新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)研究

李軍

一、在新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)的原則

1.在高中數(shù)學(xué)概念產(chǎn)生的過程中認(rèn)識(shí)概念

數(shù)學(xué)概念的引入，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，創(chuàng)設(shè)情景，提出問題。通過與概念有明顯聯(lián)系、直觀性強(qiáng)的例子，使學(xué)生在對(duì)具體問題的體驗(yàn)中感知概念，形成感性認(rèn)識(shí)，通過對(duì)一定數(shù)量感性材料的觀察、分析，提煉出感性材料的本質(zhì)屬性。

2.在挖掘新概念的內(nèi)涵與外延的基礎(chǔ)上理解概念

新概念的引入，是對(duì)已有概念的繼承、發(fā)展和完善。有些概念由于其內(nèi)涵豐富、外延廣泛等原因，很難一步到位，需要分成若干個(gè)層次，逐步加深提高。如三角函數(shù)的定義，經(jīng)歷了以下三個(gè)循序漸進(jìn)、不斷深化的過程：（1）用直角三角形邊長(zhǎng)的比刻畫的銳角三角函數(shù)的定義；（2）用點(diǎn)的坐標(biāo)表示的銳角三角函數(shù)的定義；（3）任意角的三角函數(shù)的定義。由此概念衍生出：（1）三角函數(shù)的值在各個(gè)象限的符號(hào)；（2）三角函數(shù)線；（3）同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式； （4）三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)；（5）三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式等?？梢姡呛瘮?shù)的定義在三角函數(shù)教學(xué)中可謂重中之重，是整個(gè)三角部分的奠基石，它貫穿于與三角有關(guān)的各部分內(nèi)容并起著關(guān)鍵作用?！澳サ恫徽`砍柴工”，重視概念教學(xué)，挖掘概念的內(nèi)涵與外延，有利于學(xué)生理解概念。

3.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)中有許多概念都有著密切的聯(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)中應(yīng)善于尋找，分析其聯(lián)系與區(qū)別，有利于學(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)可用圖象、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)真分析兩種函數(shù)定義，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，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(zhǎng)的過程。

4.在運(yùn)用數(shù)學(xué)概念解決問題的過程中鞏固概念

數(shù)學(xué)概念形成之后，通過具體例子，說明概念的內(nèi)涵，認(rèn)識(shí)概念的“原型”，引導(dǎo)學(xué)生利用概念解決數(shù)學(xué)問題和發(fā)現(xiàn)概念在解決問題中的作用，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)操作的成功與否，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)我們學(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，提出問題：已知平行四邊形的三個(gè)頂點(diǎn) 的坐標(biāo)分別是 ，試求頂點(diǎn) 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，盡快地投入到新概念的探索中去，從而激發(fā)了學(xué)生的好奇以及探索和創(chuàng)造的欲望，使學(xué)生在參與的過程中產(chǎn)生內(nèi)心的體驗(yàn)和創(chuàng)造。除此之外，教師通過反例、錯(cuò)解等進(jìn)行辨析，也有利于學(xué)生鞏固概念。

二、在新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)概念課堂教學(xué)過程

1.精彩引入，激發(fā)興趣

精彩的引入可以為新課創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。新課的引入既要注重?cái)?shù)學(xué)本質(zhì)，又要注意適度形式化，引入合情合理，要考慮針對(duì)性、趣味性、啟發(fā)性、簡(jiǎn)潔性和鋪墊性原則。

（1）從諺語中創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

在課堂教學(xué)中，從數(shù)學(xué)文化的視角來創(chuàng)設(shè)合理的課堂情境，能夠體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價(jià)值，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，幫助學(xué)生理解教材內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生提出課題，對(duì)新課的引入起到鋪墊作用.

在執(zhí)教“相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率”時(shí)，可以這樣創(chuàng)設(shè)情境：三個(gè)臭皮匠挑戰(zhàn)諸葛亮，看到底誰是英雄。已知諸葛亮解出問題的概率為0.8，臭皮匠老大解出問題的概率為0.5，老二解出問題的概率為0.45，老三解出問題的概率為0.4，且每個(gè)人必須獨(dú)立解題，那么三個(gè)臭皮匠中至少有一人解出的概率與諸葛亮解出的概率比較，誰大？

（2）從實(shí)際生活中創(chuàng)設(shè)情境

最好的教育就是從生活中學(xué)習(xí)。結(jié)合數(shù)學(xué)教育的特點(diǎn)，教師要把生活中遇見的問題、數(shù)學(xué)知識(shí)、社會(huì)現(xiàn)象有機(jī)結(jié)合起來，讓學(xué)生在切身體會(huì)中感悟新知識(shí)，從而使課堂充滿盎然生機(jī)。教師要巧妙地運(yùn)用學(xué)生在生活中的感知，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.引導(dǎo)實(shí)踐，形成概念

數(shù)學(xué)概念的教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。數(shù)學(xué)概念相對(duì)比較抽象，難以把握。教材中一般只給出數(shù)學(xué)概念的定義，省略了概念的形成過程，給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成一定的困難。因此，教師應(yīng)提供數(shù)學(xué)概念形成的有效情境，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際背景材料，主動(dòng)操作體驗(yàn)或親自演示產(chǎn)生對(duì)概念的感性認(rèn)識(shí)。通過教師啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生理性思考，概括出數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)特征，從而形成概念。

學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的最終目的是運(yùn)用于社會(huì)、服務(wù)于社會(huì)，同時(shí)也是適應(yīng)于社會(huì)。課堂上讓學(xué)生多動(dòng)手、多觀察、多思考、多交流，通過一系列數(shù)學(xué)實(shí)踐、探究活動(dòng)，讓學(xué)生經(jīng)歷了數(shù)學(xué)概念形成的過程，在自主提出概念的過程中，發(fā)展了創(chuàng)新意識(shí)，提高了對(duì)數(shù)學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)了自身的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。

3.引導(dǎo)探索，發(fā)現(xiàn)與證明定理

《標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)推理論證能力的要求既包括了原來的演繹推理（或邏輯推理），又包括了數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造過程中的合情推理，如歸納、類比等合情推理，這是數(shù)學(xué)的基本思考方式，也是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基本功。定理的發(fā)現(xiàn)很多時(shí)候是先猜后證，運(yùn)用合情推理去猜想，再運(yùn)用邏輯推理去證明。

從具體到抽象、從特殊到一般、從猜想到證明，學(xué)生主動(dòng)體驗(yàn)了知識(shí)的形成，收獲知識(shí)和獲得知識(shí)的方法，使學(xué)生在探索中體驗(yàn)、在體驗(yàn)中感悟、在感悟中得到自我發(fā)展。

總之，在高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)中，要根據(jù)新課標(biāo)對(duì)概念教學(xué)的具體要求，創(chuàng)造性地使用教材。真正使學(xué)生在參與的過程中產(chǎn)生內(nèi)心的體驗(yàn)和創(chuàng)造，達(dá)到認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)思想和本質(zhì)的目的，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，以及培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和空間想象的能力。這樣使我們?cè)诮虒W(xué)時(shí)會(huì)目的明確，方法對(duì)頭，既不會(huì)造成為概念而教學(xué)，也不會(huì)在數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)顧此失彼。