高航
摘要:本文简要论述了如何更加灵活、有效地进行数学概念教学,如有不足之处,还望各位同仁批评指正。
关键词:数学教学;概念教学;教师;学生
中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2018)06-0060
在前几天的名优教师带徒活动中,笔者听了一节非常精彩的课——《任意角》,授课教师对于任意角概念的讲解,给了笔者很大启发。首先,教师以生活中的实例引入:1. 若我们的钟表快了2个小时,我们该如何校准?2. 若我们的钟表慢了1个半小时,我们如何校准?
学生:快2个小时,按照逆时针方向转两圈,慢1个半小时,按照顺时针方向转一圈半。
老师:那它们转了多少度呢?
学生:……
老师:我们发现我们以前所学的角不够用了,我们有必要引进新的角的概念——任意角,从引例中我们也发现角是具有方向性的,那如何规定呢?……
笔者认为该教师对于任意角的概念处理很好,设置生活情境体现引入任意角的必要性,当新知与学生的认知发生冲突时,学生就会积极地学习并深入理解,使学生知其然并知其所以然。
数学概念是数学教学的第一环节,是学生学习和探究的基础,学生是否兴趣盎然,是否印象深刻,是概念教学成功的关键。因此,如何设计概念教学,如何引导学生探究和学习,如何提升学生对概念教学的认识,是每一个教师迫切需要解决的问题。任何数学概念都有它产生的背景,考察它的来龙去脉,我们能够发现它是合情合理的。而要让学生理解概念,首先要了解它产生的背景,通过大量实例分析概念的本质属性,让学生概括概念,完善概念,进一步巩固和运用概念,才能使学生初步掌握概念。
一、动手实验——经历数学概念的探索过程
在数学教学中最难也最重要的是数学概念课的教学。数学概念课较为抽象,使人费解,教师经常包办到家,口若悬河,津津乐道,常使学生感到索然无味,对数学课提不起兴趣,致使不少学生概念模糊,从而影响对数学内容的后续学习。在新课程理念下,要以学生为主体,要调动学生的积极性,可以让学生真正动起来。例如在椭圆概念教学中,可要求学生事先准备两个小图钉和一条长度为定长细线,将细线两端分别固定在图板上不同两点和,用铅笔把细线拉紧,使笔尖在纸上慢慢移动,所得图形。提问思考讨论:1. 椭圆上的点有何特征?2. 当细线长等于两定点之间距离时,其轨迹是什么?3. 当细线长小于两定点之间距离时,其轨迹是什么?4. 请同学总结,完善椭圆定义。
这样经历了椭圆概念的探索过程,学生对于椭圆概念理解更加深刻。又如在讲解线面平行判定定理第一节课时,笔者让学生每个人准备一个直角梯形的白板,将桌面看成平面,当白板采取不同的放置方式时分组讨论最上面的边与桌面是否平行?并说明理由,在学生动手实验和分组讨论的过程中,学生就会归纳出线面平行的判定定理,并且发现线面平行的三个条件是缺一不可的,并且在之后的证明的训练中学生很少出错。所以,对于数学概念课能让学生亲自经历探索过程,不仅可以提高学生的积极性,还可以提高课堂效率。
二、例举实例——积累认知概念的经验
波利亚说过:“对数学特征的直观表征,往往能根植进学生的心灵”。事实上,数学来源于生活,生活中的道理和数学中的道理是相通的。例如上面葛老师通过调整时钟,让学生去认识任意角以及任意角的方向就非常好,这样会提高学生理解概念,运用概念的能力。例如:可用地面上直立的旗杆引入直线与平面垂直的定义;再如指数函数的引入,教师可以让学生做一个折纸游戏:将一张厚度为0.1毫米的报纸进行对折1,2,3,……,30次,你知道会有多高吗?若对折x次,得到高度为y,y与x有怎样的关系?学生很感兴趣,动手去折,折到7-8次,就折不动了。用计算器算一算,对折30次,得到约为1087千米。并且得到y=2x(x>0)这个函数。这样引入,既让学生体会到生活中的指数函数,而且还感受到了指数函数的增加速度,体会指数爆炸。
之前在“异面直线”的概念教学时,笔者是这样处理的:用两根笔当做两条直线,让学生去发现两条直线的位置关系,平行,相交,既不平行又不相交然后给出定义,学生是很容易理解的。但在做题目过程中学生还会出错,原因笔者认为是对于异面直线的概念的背景还不是很明确,所以,后来在讲这节课的时候笔者会联系现实原型——长方体模型,让学生找出长方体模型中各个棱的关系,这样学生对于既不平行又不相交的概念理解更加深刻,这也刚好符合《数学课程标准》中所描述的立体几何是以长方体为载体,研究点线面位置关系的观点。所以在概念教学中多动脑筋,这样我们的课堂就不再枯燥无味,而是高效灵动的课堂。
三、以旧引新——理解数学概念的本质
学生数学知识的学习,是由易到难、逐步延伸和提高的过程,前面的知识是后续知识学习的基础。正因如此,奥苏伯尔曾经说过:“影响学习的唯一最重要的因素,就是学习者已经知道了什么,要探明这一点,并应据此进行教学。”所以新概念的学习是对已有概念的继承,发展和完善。例如,函数的概念,初中是用变量之间的对应来描述的,高中函数的概念是在初中的基础上进行了拓展和提高,是用集合与对应的语言来描述的,是初中函数概念的进一步深化。在已有的认知基础上学生会很容易理解函数的本质。
近几年浙江省数学高考很注重对数学概念本质的考查,例如:(2015年浙江省高考数学理)7. 存在函数f(x)满足,对任意x∈R都有( )
A. f(sin2x)=sinx B. f(sin2x)=x2+x
C. f(x2+1)=x+1 D. f(x2+2x)=x+1
我们只有真正让学生认识到数学概念的本质,学生在解决这类题型才能游刃有余。而有些教师对概念及其相关知识的联系,概念的文化价值等没有很好地把握,概念教学只是走过场,没有给学生提供充分的认识概念本质的机会,严重影响学生对基础知识、基本技能的掌握和应用。前几天听过一个专家讲座《做题无数,把根留住》很不错,所谓的根,实际上就是概念的本质,比如在讲平面向量时,对于数量积的讲解教师很容易轻背景本质的讲解,重在对概念的应用。对于一些简单的题目学生不会出现什么问题,但题目一旦加大难度学生就无从下手了。从近几年的平面向量的高考命题中,经常会看到极化恒等式的影子:,虽然教材中没有直接给出,但教师把这个公式的本质让学生理解了,很多题目就可以秒杀。很多人说高中数学教学提高成绩就是要学生多做题目,实际上完全可以教师游题海,学生泛轻舟,教师把最根源最本质的东西挖掘出来学生就会轻松很多。
四、整理概念——培养学生的自主学习能力
对于一些比较简单的概念性的课,如:《命题》《四种命题及其关系》等,教师完全可以放手让学生去阅读,教师设置相关的问题,然后由学生理解后脱离课本回答,教师再设置相关的习题进行巩固即可。现在很多学校都提倡“三自主”:自主学习,自主探究,自主整理,所以在讲完圆锥曲线之后,笔者让学生自己去整理,分析比较椭圆与双曲线的异同点,通过学生的自主整理,在做相关题目的时候很少出错,并达到了预期效果。对于学生这种自主学习能力的培养,可以让学生受益终身。
综上而言,数学概念与数学解题教学一样,是培养学生探究意识和探究能力的重要途径,数学概念是数学研究的起点。概念教学又不等同于概念课的教学。一个概念的学习,不仅仅是一节概念课就能完成的。对概念的理解与掌握是一个循序渐进的过程,需要在概念课的后继课程中不斷地反复应用,不断地加深理解。我们教师要有这个意识。所以,我们教师要走出轻视概念教学的误区,精心设计,大胆尝试,和学生一起参与到概念的形成过程中,这样我们的课堂才是生动的、高效的。
(作者单位:浙江省宁波滨海学校 315700)