周文新
一、高中數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀分析
高中數(shù)學(xué)是普通高中教育的一門主要課程,在高考中占的比重很大,而且數(shù)學(xué)水平直接影響到學(xué)生對物理、化學(xué)等理科的學(xué)習(xí),在將來社會生活中,也會影響到學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)以及將數(shù)學(xué)思維運(yùn)用于日常生活中??梢哉f,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)對于學(xué)生養(yǎng)成良好的思維品質(zhì)和辯證的唯物主義世界觀至關(guān)重要。
隨著新課改的深入,新的教學(xué)方法不斷涌現(xiàn),數(shù)學(xué)教育進(jìn)入新的時代。但長期以來,受應(yīng)試教育的影響,有些教師僅僅把數(shù)學(xué)概念看作一個名詞而已,認(rèn)為概念教學(xué)就是對概念作解釋,要求學(xué)生記憶,而沒有看到像函數(shù)、向量這樣的概念,本質(zhì)是一種數(shù)學(xué)觀念,是一種處理問題的數(shù)學(xué)方法。在教學(xué)中學(xué)生普遍存在兩個現(xiàn)象:基本概念不知道,學(xué)了就忘,比如簡單的等差數(shù)列、橢圓、雙曲線等;記不住公式、定理和一些必要的數(shù)據(jù)(如三角函數(shù)值)等。
二、強(qiáng)化數(shù)學(xué)概念教學(xué)的意義
概念反映了事物的本質(zhì)屬性和特征。概念對于學(xué)生來說有雙重作用,既給出了事物是與否的標(biāo)準(zhǔn),又給出了該種事物所具備的性質(zhì)。在概念教學(xué)中,要讓學(xué)生明白這一道理。數(shù)學(xué)概念是反映數(shù)學(xué)對象的本質(zhì)屬性和特征的思維形式。一般說來,對數(shù)學(xué)中一些重要概念的教學(xué)要使學(xué)生掌握概念的內(nèi)涵和外延及其表現(xiàn)形式(包括定義、名詞、符號),還要了解有關(guān)概念之間的關(guān)系,在數(shù)學(xué)知識體系中不斷加深擴(kuò)大學(xué)生對概念的認(rèn)識,使之成為系統(tǒng)的知識,并能運(yùn)用概念知識來解決數(shù)學(xué)問題。即要求學(xué)生理解、記憶、掌握、運(yùn)用。因此,數(shù)學(xué)概念的教學(xué)是整個數(shù)學(xué)教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),正確理解數(shù)學(xué)概念是掌握數(shù)學(xué)知識的前提。
數(shù)學(xué)知識的“根”——基本概念都沒有掌握,怎么能指望再“開枝散葉”?萬變不離其宗,要學(xué)生真正能學(xué)會數(shù)學(xué)知識,還得依靠教師強(qiáng)化數(shù)學(xué)概念的教學(xué),讓學(xué)生把“根”留在心里。
三、強(qiáng)化數(shù)學(xué)概念教學(xué)的方法
1.聯(lián)系現(xiàn)實(shí)原型,對概念做唯物的解釋
恩格斯指出,“數(shù)和形的概念不是從其它任何地方,而是從現(xiàn)實(shí)世界中得來的”。離開了客觀存在,離開了從現(xiàn)實(shí)世界得來的感覺經(jīng)驗(yàn),數(shù)學(xué)概念就成了無源之水、無本之木,而只是主觀自生的靠不住的東西,因此,在數(shù)學(xué)概念的教學(xué)中,要密切聯(lián)系數(shù)學(xué)概念的現(xiàn)實(shí)原型,引導(dǎo)學(xué)生分析日常生活和生產(chǎn)實(shí)際中常見的事例,觀察有關(guān)的實(shí)物、圖示或模型,在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上逐步建立概念。
2.抓住事物的本質(zhì),對概念做辯證的分析
(1)抓住概念的本質(zhì)特征。有些概念涉及的面比較廣,教學(xué)時要抓住概念的本質(zhì)特征,通過對本質(zhì)特征的分析,帶動對整個概念的理解。
(2)揭示概念中每一個詞、句的真實(shí)含義。有的概念敘述簡練、寓意深刻,有的用式子表示、比較抽象,對于這類概念,必須深刻揭示每一詞、句的真實(shí)含義。如數(shù)的定義是:“如果ab=N,那么冪指數(shù)b叫做以a為底的N的對數(shù),記作b=log■■。要使學(xué)生切實(shí)理解對數(shù)概念,必須指出定義中每一詞、句的真實(shí)含義,特別要講清楚對數(shù)的實(shí)質(zhì)是什么,在什么條件下對數(shù)才有意義??梢赃@樣分析:①通過具體事例,闡明對數(shù)實(shí)質(zhì)上是一個指數(shù),是對應(yīng)于已知冪的指數(shù),所以,把“對數(shù)”看作對應(yīng)的指數(shù),有助于揭示對數(shù)的本來面目,使學(xué)生一遇到對數(shù),就往相應(yīng)的指數(shù)式中的指數(shù)位置上想(逆過程)。②對數(shù)概念初步建立以后,對于思維活躍的學(xué)生,可以利用對數(shù)運(yùn)算與指數(shù)運(yùn)算的互逆關(guān)系,進(jìn)一步指出對數(shù)定義中規(guī)定的原因。③進(jìn)而指出真數(shù)和對數(shù)的取值范圍;④對于log■■要特別強(qiáng)調(diào),這是一個完整的記號,表示以a為底的N的對數(shù),而不是與N的乘積。經(jīng)過上述分析,學(xué)生對對數(shù)的真實(shí)含義,就能有清晰的認(rèn)識。
(3)注意概念的比較。有比較才能鑒別,對于容易混淆或難以理解的概念,運(yùn)用分析比較的方法,指出它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),有助于學(xué)生抓住概念的本質(zhì)。有些概念從表面上看好像差不多,例如乘方與冪、平方的和與和的平方、數(shù)與數(shù)字、大于與不小于、正數(shù)與非負(fù)數(shù)、直角與90度等,學(xué)生常常分辨不清,教學(xué)時可引導(dǎo)學(xué)生找出它們的異同之點(diǎn),從概念的內(nèi)涵和外延上去區(qū)分。
(4)分析概念的矛盾運(yùn)動。數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵和外延不是一成不變的,它是在社會實(shí)踐中不斷發(fā)展、不斷充實(shí)、逐步完備的,教學(xué)時要把概念的確定性和靈活性辯證統(tǒng)一起來,恰當(dāng)?shù)胤治龈拍畹拿苓\(yùn)動。例如角的概念,最初僅局限于平面,并在180度以內(nèi),有銳角、直角、鈍角,而后發(fā)展到平角、周角,規(guī)定了旋轉(zhuǎn)方向以后,又有了正角、負(fù)角的概念,在空間研究的時候,又有空間兩直線所成的角、直線與平面所處的角、平面與平面所成的角等。這樣,角的概念在發(fā)展中逐步完備。
3.在實(shí)踐中運(yùn)用概念,在運(yùn)用中加深理解
概念是人們對客觀事物在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上經(jīng)過比較、分析、綜合、概括、判斷、抽象等一系列思維活動,逐步認(rèn)識到它的本質(zhì)屬性以后才形成的。數(shù)學(xué)概念也不例外。因此,數(shù)學(xué)概念的產(chǎn)生和發(fā)展以及人們對數(shù)學(xué)概念的認(rèn)識都要經(jīng)歷由實(shí)踐、認(rèn)識,再實(shí)踐、再認(rèn)識的不斷深化的過程。學(xué)生要形成、理解和掌握基本的數(shù)學(xué)概念也是一個十分復(fù)雜的認(rèn)識過程,這就決定了對較難理解的數(shù)學(xué)概念的教學(xué)不能一步到位,而是要分階段進(jìn)行。需要我們在判斷、推理和證明中運(yùn)用概念,在日常生活或生產(chǎn)實(shí)踐中運(yùn)用概念,在運(yùn)用過程中加深對概念的理解。
總之,數(shù)學(xué)概念教學(xué)的重要性是公認(rèn)的,教師只有重視數(shù)學(xué)概念教學(xué),強(qiáng)化數(shù)學(xué)概念教學(xué),才能使學(xué)生自覺掌握數(shù)學(xué)命題,在推理和證明的過程中有所依據(jù),從根本上提高分析和解決問題的能力。