(lián)性、對稱性、相依性。
4、具有"形態(tài)"特征的概念
此類概念直接描述了數(shù)學(xué)對象的形態(tài),從形態(tài)上規(guī)定了概念的基本屬性。一般而言,用"形如…的對象叫…"來表達(dá)此概念,比如函數(shù),一次函數(shù)等。
概括而言初中數(shù)學(xué)教材出現(xiàn)的概念總的來說具有以下兩種特點:
(一)是從現(xiàn)實生活中來,具有清晰的現(xiàn)實原型或直觀模型,從心理學(xué)角度分析也就是概念的形成;
(二)是產(chǎn)生于已知的相對初級的概念,是在學(xué)生掌握概念基礎(chǔ)上抽象而形成的,從心理學(xué)角度分析也就是概念的同化。
兩大類概念也就對應(yīng)著兩種教學(xué)方式:
一、 概念形成
概念形成的過程是發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的過程。
1、 準(zhǔn)備階段
(1) 創(chuàng)設(shè)情境。
教師設(shè)計并提出一些與所要學(xué)習(xí)的新概念相關(guān)的問題或者提供一組所要學(xué)習(xí)的新概念外延的特例,這些特例中包含共同的本質(zhì)屬性。需要注意的是問題的個數(shù)要適當(dāng),既要能顯現(xiàn)新概念的所有特征,又不要重復(fù)出現(xiàn)。比如講單項式這個概念時,就設(shè)計如下幾個問題:
填空,并觀察式子的特點:
①邊長為m的正方形的周長是_______,面積是_______.
②一輛汽車的速度是v千米/小時,行駛t小時所走過的路程為_______千米.
③半徑為b的圓的周長為______,面積為________.
④設(shè)a表示一個數(shù),則它的相反數(shù)是_______.
觀察得到的式子,將知識發(fā)生的過程清楚地展現(xiàn)在學(xué)生面前,同時也使學(xué)生對學(xué)習(xí)本章有一個感性的認(rèn)識,為下一步概念的教學(xué)奠定基礎(chǔ).
(2)通過學(xué)生實驗引入概念。
比如講圓的概念時,教師指導(dǎo)學(xué)生固定釘子在紙板上,同時用鉛筆拉緊繩子劃線,最終得到圓。學(xué)生動手實驗,可以在學(xué)生腦海留下深刻的印象。
2、歸類階段
學(xué)生獨立或者以小組合作的形式,找出準(zhǔn)備階段問題的共同屬性,逐步概括出概念的初步定義。
3、抽象階段
教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對所得出的初步定義進(jìn)行實驗、觀察和比較,更準(zhǔn)確的揭示出概念的內(nèi)涵和外延,再給出準(zhǔn)確定義。
4、類比階段
分析相關(guān)概念的異同,明確其聯(lián)系。用類比的方法找出容易混淆的概念的異同點,有助于學(xué)生區(qū)分概念,獲取準(zhǔn)確、清晰的認(rèn)識
5、驗證階段
檢驗確認(rèn)概念的本質(zhì)屬性,提供變式材料。通過對變式材料的辨析,可以更鮮明地揭示概念的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生擺脫概念的具體情境對概念的數(shù)學(xué)本質(zhì)的干擾,促使學(xué)生對數(shù)學(xué)概念理解的"精致化"。同時變式材料還要強調(diào)概念"表達(dá)形式的可變性和數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的不變性"。比如在講一元一次方程的概念時,就要出示這個變式材料:
下列式子是一元一次方程么?
2x2+5x=2-x+2x2。。。
6、轉(zhuǎn)化階段
把數(shù)學(xué)概念的文字語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號,找出關(guān)鍵詞,幫助學(xué)生更好的理解概念。
7、框架階段
把得到的數(shù)學(xué)概念放在相關(guān)的概念系中,建立一個全新的概念體系,幫助學(xué)生從宏觀上理解概念,比如學(xué)完正方形后,就可以給學(xué)生建立這樣的概念體系:
(1)框架表示,理清關(guān)系
(2)集合表示,突出關(guān)系
8、應(yīng)用階段
鞏固概念,利用概念的定義,進(jìn)行簡單的應(yīng)用活動。
9、升華階段
用概念解決問題,要注意在概念的正用、逆用和變用中獲得解決問題的方法。
二、 概念同化
1、呈現(xiàn)概念
①利用學(xué)生已有的知識經(jīng)驗引入概念。例如,在引入算法概念時,學(xué)生對二元一次方程組以很熟悉,強調(diào)求解一般的二元一次方程組的步驟就是算法概念,也就容易的多了。
②從概念的歷史背景出發(fā),激發(fā)學(xué)生的興趣,如在引入平面直角坐標(biāo)系的概念時,可以講笛卡爾的故事,既激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,又達(dá)到教育的目的。
2、概括概念
刻畫定義,揭示概念的本質(zhì)屬性,揭示概念的內(nèi)涵和外延,給出概念的名稱和符號。
3、解剖概念
采用類比方法,加深概念的了解;使用對比,穩(wěn)固概念的了解;數(shù)形結(jié)合,加深概念的了解。抓住概念的重點詞進(jìn)行概念教學(xué)。對概念進(jìn)行特殊分類,揭示概念的外延。
4、聯(lián)系概念
用概念解決問題,建立所學(xué)概念與其他概念間的聯(lián)系。
5、運用概念
利用概念的定義,進(jìn)行簡單的應(yīng)用,從而獲得解決問題的方法。
總之,數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí)要使學(xué)生經(jīng)歷穩(wěn)定——不穩(wěn)定——新的穩(wěn)定的不斷發(fā)展的過程。使學(xué)生形成"形象的概念、連續(xù)的概念、直觀的概念、整體的概念。"