【摘 要】數(shù)學(xué)概念是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的根本,很多教學(xué)內(nèi)容都是以概念為中心展開(kāi)的。許多學(xué)生之所以解題時(shí)無(wú)從下手,是因?yàn)閷?duì)相關(guān)數(shù)學(xué)概念的理解不夠透徹,沒(méi)有內(nèi)化概念。筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從數(shù)學(xué)概念的引入、生成、本質(zhì)及鞏固四個(gè)方面給出了高中數(shù)學(xué)概念課的教學(xué)策略。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);概念課;教學(xué)策略
【中圖分類號(hào)】G633.6? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1671-8437(2021)34-0128-02
數(shù)學(xué)概念是對(duì)一類數(shù)學(xué)對(duì)象的本質(zhì)屬性的真實(shí)反映,是對(duì)客觀事物的數(shù)量關(guān)系、空間形式或結(jié)構(gòu)關(guān)系的特征概括。高中數(shù)學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)概念的教學(xué),它既是“雙基”教學(xué)的重要組成部分,也是高中階段鍛煉學(xué)生思維能力、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的重要環(huán)節(jié)[1]。既然數(shù)學(xué)概念的教學(xué)如此重要,那么如何才能有效開(kāi)展高中數(shù)學(xué)概念課教學(xué)呢?下面筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐談?wù)効捶ā?/p>
1? ?數(shù)學(xué)概念的合理引入
數(shù)學(xué)概念教學(xué)的首要步驟是概念的引入,同時(shí)它也是形成概念的基礎(chǔ)。因此,教師要鉆研教材,結(jié)合學(xué)生實(shí)際,精心設(shè)計(jì)有利于學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念的問(wèn)題,注重對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。一般可采取以下方法:
1.1? 利用認(rèn)知沖突引入概念
綜觀高中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程,當(dāng)學(xué)生已有的知識(shí)不能解決新出現(xiàn)的問(wèn)題時(shí),也就是認(rèn)知沖突出現(xiàn)時(shí),教師可順勢(shì)引入新知識(shí)或新概念,這也是引入數(shù)學(xué)概念的常用方法之一。
如在教學(xué)必修一中的“函數(shù)”這一概念時(shí),教師可設(shè)置如下問(wèn)題進(jìn)行新課引入:①說(shuō)說(shuō)初中學(xué)過(guò)哪些函數(shù);②回憶初中的函數(shù)是如何定義的;③由上述定義,判斷y=1是不是函數(shù)。由于剛上高中不久,學(xué)生對(duì)函數(shù)的知識(shí)儲(chǔ)備有限,所以利用初中所學(xué)難以回答上述問(wèn)題,因此有必要從新的角度來(lái)認(rèn)識(shí)函數(shù)這一概念。此處的問(wèn)題引發(fā)了學(xué)生的思維沖突,激起了他們的探究欲望,從而為得到新的函數(shù)概念做了良好的鋪墊。
1.2? 創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引入概念
研讀《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》可知,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)不應(yīng)該只是被動(dòng)地接受、記憶、練習(xí)等,還應(yīng)該有動(dòng)手實(shí)踐、合作交流等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)本來(lái)是物理、化學(xué)課的內(nèi)容,但在數(shù)學(xué)課堂創(chuàng)設(shè)適宜的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),會(huì)讓學(xué)生耳目一新,興趣倍增。
如在學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)第一個(gè)基本初等函數(shù)——指數(shù)函數(shù)時(shí),教師可要求學(xué)生與同桌合作,就地取材做實(shí)驗(yàn):學(xué)生甲拿一張紙對(duì)折,學(xué)生乙記錄折紙的次數(shù)與所得紙的層數(shù)之間的關(guān)系,顯然折一次為2層,折兩次為4層……不完全歸納便可得出折紙的次數(shù)x與所得紙的層數(shù) y=2x的關(guān)系。類似實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的操作,能讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手、動(dòng)腦總結(jié)出教學(xué)內(nèi)容,直觀地體驗(yàn)了教學(xué)活動(dòng),突顯了學(xué)生的課堂主體地位,從而更好地促進(jìn)學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念。
2? ?重視概念的生成過(guò)程
高中數(shù)學(xué)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的要求較高,所以教師在教學(xué)中應(yīng)注重對(duì)基本概念的來(lái)龍去脈的挖掘,進(jìn)而達(dá)到幫助學(xué)生逐步提高數(shù)學(xué)素質(zhì)的目的。有些概念由于內(nèi)涵豐富、外延廣泛,理解起來(lái)比較困難,教師可以引導(dǎo)學(xué)生將對(duì)概念的理解過(guò)程拆分成若干個(gè)步驟[2]。
如在教學(xué)銳角三角函數(shù)的定義時(shí),筆者可設(shè)計(jì)以下四個(gè)由淺入深、層層遞進(jìn)的學(xué)習(xí)步驟:①?gòu)?fù)習(xí)初中學(xué)過(guò)的銳角三角函數(shù)的定義;②將銳角α放在平面直角坐標(biāo)系中,用角α終邊上的點(diǎn)的坐標(biāo)表示角α的正弦、余弦、正切函數(shù);③根據(jù)已學(xué)相似三角形的性質(zhì),可用單位圓上的點(diǎn)的坐標(biāo)表示角α的三角函數(shù);④最后擴(kuò)展得出任意角三角函數(shù)在單位圓內(nèi)的定義。由此概念的基礎(chǔ)上衍生出以下內(nèi)容:①三角函數(shù)的值在各個(gè)象限的符號(hào);②單位圓中的三角函數(shù)線;③同角三角函數(shù)的基本關(guān)系;④三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式;⑤三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)。上述教學(xué)設(shè)計(jì)遵循了由易到難的原則,讓學(xué)生經(jīng)歷了概念的形成過(guò)程,循序漸進(jìn)地理解了三角函數(shù)概念的內(nèi)涵,進(jìn)而使學(xué)生應(yīng)用此概念解決相關(guān)問(wèn)題,大大提高了概念教學(xué)的有效性。
3? ?重視對(duì)概念本質(zhì)的理解
概念是反映在人腦中的客觀事物的本質(zhì)屬性,學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念時(shí),領(lǐng)會(huì)概念的本質(zhì)屬性至關(guān)重要。如果對(duì)概念的理解不準(zhǔn)確、不到位,就會(huì)在解決與之相關(guān)的問(wèn)題中出現(xiàn)問(wèn)題。因此,教師要想方設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生理解概念,讓學(xué)生感受到概念學(xué)習(xí)的重要性。如拋物線的定義包含了“拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)與其到準(zhǔn)線的距離相等”這一內(nèi)涵,基于拋物線定義的這個(gè)特點(diǎn),在解題中常將拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離與其到準(zhǔn)線的距離相互轉(zhuǎn)化,通過(guò)這種轉(zhuǎn)化可使相關(guān)問(wèn)題簡(jiǎn)單化。以下面這道題為例:已知拋物線 y2=4x,點(diǎn)F是它的焦點(diǎn),點(diǎn)P是它上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)。①求點(diǎn)P到點(diǎn)A(?1,1)的距離與點(diǎn)P到直線x=?1的距離之和的最小值;②若點(diǎn)B(3,2),求|PA|+|PF|的最小值。此題如果直接入手去解就像進(jìn)入了死胡同,寸步難行。但若抓住拋物線定義的本質(zhì),在第①問(wèn)中,將點(diǎn)P到直線x=?1的距離轉(zhuǎn)化為點(diǎn)P到焦點(diǎn)F的距離,這樣就變成了求|PA|+|PF|的最小值,由“三角形兩邊之和大于第三邊”這個(gè)原理,易知當(dāng)A、P、F三點(diǎn)共線時(shí),此距離之和最小;在第②問(wèn)中,將|PF|轉(zhuǎn)化為點(diǎn)P到準(zhǔn)線x=?1的距離,利用“直線外一點(diǎn)與直線上所有點(diǎn)的連線中垂線段最短”這個(gè)原理,可知當(dāng)點(diǎn)P和點(diǎn)B(3,2)在一條直線上時(shí),此距離之和最小。解決與拋物線距離有關(guān)的問(wèn)題時(shí),筆者不止一次對(duì)學(xué)生說(shuō):“看到準(zhǔn)線想焦點(diǎn),看到焦點(diǎn)想準(zhǔn)線?!边@是拋物線的本質(zhì)。抓住概念的本質(zhì),解題才會(huì)輕松而且高效。
4? ?概念的鞏固
4.1? 數(shù)形結(jié)合,深化概念
數(shù)形結(jié)合思想是重要的數(shù)學(xué)思想,利用這一思想可以把一些抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得直觀形象、生動(dòng)具體,對(duì)學(xué)生把握數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì)有很大的幫助。因此,為了提升學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),教師在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)注重?cái)?shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用。如在教學(xué)直線的傾斜角的概念時(shí),給出其定義之后,教師可設(shè)計(jì)以下三個(gè)圖形(如圖1、圖2、圖3),要求學(xué)生在圖上標(biāo)出傾斜角。
這樣不僅把單調(diào)、枯燥的文字定義轉(zhuǎn)化為形象生動(dòng)的圖形,而且可以檢驗(yàn)和加深學(xué)生對(duì)傾斜角概念的理解,為后續(xù)學(xué)習(xí)直線的斜率搭橋鋪路。
4.2? 反饋練習(xí),鞏固概念
學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念有了一定的認(rèn)知之后,教師應(yīng)緊扣其本質(zhì)屬性,及時(shí)進(jìn)行反饋和測(cè)試,提供與概念相關(guān)的例題,這個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施,將會(huì)幫助學(xué)生深刻理解所學(xué)概念。如在教學(xué)完橢圓的概念后,教師可讓學(xué)生完成如下練習(xí):已知點(diǎn)A(?4,0),B(4,0),點(diǎn)M是軌跡上任意一點(diǎn),求:
(1)若|MA|+|MB|=10,則點(diǎn)M的軌跡是什么?
(2)若|MA|+|MB|=8,則點(diǎn)M的軌跡是什么?
(3)若|MA|+|MB|=6,則點(diǎn)M的軌跡是什么?
通過(guò)回答這三個(gè)問(wèn)題,學(xué)生不但加深了對(duì)橢圓定義的理解和記憶,還深刻地認(rèn)識(shí)到表述定義要規(guī)范、完整、注意關(guān)鍵詞。如定義中括號(hào)里的說(shuō)明(大于F1F2)是不能隨意漏掉的,否則表達(dá)就會(huì)出錯(cuò)。弄清橢圓的概念為進(jìn)一步學(xué)習(xí)橢圓方程打下了良好的基礎(chǔ),同時(shí)本節(jié)課也是圓錐曲線的起始課,為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)雙曲線、拋物線提供了思路和方法。
總之,在高中數(shù)學(xué)概念課教學(xué)中,教師要認(rèn)真解讀新課標(biāo)對(duì)概念教學(xué)的要求,用心、細(xì)心、精心地設(shè)計(jì)教學(xué),把握概念教學(xué)的過(guò)程,讓學(xué)生在參與教學(xué)的過(guò)程中領(lǐng)悟概念的內(nèi)涵,這樣學(xué)生解題才會(huì)游刃有余,數(shù)學(xué)素養(yǎng)也會(huì)大幅度提升。
【參考文獻(xiàn)】
[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[2]朱斌.談高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)中問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2021(2).
【作者簡(jiǎn)介】
陳艷(1971~),女,漢族,寧夏中衛(wèi)人,本科,中學(xué)一級(jí)教師。研究方向:高中數(shù)學(xué)教學(xué)。