在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí)毫無疑問是重中之重。概念不清,一切無從談起。概念的深層理解和精確把握,對數(shù)學(xué)問題的解決具有非常重要的作用。然而數(shù)學(xué)概念數(shù)量眾多并且非常抽象,如何才能達(dá)到一個真正理解且深層記憶的效果呢?下面簡述幾種
方法。
一、舉例法
舉例通常分成兩種情況,即舉正面例子和舉反面例子。舉正面例子可以變抽象為形象、變一般為具體,使概念生動化、直觀化,達(dá)到較易理解的目的。例如,在講解向量空間的時候就列舉了大量的實(shí)例。在解析幾何里,平面或空間中從一定點(diǎn)引出的一切向量對于向量的加法和實(shí)數(shù)與向量的乘法來說都作成實(shí)數(shù)域上的向量空間;復(fù)數(shù)域可以看成實(shí)數(shù)域上的向量空間;數(shù)域F上一切M×N矩陣所成的集合,對于矩陣的加法和數(shù)與矩陣的乘法來說,作成F上一個向量空間,等等。舉反面例子則可以體會概念反映的范圍,加深對概念本質(zhì)的把握。
二、溫故法
不論是皮亞杰還是奧蘇伯爾,在概念學(xué)習(xí)的理論方面都認(rèn)為概念教學(xué)的起步是在已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。因此,在教授新概念之前,如果能先對學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的概念作一些適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)上的變化,再引入新概念,則有利于促進(jìn)新概念的形成。例如,在高中階段講解角的概念時,最好重溫一下在初中階段角的定義,然后從角的范圍推廣到正角、負(fù)角和零;從角的表示方法推廣到弧度制,這樣有利于學(xué)生思維的自然過渡,較易接受。又如,在講解線性映射時,最好先溫習(xí)一下映射的概念,在講解歐氏空間的時候同樣最好溫習(xí)一下向量空間的概念。
三、索因法
每一個概念的產(chǎn)生都具有豐富的背景和真實(shí)的原因,當(dāng)你把
這些原因找到的時候,那些鮮活的內(nèi)容,使你不想記住這些概念都難。例如,三角形的四個心:內(nèi)心、外心、旁心和重心,很多同學(xué)總是記混這些概念。內(nèi)心是三角形三個內(nèi)角平分線的交點(diǎn),因為是三角形內(nèi)切圓的圓心而得名內(nèi)心;外心是三角形三條邊垂直平分線的交點(diǎn),因為是三角形外接圓的圓心因而得名外心;旁心是三角形一個內(nèi)角平分線和兩個不相鄰的外角平分線的交點(diǎn),因為是三角形旁切圓的圓心而得名旁心;重心是三角形三條中線的交點(diǎn),因為是三角形的重力平衡點(diǎn)而得名重心。當(dāng)你了解了上述內(nèi)容,你又怎么可能記混這些概念呢?又例如,點(diǎn)到直線的距離是這樣定義的,過點(diǎn)作直線的垂線,則垂線段的長度便是點(diǎn)到直線的距離。那么為什么不定義為點(diǎn)和直線上任意點(diǎn)連線的線段的長度呢?因為只有垂線段是最短的,具有確定性和唯一性。像這樣的例子還有很多,不再一一列舉。
四、聯(lián)系法
數(shù)學(xué)概念之間具有聯(lián)系性,任意數(shù)學(xué)概念都是由若干個數(shù)學(xué)概念聯(lián)系而成的,只有建立數(shù)學(xué)概念之間的聯(lián)系才能徹底理解數(shù)
學(xué)概念。例如,在學(xué)習(xí)數(shù)列的時候,我們不妨作如下分析:數(shù)列是按一定次序排列的一列數(shù),是有規(guī)律的。那規(guī)律是什么呢?項與項數(shù)之間的規(guī)律、項與項之間的規(guī)律、數(shù)列整體趨勢的規(guī)律。項與項數(shù)之間的規(guī)律就是我們說的通項公式,項與項之間的規(guī)律就是我們所說的遞推公式,數(shù)列整體趨勢的規(guī)律就是我們所說的極限問題。當(dāng)項與項之間滿足差數(shù)相等的關(guān)系時,數(shù)列被稱為等差數(shù)列;當(dāng)項與項之間滿足倍數(shù)相等的關(guān)系時,數(shù)列就被稱為等比數(shù)列。這樣我們對數(shù)列這一章的概念便都了然于胸了。
五、比喻法
很多同學(xué)概念不清的原因是覺得概念單調(diào)乏味、沒有興趣,從而不去重視它、深究它,所以我們在講解概念的時候,不妨和生活相聯(lián)系做些形象的比喻,以達(dá)到吸引學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣的效果。例如,在講解映射的時候,不妨把映射的法則比喻成男女戀愛的法
則。兩個人可以同時喜歡上一個人,但一個人不可以同時愛上兩個人。這不正是映射的法則:集合A中的每一個元素在集合B中都有唯一的像與之對應(yīng)嗎?又如,函數(shù)可以理解為一個黑匣子或交換器,投入的是數(shù)產(chǎn)出的也是數(shù);投入一個數(shù)只能產(chǎn)出一個數(shù);當(dāng)投入不同數(shù)的時候也可以產(chǎn)出同一個數(shù)。再如,滿足和的像等于像的和、數(shù)乘的像等于像的數(shù)乘的映射稱之為線性映射。這不正像一個人怎樣舞動他的影子就怎樣舞動嗎?所以有的時候可把線性映射理解為“人影共舞”的映射。
六、類比法
在學(xué)習(xí)向量空間的時候,很多同學(xué)疑問重重。向量不就是那些既有大小又有方向的量嗎?怎么連矩陣、連續(xù)函數(shù)、甚至線性變換也可以理解為向量呢?這一切是不是太不可思議了。但是當(dāng)你做如下思考的時候,一切便順理成章了。讓小學(xué)生算一道“5-7”的題,他會說你這道題出錯了,但是讓一個初中生去做,他就會告訴你等
于-2;當(dāng)你讓一個初中生對負(fù)數(shù)進(jìn)行開平方運(yùn)算,他會說不能對負(fù)數(shù)進(jìn)行開平方,然而高中生卻能夠進(jìn)行運(yùn)算。這就說明了一個問題,隨著年齡的增長和認(rèn)識層次的提高,人們對于同一概念的理解和認(rèn)識也在逐步地深入和擴(kuò)大。正如數(shù)的概念由小學(xué)學(xué)的整數(shù)、分?jǐn)?shù)和小數(shù)擴(kuò)大為初中學(xué)的實(shí)數(shù)最后擴(kuò)大為高中學(xué)的復(fù)數(shù)。同樣對于向量的理解也就不能只限于既有大小又有方向的量,應(yīng)該把這一觀念轉(zhuǎn)變過來。
像這樣的方法還有很多,不再一一列舉??傊痪湓?,數(shù)學(xué)概念是重要的,分析概念是有趣的,在樂趣和玩賞中去理解概念是容易做到的。
(作者單位 河北省邯鄲市磁縣辛莊營學(xué)區(qū)大馬莊
中學(xué))