韋素萍 宋麗麗
[摘? ?要]加強(qiáng)數(shù)學(xué)概念課的教學(xué)是提高數(shù)學(xué)教育教學(xué)質(zhì)量的有效手段,所以,對(duì)數(shù)學(xué)概念課教學(xué)的研究是數(shù)學(xué)教師的主要任務(wù)之一。文章從以下四個(gè)方面探究初中數(shù)學(xué)概念課教學(xué)要注意的問題:如何引入概念、以什么方式呈現(xiàn)概念、如何對(duì)概念進(jìn)行辨析、如何鞏固應(yīng)用概念。
[關(guān)鍵詞]初中數(shù)學(xué);概念課;教學(xué)策略
[中圖分類號(hào)]? ? G633.6? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058(2021)36-0044-02
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)知識(shí)的基石、數(shù)學(xué)思想方法的載體,學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)在一定程度上與其所掌握的數(shù)學(xué)概念有關(guān)。數(shù)學(xué)概念課教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的重要手段。因此,概念是學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的核心。然而當(dāng)前有的教師不重視概念教學(xué),認(rèn)為照本宣科地?cái)[出概念的定義,讓學(xué)生在書上勾下來記住并會(huì)做題就行了;或者采用“一個(gè)定義,三項(xiàng)注意”式的注入式、填鴨式講解,在學(xué)生對(duì)概念還沒理解和完全掌握的時(shí)候,就要求學(xué)生對(duì)概念進(jìn)行綜合運(yùn)用,大量做題,這是一種舍本逐末的做法。所以,概念教學(xué)尤為重要。如何提高數(shù)學(xué)概念課教學(xué)的有效性?這是一線教師亟待深入探討的問題。
一、概念的引入
1.用與數(shù)學(xué)概念相關(guān)的故事引入
新課標(biāo)指出,教師在數(shù)學(xué)概念課教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生從具體的實(shí)例中抽象出數(shù)學(xué)概念,結(jié)合概念的內(nèi)容適當(dāng)引入一些數(shù)學(xué)典故、數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)家的故事等。這樣既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,又能讓學(xué)生了解產(chǎn)生概念時(shí)的背景。例如,講平面直角坐標(biāo)系時(shí),可以用笛卡爾在墻上定位小蜘蛛的故事引入,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生了解平面直角坐標(biāo)系的由來。
2.利用學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)引入
教師無論設(shè)計(jì)什么樣的情境引入,都需要從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)背景出發(fā)。數(shù)學(xué)概念很多都是“抽象上的抽象”,掌握前面的概念往往是學(xué)習(xí)后續(xù)概念的基礎(chǔ),教師教學(xué)中要充分利用學(xué)生已有的知識(shí)和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)引入概念。例如,在學(xué)習(xí)等式的基礎(chǔ)上引入方程的概念,在學(xué)習(xí)平行四邊形的基礎(chǔ)上引入矩形、菱形的概念等。
3.引入概念時(shí)需考慮的因素
新課改強(qiáng)調(diào)學(xué)生在情境中學(xué)習(xí),教師引入數(shù)學(xué)概念要盡可能創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知的情境,使概念的教學(xué)合情合理且有必要。例如,引入“負(fù)數(shù)”時(shí),可以先舉幾個(gè)相反意義的量的例子,再通過讓學(xué)生列式計(jì)算溫差的情境,自己參與列式計(jì)算活動(dòng),從而體會(huì)學(xué)習(xí)負(fù)數(shù)的必要性及定義負(fù)數(shù)的合理性。
引入數(shù)學(xué)概念時(shí),教師一般會(huì)舉一些例子,以加深學(xué)生對(duì)概念的初步認(rèn)知。實(shí)例要有一定的數(shù)量,具體的數(shù)量需考慮概念本身的特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)水平及接受能力,多角度舉例,從而幫助學(xué)生從本質(zhì)上感知概念的含義。例如,教學(xué)“變量與函數(shù)”時(shí),教師要提供大量的典型實(shí)例供學(xué)生學(xué)習(xí),并且最好是多方位的,不局限于能寫出函數(shù)解析式而已。
二、概念的呈現(xiàn)
引入概念后,教師怎樣描述才能使學(xué)生更好地理解概念的本質(zhì)屬性呢?初中階段大部分的數(shù)學(xué)概念是以文字語(yǔ)言來呈現(xiàn)的,規(guī)定了概念的內(nèi)涵和外延,具有抽象性和邏輯的嚴(yán)密性。但是基于初中生的認(rèn)知特點(diǎn),有些概念對(duì)于他們來說不利于記憶,冗長(zhǎng)、抽象且“啰唆”。這時(shí)就需要概念表象這個(gè)直觀形象的工具,象征性地代表概念,讓學(xué)生在回憶加工時(shí)感到簡(jiǎn)潔,減輕其識(shí)記負(fù)擔(dān)。例如,講“圓是平面上到定點(diǎn)距離等于定長(zhǎng)的點(diǎn)的軌跡”時(shí),大多數(shù)學(xué)生一開始可能不理解,當(dāng)教師在黑板上畫一個(gè)圓再講解文字定義時(shí),學(xué)生就能較快理解。
因此,教師在教學(xué)中不能僅限于讓學(xué)生念文字定義、背定義,因?yàn)槲淖侄x在輔助思考中的作用是有限的。學(xué)習(xí)中某個(gè)概念名稱的出現(xiàn)在記憶中喚起的不是文字定義,而是概念表象。概念表象可以是視覺表象,如圖形語(yǔ)言、直觀形象,便于學(xué)生感知。例如,在學(xué)習(xí)三線八角時(shí),教師只需畫出圖形,讓學(xué)生能區(qū)分哪些是同位角、內(nèi)錯(cuò)角、同旁內(nèi)角即可。
概念表象還可以是一種符號(hào)語(yǔ)言,例如,一般y=kx+b(k,b為常數(shù),且k≠0 )是一次函數(shù),講到一次函數(shù)的定義時(shí),學(xué)生腦海里首先想到的,可能就是符號(hào)y=kx+b。雖然數(shù)學(xué)概念不能脫離嚴(yán)格的定義,但有些概念還需要圖形語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言等作輔助。所以,教師進(jìn)行概念教學(xué)時(shí),需引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建合適的概念表象,從而幫助學(xué)生靈活地掌握概念。
三、概念的辨析
1.舉正例(及其變式)、反例對(duì)概念進(jìn)行辨析
由于數(shù)學(xué)概念之間的關(guān)系復(fù)雜,所以在教學(xué)中需要教師提供典型且豐富的正例,在這些正例的基礎(chǔ)上讓學(xué)生充分經(jīng)歷觀察、分析的過程,抽象出概念的本質(zhì)屬性,進(jìn)而概括出概念的定義。典型且豐富的正例有助于學(xué)生加深對(duì)概念的理解,從而形成正確的數(shù)學(xué)概念。變式是改變概念的本質(zhì)特征、改變觀察的角度和方法,從而突出概念。學(xué)生通過變式辨析,可以理解概念的本質(zhì)屬性和非本質(zhì)屬性,有利于其全面認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)概念。反例的適當(dāng)使用不僅可以讓學(xué)生對(duì)概念的理解更加精確,排除無關(guān)特征的干擾,而且可以讓學(xué)生避免理解相關(guān)概念時(shí)可能出現(xiàn)的混淆,從而為相關(guān)概念的辨析做好準(zhǔn)備。例如,學(xué)習(xí)了“梯形”的概念后,教師要求學(xué)生展示梯形與非梯形的圖形。教師根據(jù)學(xué)生的展示,講解平行四邊形不是梯形的原因,從而點(diǎn)明梯形一組對(duì)邊平行、另一組對(duì)邊不平行。
2.概念之間的關(guān)系辨析
根據(jù)概念外延之間的關(guān)系,可以將數(shù)學(xué)概念分為相容關(guān)系、不相容關(guān)系。其中相容關(guān)系可分為同一關(guān)系、從屬關(guān)系、交叉關(guān)系,不相容關(guān)系又可分為矛盾關(guān)系、反對(duì)關(guān)系。在教學(xué)中,教師需要幫助學(xué)生弄清概念與概念之間的關(guān)系,進(jìn)行詳細(xì)辨析,然后引導(dǎo)學(xué)生深入理解概念。
例如,對(duì)于實(shí)數(shù)來說,無理數(shù)與有理數(shù)就是矛盾關(guān)系,非此即彼。因此在講授“無理數(shù)”這一概念時(shí),可先由數(shù)學(xué)故事“希巴斯發(fā)現(xiàn)無法用兩個(gè)整數(shù)之比來表示數(shù)的存在”引入。教師通過提問“怎樣表示面積為2的正方形的邊長(zhǎng)?”引起學(xué)生的思考。并進(jìn)行追問:如何將面積為3、5、6、7等正方形的邊長(zhǎng)表示出來呢?接著教師分別從小數(shù)的角度和數(shù)的表示形式來對(duì)有理數(shù)和無理數(shù)進(jìn)行舉例辨析,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了有理數(shù)是可以用有限小數(shù)或無限循環(huán)小數(shù)來表示的,有理數(shù)還可以用分?jǐn)?shù)表示,而無理數(shù)則是無限不循環(huán)小數(shù);還可以用根號(hào)的形式來表示。學(xué)生對(duì)無理數(shù)不同于有理數(shù)的特征有了直觀認(rèn)識(shí),從而形成了無理數(shù)的相關(guān)概念。然后,教師可以舉出-2π、-[3]等例子,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)無理數(shù)和有理數(shù)一樣也存在正負(fù)。通過辨析,學(xué)生可以說出有理數(shù)與無理數(shù)之間的共同屬性和不同屬性,從而抽象出無理數(shù)概念的本質(zhì)屬性,揭示無理數(shù)的內(nèi)涵:無限、不循環(huán),是無法用整數(shù)之比來表示的一類數(shù)。這能為拓展實(shí)數(shù)的概念做準(zhǔn)備。我們發(fā)現(xiàn)-2π這個(gè)數(shù)其實(shí)是無理數(shù)概念的應(yīng)用,是有理數(shù)與無理數(shù)加減乘除運(yùn)算的結(jié)果,這樣的知識(shí)拓展可以使學(xué)生更深入地認(rèn)識(shí)無理數(shù)的概念,引入無理數(shù)后學(xué)生對(duì)數(shù)的認(rèn)識(shí)就擴(kuò)大到了實(shí)數(shù)范圍。與此同時(shí),這種矛盾關(guān)系還可以體現(xiàn)數(shù)軸上的點(diǎn)與數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。有理數(shù)可以用數(shù)軸上的點(diǎn)表示出來,教師引入無理數(shù)后,學(xué)生自然會(huì)思考無理數(shù)是否也可以用數(shù)軸上的點(diǎn)來表示的問題。學(xué)生通過探究活動(dòng),在數(shù)軸上找到[2],從而明白原來可以用數(shù)軸上的點(diǎn)來表示無理數(shù),而且每個(gè)無理數(shù)都可以用數(shù)軸上的點(diǎn)來表示。當(dāng)數(shù)的范圍從已有的有理數(shù)擴(kuò)充到實(shí)數(shù)后,實(shí)數(shù)與數(shù)軸上的點(diǎn)是一一對(duì)應(yīng)的。學(xué)生通過辨析概念與概念之間的關(guān)系,能夠梳理知識(shí),融會(huì)貫通。
四、概念的應(yīng)用
1.練習(xí)的目標(biāo)要明確
教師所設(shè)置的練習(xí)要依據(jù)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),受教學(xué)目標(biāo)的制約,做到少而精、精而當(dāng),以一當(dāng)十。
2.設(shè)置的練習(xí)要有梯度、有層次
教師要針對(duì)概念設(shè)置習(xí)題,主要目的是讓學(xué)生能綜合運(yùn)用和深化理解所學(xué)的概念,以及能區(qū)分比較相似的概念。所以,練習(xí)要有一定的梯度和層次,綜合性要強(qiáng)。教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和教學(xué)的需要,采用多種形式和方法設(shè)計(jì)練習(xí),以此激發(fā)學(xué)生鉆研的興趣,達(dá)到鞏固概念的目的。
3.練習(xí)要和已有概念建立聯(lián)系,完成知識(shí)的構(gòu)建
學(xué)生通過練習(xí)最終要能建立已有知識(shí)和數(shù)學(xué)概念之間的聯(lián)系,創(chuàng)設(shè)或擴(kuò)大概念的網(wǎng)絡(luò),既要重視“具體—抽象”的思維訓(xùn)練,又要重視“抽象—具體”的思維訓(xùn)練。
對(duì)于重要的、學(xué)生難以理解的數(shù)學(xué)概念,教師都可以采用以上步驟進(jìn)行教學(xué),最后再引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)。初中教材給出的數(shù)學(xué)概念有些是規(guī)定,如0是自然數(shù)等;有些重要的概念,限于學(xué)生的認(rèn)知水平可能未給出嚴(yán)格的定義,如有理數(shù)。因此,學(xué)生對(duì)于教材中的概念并不需要平均使力,對(duì)每個(gè)概念都“刨根問底”,而應(yīng)淡化形式,注重實(shí)質(zhì)。
總而言之,對(duì)概念的教學(xué)不是一堂課一蹴而就的,是一個(gè)長(zhǎng)期積累、不斷完善的過程,這就需要教師在概念教學(xué)的其他方面做深入研究,選擇對(duì)該堂課的教學(xué)來說最有效的方法,從而達(dá)到教育教學(xué)過程的最優(yōu)化。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]
[1]? 張華.初中數(shù)學(xué)教育——課程與教學(xué)[M].湖南師范大學(xué)出版社,2010.
[2]? 章曉東.初中數(shù)學(xué)的典型“前概念”探析[J].江蘇教育,2017(43):15-17.
[3]? 羅增儒.數(shù)學(xué)概念的教學(xué)認(rèn)識(shí)(續(xù))[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2016(11):2-3,9.
(責(zé)任編輯? ? 黃諾依)