馬麗娜
[摘? 要] 數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)的最基本要素,是數(shù)學(xué)知識(shí)之本、解題之源,是發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維的基礎(chǔ),也是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的關(guān)鍵. 學(xué)生只有正確理解數(shù)學(xué)概念的含義,才能對(duì)數(shù)量關(guān)系和空間形式做出正確的感知和判斷,才能在學(xué)習(xí)中靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),才能在生活中發(fā)現(xiàn)和理解數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用的意義. 教師在教學(xué)過(guò)程中要重視概念教學(xué),要采用科學(xué)的策略、創(chuàng)新的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)概念的探索與歸納過(guò)程,幫助學(xué)生形成對(duì)新概念的認(rèn)知,助力學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng).
[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)概念;課堂效率
對(duì)初中數(shù)學(xué)學(xué)科而言,數(shù)學(xué)概念是樹木之根、活水之源. “新課標(biāo)”要求“關(guān)注概念的實(shí)際背景與形成過(guò)程,幫助學(xué)生克服機(jī)械記憶的學(xué)習(xí)方式”. 在數(shù)學(xué)課堂上進(jìn)行概念教學(xué)時(shí),教師不僅要讓學(xué)生關(guān)注概念的具體定義和知識(shí)的邏輯聯(lián)系,還要呈現(xiàn)概念的實(shí)際背景和發(fā)展歷史,以此明確概念學(xué)習(xí)的目的,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí). 因此,教師應(yīng)注重概念教學(xué)的優(yōu)化,豐富學(xué)生的課堂體驗(yàn),讓學(xué)生在多元的課堂活動(dòng)中親歷概念探索的全過(guò)程,以加深對(duì)概念的理解、掌握和應(yīng)用. 下面將探尋如何設(shè)計(jì)課堂結(jié)構(gòu),優(yōu)化概念教學(xué),推動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)全面發(fā)展.
創(chuàng)設(shè)生活情境,導(dǎo)入概念內(nèi)涵
數(shù)學(xué)源于生活,并應(yīng)用于生活. 于學(xué)生而言,數(shù)學(xué)概念往往比較抽象. 在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,若教師采取灌輸式的教學(xué)方式對(duì)概念進(jìn)行講解,學(xué)生會(huì)被動(dòng)地接受知識(shí),這將導(dǎo)致對(duì)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)培養(yǎng)的忽視. 因此,教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際,通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境的方式讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念產(chǎn)生初步的認(rèn)識(shí). 教師應(yīng)在設(shè)計(jì)教學(xué)情境的過(guò)程中,針對(duì)學(xué)生的心理特點(diǎn)和教材內(nèi)容,從生活中提取素材,凝練成有價(jià)值的教學(xué)活動(dòng),啟發(fā)學(xué)生思考,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)概念的理解[1].
例如,教學(xué)“平面直角坐標(biāo)系”時(shí),教師可以用如下情境進(jìn)行引入.
師:大家坐在教室里學(xué)習(xí),每一個(gè)人都有自己的座位,那應(yīng)該怎樣確定你們現(xiàn)在的位置呢?
生1:我們?cè)诮淌业奈恢每梢杂玫趲着藕偷趲琢衼?lái)確定. 比如,我的座位是第三排第二列,我同桌的座位是第三排第一列. 以此類推,其他同學(xué)的座位都可以用這種方式來(lái)確定.
師:很好. 接下來(lái)我們一起做一個(gè)實(shí)驗(yàn),被喊到的同學(xué)站起來(lái),并請(qǐng)大家在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中思考“可不可以只用一個(gè)數(shù)字來(lái)確定位置”.
在實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)教師說(shuō)出“第五排第三列”時(shí),坐在相應(yīng)位置的學(xué)生站起來(lái);當(dāng)教師說(shuō)出“第二列”時(shí),坐在第二列的學(xué)生全體站起來(lái);當(dāng)教師說(shuō)出“第六排”時(shí),坐在第六排的學(xué)生全體站起來(lái)……
經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),大部分學(xué)生有了新的感悟:僅用一個(gè)數(shù)字無(wú)法確定平面上的一個(gè)點(diǎn),確定平面上的位置需要一對(duì)數(shù)字.
師:如果我們用(x,y)來(lái)表示位置,x表示列數(shù),y表示排數(shù),那大家知道怎樣表示自己的座位嗎?
生2:我的座位在第一列第二排,所以x=1,y=2. 因此我的座位可以用(1,2)來(lái)表示.
在上述課堂活動(dòng)的基礎(chǔ)上,學(xué)生很快就知道如何用(x,y)來(lái)表示自己的座位. 說(shuō)明在課堂上引入與坐標(biāo)概念有關(guān)的教學(xué)情境,并讓學(xué)生積極參與活動(dòng),能讓學(xué)生將生活經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到概念的認(rèn)知上,并以一種形象、生動(dòng)的形式逐步形成對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解.
師:請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)開(kāi)動(dòng)腦筋,想一想生活中還有哪些用兩個(gè)數(shù)字表示位置的例子.
生3:我們常常用經(jīng)度和緯度來(lái)表示地理位置,比如使用經(jīng)度和緯度來(lái)確定大海上船只的位置.
該教學(xué)情境來(lái)自學(xué)生的生活,且由淺入深、逐層遞進(jìn),能將抽象的數(shù)學(xué)概念生活化,能有效降低學(xué)生的理解難度,能達(dá)到良好的思維訓(xùn)練效果.
引導(dǎo)知識(shí)遷移,把握概念結(jié)構(gòu)
概念不是孤立存在的,概念與概念之間往往存在著某種關(guān)系. 初中數(shù)學(xué)概念之間具有很強(qiáng)的邏輯關(guān)聯(lián)性,有時(shí)新概念需要結(jié)合舊概念進(jìn)行拓展. 學(xué)生在學(xué)習(xí)新概念時(shí),常常會(huì)聯(lián)想與之相關(guān)的已學(xué)概念,并嘗試?yán)靡褜W(xué)概念來(lái)解讀新的概念. 這種借助已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)去學(xué)習(xí)新知的方法是一種高效的學(xué)習(xí)方法,能讓新知與舊知建立聯(lián)系,能讓知識(shí)活起來(lái). 所以教師在講解新概念時(shí),應(yīng)善于利用學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu),尋找新概念與舊知識(shí)的關(guān)系,從舊知識(shí)中延伸出新概念,降低學(xué)生理解新概念的難度,幫助學(xué)生厘清知識(shí)體系,為學(xué)生展現(xiàn)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)[2].
例如,在教學(xué)“平面直角坐標(biāo)系”時(shí),教師可以先引導(dǎo)學(xué)生回顧數(shù)軸知識(shí),思考數(shù)軸上點(diǎn)與數(shù)之間的關(guān)系,再引導(dǎo)學(xué)生思考將“線”拓展到“平面”時(shí)產(chǎn)生的變化.
師:已知A,B,C三點(diǎn)在同一條直線上,如何根據(jù)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)確定它們的位置?
生4:A,B,C三點(diǎn)在同一條直線上,我們可以將直線看作數(shù)軸,利用數(shù)軸的知識(shí)來(lái)確定這三個(gè)點(diǎn)的位置.
師:很好,生4想到了數(shù)軸的知識(shí),那怎樣才能確定這三個(gè)點(diǎn)的具體位置呢?
生5:我們需要先確定數(shù)軸的正方向、原點(diǎn)的位置和單位長(zhǎng)度,這樣就可以用數(shù)字來(lái)表示數(shù)軸上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)了.
師:(PPT展示平面上的三個(gè)點(diǎn))我們已經(jīng)知道,直線上點(diǎn)的位置可以利用數(shù)軸用數(shù)來(lái)表示,現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們將探究的視角拓展到平面上,類比直線上點(diǎn)的表示方法,平面上的點(diǎn)應(yīng)該如何表示呢?
教師鼓勵(lì)學(xué)生小組討論,待學(xué)生討論完畢后,教師讓每一個(gè)小組選派一名代表闡述所在小組的討論結(jié)果.
組1:教室里的座位可以用第幾排和第幾列來(lái)表示,類比數(shù)軸上點(diǎn)的表示方法,我們小組認(rèn)為可以在平面上繪制兩條垂直的數(shù)軸,然后將平面上點(diǎn)的位置用兩條數(shù)軸上點(diǎn)的位置來(lái)表示.
組2:(補(bǔ)充)座位可以用(x,y)來(lái)表示,所以可以將橫軸上的數(shù)字看作x,將縱軸上的數(shù)字看作y,那么平面上點(diǎn)的位置就可以用(x,y)來(lái)表示了.
對(duì)已學(xué)數(shù)學(xué)概念進(jìn)行知識(shí)遷移,降低了學(xué)生的理解難度,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)新概念起到了積極的作用. 因此,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生重視知識(shí)之間的關(guān)系,帶領(lǐng)學(xué)生將原本孤立的知識(shí)串聯(lián)起來(lái). 這樣才能激發(fā)學(xué)生的靈感,從而有效地拓展學(xué)生數(shù)學(xué)思維的廣度和深度.
妙用電教媒體,提升概念認(rèn)知
電教媒體能借助聲音、圖片、動(dòng)畫等元素輔助教學(xué),能巧妙地將抽象的數(shù)學(xué)概念以具體的形象展現(xiàn)出來(lái),其在提高課堂效率、降低學(xué)生理解難度等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì). 初中階段的數(shù)學(xué)概念比較抽象,教師在沒(méi)有外部輔助的情況下進(jìn)行概念教學(xué)是比較困難的. 因此,教師應(yīng)該不斷地更新教育理念,從小處入手,從整體著眼,結(jié)合教學(xué)實(shí)際,將電教媒體和教材知識(shí)相結(jié)合,幫助學(xué)生從直觀理解慢慢地向抽象思維轉(zhuǎn)變,發(fā)揮電教媒體輔助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念的功能,突破數(shù)學(xué)概念難點(diǎn),從而促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展,力求最大程度地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.
例如,教學(xué)“利用平面直角坐標(biāo)系畫圖”時(shí),教師可以利用幻燈片,將確定頂點(diǎn)、連接頂點(diǎn)和繪制圖形三個(gè)步驟以動(dòng)畫的形式展現(xiàn)出來(lái).
師:我們都知道,將點(diǎn)連起來(lái)可以得到簡(jiǎn)單的圖形,那么請(qǐng)大家思考怎樣在平面直角坐標(biāo)系中確定一個(gè)長(zhǎng)方形.
生6:(思考片刻后)長(zhǎng)方形有四個(gè)頂點(diǎn),我們只需要知道這四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo),然后將每一個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)畫在平面直角坐標(biāo)系中,再把四個(gè)點(diǎn)按順序連接起來(lái)就可以確定長(zhǎng)方形的位置了.
接著,教師利用幻燈片展示平面直角坐標(biāo)系,并以動(dòng)畫的形式在坐標(biāo)系中標(biāo)出長(zhǎng)方形的四個(gè)頂點(diǎn),最后將四個(gè)點(diǎn)連起來(lái)形成一個(gè)長(zhǎng)方形. 學(xué)生看完演示后恍然大悟,加深了對(duì)這一知識(shí)的理解.
師:相信大家已經(jīng)掌握了在平面直角坐標(biāo)系中畫圖的方法,即提取出平面直角坐標(biāo)系中具體的點(diǎn),利用連線的方式形成平面圖形. 現(xiàn)在請(qǐng)大家思考,如果我們知道一個(gè)長(zhǎng)方形其中三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(1,1),(5,1),(1,4),那么應(yīng)該怎樣求另外一個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)呢?
面對(duì)這一問(wèn)題,學(xué)生陷入沉思,他們紛紛在演算紙上進(jìn)行推演. 最后,大部分學(xué)生找到了問(wèn)題的答案:長(zhǎng)方形的兩條長(zhǎng)邊平行且相等,可以在平面直角坐標(biāo)系中計(jì)算出長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為5-1=4,所以所求頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1+4=5,而縱坐標(biāo)易知為4,所以所求頂點(diǎn)的坐標(biāo)為(5,4). 接著,教師在幻燈片上以動(dòng)畫的形式依次展示長(zhǎng)方形第四個(gè)頂點(diǎn)的確定過(guò)程,以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)此知識(shí)的理解.
問(wèn)題探索與電教媒體相融合,能讓學(xué)生快速掌握平面直角坐標(biāo)系與圖形之間的關(guān)系,能讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用坐標(biāo),掌握坐標(biāo)點(diǎn)與圖形的轉(zhuǎn)變[3].
可見(jiàn),利用電教媒體可以降低學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解難度,以直觀的形式領(lǐng)悟?qū)W習(xí)要點(diǎn).
應(yīng)用拓展,內(nèi)化概念
應(yīng)用拓展是提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維水平的有效途徑之一. 在初中階段,學(xué)生除了學(xué)習(xí)教材中的概念外,還要發(fā)展數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)應(yīng)用能力. 應(yīng)用拓展可以帶領(lǐng)學(xué)生將已學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合,能讓學(xué)生在動(dòng)手操作中鞏固所學(xué)知識(shí),并拓展思維的廣闊性. 教師在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)整合多方面的教學(xué)資源,注重前后知識(shí)的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生將新學(xué)概念與舊知識(shí)融會(huì)貫通,從而有效提升學(xué)生利用概念解題的能力,讓概念教學(xué)更具生命力.
例如,講解“利用平面直角坐標(biāo)系作圖”時(shí),教師可以利用平面直角坐標(biāo)系讓學(xué)生體會(huì)“對(duì)稱”,并運(yùn)用幻燈片將對(duì)稱的關(guān)系以動(dòng)畫的形式展示出來(lái).
師:同學(xué)們看幻燈片上的平面直角坐標(biāo)系,坐標(biāo)系內(nèi)部有一個(gè)△ABC,其頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為(1,1),(5,1),(3,4). 請(qǐng)同學(xué)們思考如何畫出它的對(duì)稱圖形.
接著,教師鼓勵(lì)學(xué)生分組探究,組員間相互討論,分工合作,最后匯報(bào)結(jié)果. 學(xué)生馬上忙碌起來(lái),由組長(zhǎng)分工,有的組員負(fù)責(zé)計(jì)算,有的組員負(fù)責(zé)畫圖,剩下的組員負(fù)責(zé)記錄. 經(jīng)過(guò)一番合作討論,由組長(zhǎng)匯報(bào)探究結(jié)果.
組1:可以利用點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)軸對(duì)稱的特征來(lái)畫圖. 比如,點(diǎn)(x,y)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)是(-x,y),所以可以先計(jì)算出△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(-1,1),(-5,1),(-3,4),然后在平面直角坐標(biāo)系中畫出這三個(gè)點(diǎn),再將這三個(gè)點(diǎn)順次連起來(lái),就得到了△ABC關(guān)于y軸對(duì)稱的三角形.
組2:(補(bǔ)充)△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(1,-1),(5,-1),(3,-4),于是可以畫出△ABC關(guān)于x軸對(duì)稱的三角形.
師(追問(wèn)):同學(xué)們想到了兩種畫△ABC對(duì)稱圖形的方法,回答得都很好. 現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們思考如何畫出△ABC關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的圖形.
有了之前的探索經(jīng)驗(yàn),大部分學(xué)生很快就找到了答案.
生7:點(diǎn)(x,y)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)是(-x,-y),所以可以先計(jì)算出△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)分別是(-1,-1),(-5,-1),(-3,-4),接著在平面直角坐標(biāo)系中標(biāo)出這三個(gè)點(diǎn),再順次連起來(lái),這樣就得到了△ABC關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的圖形.
在優(yōu)化概念教學(xué)時(shí),教師應(yīng)靈活變通,將視角延伸至整個(gè)知識(shí)體系,讓學(xué)生主動(dòng)參與到數(shù)學(xué)問(wèn)題的討論中,感知數(shù)學(xué)概念間的關(guān)系,促進(jìn)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通,為學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ).
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)的最基本要素,也是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵. 重視對(duì)數(shù)學(xué)概念教學(xué)的優(yōu)化應(yīng)貫穿初中數(shù)學(xué)教學(xué)的全過(guò)程. 學(xué)生只有正確掌握數(shù)學(xué)概念,才能對(duì)數(shù)學(xué)的性質(zhì)、運(yùn)算法則、公式等基礎(chǔ)知識(shí)做出正確的概括和判斷. 在不同的教學(xué)階段,教師要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,不斷優(yōu)化數(shù)學(xué)概念教學(xué)方法,降低學(xué)生的理解難度,從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)新概念的理解和運(yùn)用,提高數(shù)學(xué)概念教學(xué)的有效性.
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