趙敏
數(shù)學(xué)概念是中學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,是掌握和運用其他知識的基礎(chǔ)。因此,概念教學(xué)的過程就顯得至關(guān)重要,它是提高教學(xué)質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。我認為,一堂數(shù)學(xué)概念課的教學(xué)過程應(yīng)當(dāng)包括以下三個方面:概念的引入、概念的鞏固、概念的深化及運用。在概念的引入中通過概念的同化或形成兩種方式形成新的概念,在概念的鞏固中更加把握事物的本質(zhì)屬性,在深化和運用中靈活運用知識解決實際生產(chǎn)生活問題??傊?,他們是互相聯(lián)系,缺一不可的。
一、概念的引入
同一概念在學(xué)生學(xué)習(xí)的不同階段會多次出現(xiàn),所以在概念教學(xué)中,教師在對以前接觸過的概念不宜采用新課的形式。因為有些學(xué)生不知道自己對這些概念還并不大明確,若以新課的形式出現(xiàn),學(xué)生自然認為自己都會了,于是上課注意力就不大集中,結(jié)果學(xué)生仍然對概念不大明確。教師應(yīng)以復(fù)習(xí)的方式引入,引導(dǎo)學(xué)生回憶鞏固舊知識,然后明確概念。以‘平行線的定義為例(小學(xué)學(xué)過)。有教師是這樣處理的,通過提問讓學(xué)生回答什么是平行線,直到學(xué)生答出‘不相交的兩條直線叫平行線后(教師不糾正),通過兩根小木棍擺出異面直線的形狀,讓學(xué)生觀察分析而后意識到并非早都會了,而后補充上‘在同一平面上。
這種采用復(fù)習(xí)法與學(xué)生頭腦中原有的認知結(jié)構(gòu)相互聯(lián)系、相互作用得出概念的準確定義的方法在中學(xué)運用很普遍。這種方法的基本思路其實也就是概念的同化。在概念教學(xué)中,數(shù)學(xué)概念的引入除了復(fù)習(xí)引入法,還有情景引入法、實際問題引入法和數(shù)學(xué)史引入法等等。
情景引入法 。情景引入法指讓學(xué)生經(jīng)歷概念的產(chǎn)生過程,在感性材料中,現(xiàn)實例子中發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)屬性,得出概念的嚴格定義的方法。情景引入法又包括觀察情景引入法、操作情景引入法、思維活動情景引入法等。
實際問題引入法,通過提出問題來引入新概念。
數(shù)學(xué)史引入法。 從數(shù)學(xué)史的角度引入概念的方法,學(xué)生容易理解概念產(chǎn)生的合理性、必然性,易于培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣,改變數(shù)學(xué)是沒有道理的這種錯誤觀念。同時教師在查閱數(shù)學(xué)史的相關(guān)資料的過程中,將會對概念產(chǎn)生更深的認識,啟發(fā)新思路,提高教學(xué)水平。
總之,情景引入法、實際問題引入法、數(shù)學(xué)史引入法這三種方法都是通過讓學(xué)生體驗感性材料,利用原有的知識對感性材料進行加工,進而抽象出事物的本質(zhì)屬性,得出新概念。這三種方法恰是概念的形成這種教學(xué)方式的具體表現(xiàn)。
二、概念的鞏固
在概念的教學(xué)過程中,變式法和比較法在教學(xué)中往往可以取得很好的效果,因此在中學(xué)課堂中運用最為廣泛。而概念的同化與概念的形成這兩種教學(xué)方式的思想也在變式法和比較法中得到了充分的體現(xiàn)。
變式教學(xué)就是在具體實例中,通過變換事物的非本質(zhì)屬性,進而揭示概念的本質(zhì)屬性的一種教學(xué)手段。
傳統(tǒng)意義上的概念性變式有兩種,一種是概念的變式,另一種為非概念變式。具體方為(1)通過直觀或具體的變式引入概念(2)通過非標(biāo)準變式來突出概念 的本質(zhì)屬性。(3)通過非概念變式(即反例變式)明確概念的外延。這些變式主要來源于概念間的邏輯關(guān)系與學(xué)生常見的錯誤。這里僅以(2)為例介紹概念性變式教學(xué)。在教學(xué)一元二次方程概念時,方程的標(biāo)準形式學(xué)生常常把系數(shù)均不為零這個非本質(zhì)特征加到解題中,教師在教學(xué)中就可以設(shè)置如下變式,,等糾正了學(xué)生認識的偏差,針對有的學(xué)生對方程結(jié)構(gòu)認識的偏差,可設(shè)置變式,,等等。有的學(xué)生忽略本質(zhì)屬性的情況,也可以類似設(shè)置變式,確保學(xué)生思維的正確性。教師運用概念性變式進行教學(xué),可防止或者澄清學(xué)生在概念理解時可能出現(xiàn)的混淆,從而確切地把握概念變式的本質(zhì)特征.
在上世紀80年代初,顧泠沅提出了“過程性變式”,并將教學(xué)變式從概念教學(xué)推廣到活動經(jīng)驗的教學(xué).過程性變式的主要教學(xué)含義是在數(shù)學(xué)活動過程中,通過有層次的推進,使學(xué)生分步解決問題,積累多種活動經(jīng)驗。
使用概念性變式教學(xué),促使學(xué)生把握概念的內(nèi)涵與外延,實現(xiàn)對概念的多角度的理解,幫助學(xué)生理解概念的本質(zhì)并建立本質(zhì)的聯(lián)系。通過過程性變式教學(xué),學(xué)生可以理解知識的起源和在什么地方運用它們,幫助學(xué)生形成概念解決問題,理解知識的不同組成部分及完善知識結(jié)構(gòu)。這兩種變式是共存互補,互相促進的。概念性變式是通過構(gòu)建合適的變異空間讓學(xué)生體驗概念的關(guān)鍵來把握本質(zhì)。而過程性變式則是通過鋪墊建立與已有的知識的聯(lián)系。由于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的二重性,在不同情景、不同階段發(fā)揮作用。從學(xué)習(xí)心理學(xué)的角度來看,要使學(xué)習(xí)者深入、全面、準確地掌握概念,就必須突出“變式”在概念理解中的作用。變式不充分或不正確,往往會產(chǎn)生內(nèi)涵混淆、外延擴展或縮小的概念錯誤.
比較法是指把存在于事物內(nèi)部的共性和個性相區(qū)別,使人們把握事物的主要方面的方法。它是認識客觀事物的思維方法。比較法具有形象化、直觀化等特點,學(xué)生較容易接受。所以常用來解決教學(xué)中的難點。比較法又分為同中求異法、異中求同法、同時對比法和前后對照法等等。
三、概念的深化及運用
美國布魯納說:“學(xué)生獲得的知識如果沒有完整的結(jié)構(gòu)把它聯(lián)系起來,那是一種多半會被遺忘的知識。”而數(shù)學(xué)概念的前后聯(lián)系是很緊密的,因此在學(xué)習(xí)完一個階段后,學(xué)生要對所學(xué)的概念知識進行反思,要在在歸納中深化,形成有系統(tǒng)的概念體系。歸納有兩種方式,橫向歸納和縱向歸納。橫向歸納,即對一個單元或幾個單元的概念進行歸納,建立概念網(wǎng),易于記憶。縱向歸納則是對幾個相關(guān)概念進行比較,深化對概念的認識。通過橫向歸納和縱向歸納,在學(xué)生頭腦中形成概念的認知結(jié)構(gòu),不僅有利于知識的鞏固和深化,而且有利于將來提取運用知識。學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,促進學(xué)生概括和分析比較能力的發(fā)展,為將來的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)概念的運用是指學(xué)生在理解數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上,運用它去解決同類事物的過程。概念的運用有兩個層次:一種是知識水平上的運用,另一種是思維水平上的運用。因此在設(shè)計例題和習(xí)題時,可以為下面幾種:設(shè)計學(xué)生容易出錯的問題,比引入和鞏固階段多一些隱蔽性和干擾因素。編制一組問題,有易到難,難度不宜過高。概念的靈活運用,有的直接用定義解答能夠化繁為易,教師可以選擇有關(guān)問題作為例題和習(xí)題,培養(yǎng)學(xué)生靈活運用概念解決問題的能力。