概念教學(xué)是中學(xué)數(shù)學(xué)中至關(guān)重要的一項(xiàng)內(nèi)容,是基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能教學(xué)的核心,正確理解概念是學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),學(xué)好概念是學(xué)好數(shù)學(xué)最重要的一環(huán)。一些學(xué)生數(shù)學(xué)成績之所以不理想,概念不清是最主要的原因。數(shù)學(xué)素養(yǎng)的差異關(guān)鍵是對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解、應(yīng)用和轉(zhuǎn)化等方面的差異。因此,我認(rèn)為抓好概念教學(xué)是提高普通中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的有根本性意義的一環(huán)。教師如果能夠充分考慮到這一因素,抓住有限的概念教學(xué)的契機(jī),提高大多數(shù)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)這一目標(biāo)是完全可以實(shí)現(xiàn)的。同時(shí),數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高可以為學(xué)生的各項(xiàng)能力和素質(zhì)的培養(yǎng)提供有利條件和必要保障。
通過研究和實(shí)踐,我以為在數(shù)學(xué)概念的教學(xué)過程中教師應(yīng)在以下方面作出努力與探索。
一、重視對(duì)概念本質(zhì)的理解
數(shù)學(xué)概念是反映一類對(duì)象本質(zhì)屬性的思維形式,它是抽象的。因此在概念教學(xué)中,教師要注意對(duì)概念逐字加以推敲、分析,應(yīng)多角度、多層次地剖析概念,啟發(fā)學(xué)生理解和掌握概念,防止學(xué)生片面地學(xué)習(xí)概念,以致引起概念間的混淆、不求甚解、死記硬背。學(xué)生只有真正掌握了數(shù)學(xué)中的基本概念,才能把握數(shù)學(xué)的知識(shí)系統(tǒng),才能正確、合理、迅速地進(jìn)行運(yùn)算、論證和空間想象。從一定意義上說,數(shù)學(xué)水平取決于對(duì)數(shù)學(xué)概念掌握的程度。
二、在尋找新舊概念之間聯(lián)系的基礎(chǔ)上掌握概念
數(shù)學(xué)中有許多概念彼此間有著密切的聯(lián)系,如平行線段與平行向量,平面角與空間角、方程與不等式、映射與函數(shù),等等。在教學(xué)中教師應(yīng)善于尋找、分析其聯(lián)系與區(qū)別,以利于學(xué)生掌握概念的本質(zhì)。再如,函數(shù)概念有兩種定義,一種是初中給出的定義,是從運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)出發(fā),其中的對(duì)應(yīng)關(guān)系是將自變量的每一個(gè)取值與唯一確定的函數(shù)值對(duì)應(yīng)起來;另一種是高中給出的定義,是從集合、對(duì)應(yīng)的觀點(diǎn)出發(fā),其中的對(duì)應(yīng)關(guān)系是將原象集合中的每一個(gè)元素與象集合中唯一確定的元素對(duì)應(yīng)起來。從歷史上看,初中給出的定義來源于物理公式,而函數(shù)是描述變量之間的依賴關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型,函數(shù)可用圖像、表格、公式等表示,所以高中用集合與對(duì)應(yīng)的語言來刻畫函數(shù),抓住了函數(shù)的本質(zhì)屬性,更具有一般性。認(rèn)真分析這兩種函數(shù)定義,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)其定義域與值域的含義完全相同,對(duì)應(yīng)關(guān)系、本質(zhì)也一樣,只不過敘述的出發(fā)點(diǎn)不同,所以兩種函數(shù)的定義、本質(zhì)是一致的。當(dāng)然,學(xué)生對(duì)于函數(shù)概念真正的認(rèn)識(shí)和理解是不容易的,要經(jīng)歷一個(gè)多次接觸的較長的過程。
三、創(chuàng)設(shè)一定的情境引入概念
概念的引入是進(jìn)行概念教學(xué)的第一步,這一步走得如何,對(duì)學(xué)好概念起著重要的作用。學(xué)生對(duì)在一定的情境下所學(xué)的知識(shí)會(huì)增強(qiáng)記憶、加深理解。
1.實(shí)例引入
教師可以通過對(duì)實(shí)際事例或模型的介紹,使學(xué)生從實(shí)際事物獲得對(duì)于研究對(duì)象的感性認(rèn)識(shí),這些實(shí)例可以就地取材、就近舉例,以學(xué)生熟悉或比較熟悉的事物為宜,例如在講“射線”一課時(shí),教師可以用手電筒探照燈發(fā)出的光引入;對(duì)于“排列或組合”的概念,教師可以用一條線路上甲、乙、丙三個(gè)車站不同車票的種類或不同的票價(jià)種類來引入,等等。
由實(shí)例引入概念,可以反映概念的物質(zhì)性、現(xiàn)實(shí)性。這樣從具體到抽象,符合認(rèn)識(shí)規(guī)律,給學(xué)生留下的印象深刻持久,同時(shí)學(xué)生能認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)概念是從客觀現(xiàn)實(shí)中抽象出來的,對(duì)學(xué)生辯證唯物主義世界觀的形成會(huì)起到潛移默化的作用。
2.以舊導(dǎo)新引入
教師可在學(xué)生原有概念的基礎(chǔ)上引入新概念。例如:由正弦加法定理sin(α+β)=sinα·cosβ+cosα·sinβ,當(dāng)α=β時(shí)得正弦二倍角公式2sinαcosβ,等等。這樣以舊導(dǎo)新,引入自然,學(xué)生會(huì)不感到突然、孤立,而且新舊知識(shí)又緊密的聯(lián)系在一起,便于學(xué)生掌握知識(shí)體系。
3.演示法引入
演示某些數(shù)學(xué)概念發(fā)生和發(fā)展過程,揭露其本質(zhì)規(guī)律,便于學(xué)生理解和記憶,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)研究問題的數(shù)學(xué)思想。
例如:在講“橢圓概念的定義”時(shí),教師可通過演示橢圓形的形成過程,引導(dǎo)觀察,學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)“橢圓上任意一點(diǎn)到兩個(gè)定點(diǎn)之間的距離和等于定長”這一本質(zhì)規(guī)律;教學(xué)“任意角的概念”時(shí),教師可通過演示角的變化,引入正角、零角、負(fù)角的概念。
4.直接引入
有些概念是用揭示外延的方法給出的定義,比較具體,易于被學(xué)生理解,在教學(xué)中教師可以直接引入,如“兩邊相等的三角形是等腰三角形”等;有些概念是不加定義而被采用的,如“點(diǎn)”、“線”、“平面”、“集合”等都可直接引入,教學(xué)時(shí)只要敘述這些概念在科學(xué)上公認(rèn)的正確意義即可。
新概念還可以從觀察、計(jì)算、推理、反例、需要等途徑引入,它們彼此并不是孤立的,有時(shí)需要相互配合,教學(xué)時(shí)教師既要從學(xué)生接觸過的具體內(nèi)容引入,又要從數(shù)學(xué)內(nèi)部問題提出;既要有目的性,又要有科學(xué)性,如此方能收到良好的教學(xué)效果。
四、運(yùn)用數(shù)學(xué)概念解決問題,鞏固概念
數(shù)學(xué)概念形成之后,教師可通過具體例子說明概念的內(nèi)涵,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)概念的“原型”,利用概念解決數(shù)學(xué)問題和發(fā)現(xiàn)概念在解決問題中的作用,這是數(shù)學(xué)概念教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),此環(huán)節(jié)操作的效果,將直接影響學(xué)生的對(duì)數(shù)學(xué)概念的鞏固,以及解題能力的形成。例如,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)完“向量的坐標(biāo)”這一概念之后,進(jìn)行向量的坐標(biāo)運(yùn)算,我提出問題:已知平行四邊形ABCD的三個(gè)頂點(diǎn)ABC的坐標(biāo),試求頂點(diǎn)D的坐標(biāo)。學(xué)生展開充分的討論,不少學(xué)生運(yùn)用平面解析幾何中學(xué)過的知識(shí)(如兩點(diǎn)間的距離公式、斜率、直線方程、中點(diǎn)坐標(biāo)公式等),結(jié)合平行四邊形的性質(zhì),提出了各種不同的解法,有的學(xué)生應(yīng)用共線向量的概念給出了解法;還有一些學(xué)生運(yùn)用所學(xué)過向量坐標(biāo)的概念,把點(diǎn)的坐標(biāo)和向量的坐標(biāo)聯(lián)系起來,巧妙地解答了這一問題。學(xué)生通過對(duì)問題的思考,很快投入到新概念的探索中去,從而激發(fā)了探索和創(chuàng)造的欲望,在參與的過程中產(chǎn)生了內(nèi)心的體驗(yàn)和創(chuàng)造。除此之外,我通過反例、錯(cuò)解等進(jìn)行辨析,也有利于學(xué)生鞏固概念。
總之,教師做好數(shù)學(xué)概念的教學(xué),使學(xué)生透徹地、牢固地掌握數(shù)學(xué)概念,是提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。數(shù)學(xué)教師首先應(yīng)該認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)概念教學(xué)能加強(qiáng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,以及發(fā)展學(xué)生邏輯思維和空間想象能力的關(guān)系。這樣教師在教學(xué)時(shí)才會(huì)目的明確,方法對(duì)頭,既不會(huì)造成為概念而教學(xué),又不會(huì)在數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)顧此失彼。