☉江蘇省南通第三中學(xué) 葛殷殷
初中數(shù)學(xué)概念教學(xué)的多樣性
☉江蘇省南通第三中學(xué) 葛殷殷
數(shù)學(xué)概念是對(duì)“數(shù)和形”本質(zhì)屬性的抽象和概括,用數(shù)學(xué)的語言來概括、反映、揭示它們所共有的屬性,是一種上升到理性、概括、抽象思維形式的最簡(jiǎn)捷的表達(dá).而概念的教學(xué),則是數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要組成部分(是認(rèn)識(shí)某一數(shù)學(xué)知識(shí)的前提),是一個(gè)把感官的數(shù)學(xué)抽象成為形式化的數(shù)學(xué)的一種思維過程.通過多樣性的對(duì)數(shù)學(xué)概念的教學(xué),使學(xué)生正確認(rèn)知概念的外延和內(nèi)涵,進(jìn)而將其內(nèi)化為自己的知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng),提高對(duì)認(rèn)知世界的興趣.
筆者在初中數(shù)學(xué)任教多年,初中數(shù)學(xué)中諸多的新的概念,對(duì)初中學(xué)生來說,是新的挑戰(zhàn).眾所周知,概念是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的門檻兒,也是我們教學(xué)的基礎(chǔ),但是如何將概念教學(xué)深入人心,對(duì)教學(xué)方式是一種挑戰(zhàn).本文就初中數(shù)學(xué)概念教學(xué)的多樣性談?wù)勛约旱目捶ǎ妥x者共享.
筆者教學(xué)中常說:“能夠抓到老鼠的貓,都是好貓!”在教學(xué)中,考慮到初中學(xué)生的理性思維能力較弱,筆者對(duì)概念教學(xué)常常采用一定的背景(或者叫情境),一個(gè)好的背景(情境)能大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)抽象數(shù)學(xué)概念的主動(dòng)性和積極性.
案例1 數(shù)軸概念的教學(xué)(八年級(jí)《實(shí)數(shù)》)
溫度上升5攝氏度我們是怎樣用數(shù)學(xué)來表示的?下降5攝氏度又怎么表示呢?收入1350元與支出1350元等這些相反量呢?教師拿出溫度計(jì),讓學(xué)生觀察其特點(diǎn),從這樣的生活背景中,我們引出了正負(fù)數(shù)的概念.觀測(cè)水銀柱的上下移動(dòng),顯然水面越下移,所得到的溫度低,通過溫度計(jì)數(shù)字變化引導(dǎo)學(xué)生抽象出本質(zhì)屬性:(1)0攝氏度的含義;(2)度量的單位;(3)增減的方向,此時(shí),教師提醒能否將其抽象成數(shù)學(xué)的用語來表述呢?由此啟發(fā)學(xué)生用直線上的點(diǎn)表示數(shù),引出“數(shù)軸”的概念.
從對(duì)概念背景(情境)實(shí)物的感受,我們激發(fā)了學(xué)生從認(rèn)識(shí)生活
法中的物體來合理歸納到數(shù)學(xué)的知識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其從現(xiàn)實(shí)生活背景中,發(fā)現(xiàn)并抽象出“數(shù)軸概念”.筆者以為,注重概念教學(xué)背景化符合初中生的認(rèn)知心理,給他們留下了充分的印象,有助于學(xué)生歸納、抽象、分析概況能力的培養(yǎng),學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和思維素質(zhì)也將得到提高.日本數(shù)學(xué)家米山國(guó)藏說:“很多年后學(xué)生并不記得你教授的數(shù)學(xué)知識(shí),但是你教給他從實(shí)際背景中分析問題的能力將給他帶來一生的幫助.”
二次函數(shù)是初中最重要的函數(shù)概念,很多學(xué)生對(duì)二次函數(shù)三個(gè)字母的表達(dá)含義易混淆,筆者在教學(xué)中采用了探究式的方法,將二次函數(shù)和幾何畫板(GSP)結(jié)合起來,通過現(xiàn)代信息技術(shù)的方式進(jìn)行教學(xué).
案例2 二次函數(shù)動(dòng)態(tài)演示與參數(shù)字母的關(guān)系(九年級(jí)《二次函數(shù)》)
在學(xué)習(xí)“二次函數(shù)”這一節(jié)時(shí),利用幾何畫板作圖,能清楚地顯示y=ax2+bx+c的生成過程和圖像變換的全過程.
通過移動(dòng)x軸上的A、B、C三點(diǎn)實(shí)現(xiàn)“改變a的大小、“改變b的大小”、“改變c的大小”的探究,可以按任意順序進(jìn)行,在圖像上可以呈現(xiàn)出圖像左右平移,上下平移,頂點(diǎn)移動(dòng),甚至是圖像對(duì)稱變換等特征,使學(xué)生對(duì)二次函數(shù)概念中三個(gè)參數(shù)的理解,既過程輕松又結(jié)果清晰.
很多初中數(shù)學(xué)的概念不僅僅只停留在表面,更需要對(duì)本質(zhì)的一些深刻認(rèn)識(shí).僅僅停留在表面是膚淺的,過于形式化則是初中生不能接受的,所以要把握形象和本質(zhì)的處理技巧,只有將兩種教學(xué)方式都能靈活運(yùn)用的教師,才是與時(shí)俱進(jìn)的教師.現(xiàn)在的公開課,講授概念教學(xué)時(shí),往往是“很熱鬧”、“很情境化”,但學(xué)習(xí)之余,筆者靜心想想,有時(shí)也有些擔(dān)憂,概念課太過于追求情境或者說只追求了外在情境而忽視了內(nèi)在本質(zhì),完全只追求課堂效果、氣氛,不重視“形式化”的數(shù)學(xué)結(jié)果如何推導(dǎo),否定了一些理論證明,采用直觀、感性的認(rèn)識(shí)使學(xué)生接受概念、公式等!這如何叫數(shù)學(xué)課呢?
案例3 函數(shù)的概念(八年級(jí)《變量與函數(shù)》)(一次公開課節(jié)選)
師:我們?cè)趺纯创宰兞縳呢?對(duì)大家而言,x就是白開水!我們把對(duì)應(yīng)法則f看成飲料加工機(jī),函數(shù)值y可以看成是各種飲料制品,如圖1:
圖1
生:這樣,我就比較能理解什么是函數(shù)關(guān)系了,這個(gè)比喻很恰當(dāng).
…………
可惜的是,那位教師到此就直接給出了函數(shù)的概念,筆者以為,還應(yīng)在函數(shù)概念給出的時(shí)候,更給出一個(gè)畫龍點(diǎn)睛之筆!譬如,問:同學(xué)們,那么函數(shù)是一種什么關(guān)系呢?——原來就是變量和變量之間的一種關(guān)系!這一句話體現(xiàn)了概念教學(xué)的本質(zhì)!
概念為什么不為學(xué)生所牢記呢?筆者認(rèn)為,因?yàn)楦拍钔菙?shù)學(xué)的初始階段,久而久之我們教學(xué)生在解數(shù)學(xué)題,往往忽視了概念的一些外延和內(nèi)涵,這是不注重概念運(yùn)用的結(jié)果!因此,概念教學(xué)必須要注重其運(yùn)用.
眾所周知,學(xué)生基本都是從數(shù)學(xué)概念正面進(jìn)行掌握的,優(yōu)點(diǎn)是特征、表現(xiàn)很清晰,缺點(diǎn)是某些學(xué)生以為讀懂概念就掌握了概念的內(nèi)涵,在遇到實(shí)際數(shù)學(xué)問題時(shí),往往難以進(jìn)行判斷和審視,究其原因,學(xué)生對(duì)概念在實(shí)際運(yùn)用問題中的判斷往往附加了其他因素而出錯(cuò).因此,筆者在教學(xué)中,要求學(xué)生在認(rèn)識(shí)概念外延的基礎(chǔ)上,通過實(shí)際運(yùn)用,或者一題多解,或者反例變式,從問題的反面去剖析數(shù)學(xué)概念(即內(nèi)涵),使學(xué)生概念理解的全面性有更進(jìn)一步的認(rèn)知.
案例4 對(duì)頂角的概念(七年級(jí)《圖形認(rèn)識(shí)初步》)
角的概念學(xué)習(xí)之后,給出一些問題的變式.
下列表示的兩個(gè)角,哪組是對(duì)頂角?
(1)兩條相交的直線,所得到的相對(duì)的四個(gè)角;
(2)同一個(gè)頂點(diǎn)處構(gòu)成的兩個(gè)角;
(3)同一個(gè)角的兩個(gè)相鄰補(bǔ)角.
通過對(duì)一個(gè)問題的多方變式研究,加強(qiáng)聯(lián)系,使學(xué)生對(duì)概念的內(nèi)涵認(rèn)識(shí)更加深刻.因?yàn)閭€(gè)體差異,學(xué)生對(duì)一個(gè)概念的理解不可能一蹴而就,但學(xué)習(xí)——反思——再認(rèn)識(shí)的過程,這是“變式”概念教學(xué)的一個(gè)獨(dú)到之處.教師初步教授一個(gè)數(shù)學(xué)概念,學(xué)生對(duì)其理解是不深刻的,但隨后的變式補(bǔ)充,呈現(xiàn)一種螺旋式上升的學(xué)習(xí)的原則,循環(huán)重復(fù)以加深初中生對(duì)概念的理解.
總之,對(duì)初中學(xué)生來說,初中數(shù)學(xué)教材中的數(shù)學(xué)概念是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的門檻兒,是教師教學(xué)的核心部分.隨著教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的增加和教學(xué)手段的豐富,每位教師還有各種優(yōu)秀的方法.筆者在上述探索一些數(shù)學(xué)概念的教學(xué)中,采用了多樣性的方式方法,通過各種不同的方式,多角度、多維度使學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念,營(yíng)造新課程理念下概念教學(xué)的新視角.
數(shù)學(xué)是高度結(jié)構(gòu)化的,任何一個(gè)數(shù)學(xué)概念存在于一個(gè)特定的系統(tǒng),并與其他相關(guān)概念之間的接觸是有區(qū)別的.教師對(duì)概念教學(xué)要注意及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生獲得每個(gè)新概念的概念體系,注重概念教學(xué)的多樣性,形成概念系統(tǒng)的概念,保持運(yùn)用概念,這樣做有利于初中生對(duì)概念的系統(tǒng)的形成,有利于形成學(xué)生的認(rèn)知系統(tǒng)架構(gòu).總之,新課程理念下的數(shù)學(xué)概念教學(xué)應(yīng)引起教師和學(xué)生的高度重視,只有對(duì)基本的數(shù)學(xué)概念掌握了,才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砟芰Α⒂袟l理的表達(dá)能力以及學(xué)生的創(chuàng)新能力,同時(shí)也有助于教師教學(xué)能力的培養(yǎng)和提高,以及教學(xué)效果和成績(jī)的提高.