衡德娟
【摘要】在现行的考试制度下,教师在数学概念教学中持有“注重解题,忽视概念”的思想,使得概念教学活动和解题教学存在脱节情况,严重影响了学生的解题质量和效率.高中数学新课程标准中“双基”的具体目标是“获得必要的数学知识和基本技能”,概念教学是其核心内容.作为高中数学教师,应当深入了解概念教学的误区,并走出教学误区,创造性地对教材进行分析和整合,优化高中数学概念教学,让学生在数学学习中得到更好的发展.
【关键词】高中数学;误区;双基;概念教学
数学是高中阶段的基础学科,具有抽象性和逻辑性的特点,概念教学有利于学生抽象思维的培养,也是数学教学的基本内容,要促进学生思维的发展,必须重视和强化概念教学.长期以来,在现行的考试制度下,教师在数学概念教学中存在着一定的误区,这些误区影响概念教学的效率和质量,也影响了学生的解题质量和效率.数学概念课较为抽象,教师经常包办到家,盲目认为一节概念课讲完了,也就完成了概念教学的任务.部分教师认为在概念教学中没必要花费大量的时间和精力,不如节省出更多的时间让学生多做题,在解题的过程中理解和掌握好概念.在这种观点的支配下,概念课教学课堂上学生会感到索然无味,提不起兴趣,造成对概念含糊不清,一知半解,不能很好地理解和掌握概念,尤其在章节起始概念课的教学中,如果不精心设计,还会影响后续内容的学习.教学质量的提高依赖于对基础知识和基本技能教学的加强,双基教学的核心是概念教学,教师一定要走出轻视概念教学的误区,创造性地使用和整合教材,精心设计教学双边活动,从而优化高中数学概念教学.在教学实践中应该以培养学生的创新精神和实践能力为重点,开发学生的潜能,发展多元智能,让每个学生在数学方面都能得到不同程度的发展.那么针对数学概念教学中存在的问题,教师应如何抓住概念教学的契机,打造出高效的课堂?以下是笔者的一些看法.
一、高中数学概念教学的误区分析
1.利用定义和注意代替概念的理解过程
例如,在“直线的斜率”的概念教学中,部分教师首先让学生记忆公式,然后指出需要注意的三点内容,最后通过例题训练让学生掌握斜率概念,对于概念产生的背景和概念概括过程并不讲解.教师对数学概念中的数学思想不够重视,使得学生对概念缺少本质的理解,最终导致学生知识结构不够完整,对概念的辨别和利用能力不足.
2.使用例题代替概念概括环节
高中数学概念教学中,部分教师使用例题教学代替概念的概括过程,认为概念的应用过程就是学生概念理解的过程,这样的概念教学方式,使得学生对概念理解不够深入,在应用时存在盲目性.学生面对一些问题难以深入本质,使得其难以正确有效地利用数学概念,最终不能保证课堂教学质量.如在“函数单调性”的教学中,部分教师常常是展示定义和例题,总结相应的步骤,对整个概括过程一掠而过,使得学生对单调性概念理解处于形式化,不利于概念的深入理解和应用.
3.利用变式代替概念理解
目前,高中数学课堂中,变式是学生例题和习题的重要学习方式,教师通过对概念中非本质的内容进行变化,或者变换问题条件和结论,转化问题形式等,让学生理解概念的本质,帮助学生更好地使用概念,从一定程度来说,是消除学生思维定式的重要方式,在学生良好思维品质培养中有着重要作用.但是,在具体的实践活动中,部分教师偏重于变式的形式,忽视变式应当围绕着概念开展,虽然短时间内可以提高学生的解题能力,但是对于概念理解较为表面化,不利于未来的学习.
二、高中数学概念教学中走出误区的有效策略
1.引导学生体验概念的形成过程,加深对概念的认知理解
每个数学概念的产生都有着丰富的知识背景和数学发展的历史,在实际的数学概念教学中,教师往往会忽略甚至舍弃这些背景,只注意到概念的严密性,直接引入概念内容,此种概念教学方式比较落后,学生缺乏概念学习的积极性.因此,数学概念引入的过程中,教师需要结合学生的实际情况,设计相应的教学情境,引导学生感受和体验概念形成的过程,让学生结合感性认知,了解学习数学概念的实际意义.
波利亚曾经说过:“对数学特征的直观表征往往能植进学生的心灵.”如“异面直线”的概念教学活动中,教师可以有效利用长方体模型,让学生细致观察,说一说有哪些棱是不平行也不相交,引入“异面直线”这一概念,教师通过让学生观察教具模型展示并介绍概念产生的背景,对“异面直线”在头脑中有个直观清晰的认识,再结合长方体模型提出问题:“什么样的直线属于异面直线?应该如何对其进行定义?”教师借助这样的问题引导学生开展课堂讨论活动,尝试使用自身语言进行描述,教师结合学生的描述进行补充,给出严谨的概念定义,如“把不同在任何一个平面内的两条直线叫作异面直线.”紧接着教师鼓励学生积极发言,仔细观察身边的一些实物,说出一些生活中存在的异面直线实例,借助相应的实例,加强师生互动和交流,共同探究异面直线的绘制方式.学生通过对具体问题的动手操作体验来感知概念,形成感性认识,经历观察、讨论交流、分析的过程,提炼出概念的本质属性.
2.加强概念内涵的发掘,深入理解数学概念
高中数学课堂活动中,学生对概念知识理解不透彻,就会在解题中出现各种类型的错误,不利于后续学习活动的开展,还会出现知识断层的现象.因此,教师要重视数学概念课的教学,引导学生深层次发掘概念内容,实现数学概念知识的延伸,了解数学概念在数学学习中的重要作用,从而更好地理解并掌握概念.
在函数的概念教学中,“给定A,B是两个非空数集,对于A中的任意一个元素,在B中有唯一的元素与之相对应”.在讲解中需要解释清楚“非空数集”的前提条件,强调“任意”与“唯一”这两个关键词,并通过一些针对性练习帮助学生理解函数的概念.再如:在“函数单调性” 的概念教学中,教师可以给学生举出相应的例子,帮助学生直观地了解单调性的概念,结合学生的观察和讨论,总结定义.单调性是函数一个重要的性质,是教学的重点也是难点,学生在理解的过程中会存在一定的问题,在课堂活动中,教师需要对其进行深入讲解和分析,如概念中的“任意取值”,如果没有这个条件,那么難以保证函数属于单调函数,结合相应例子帮助学生理解.关于“定义域”的讲解,教师应结合实例引导学生观察自变量和函数值的变化,了解单调递增和单调递减的内容.结合相应的图像,掌握单调性内涵,明确增函数和减函数的内容,但是函数图像只能辅助我们解题,不能用作严格的说理证明.因此教师在讲解概念时,应抓住其中的关键字词,要字斟句酌,反复推敲,只有这样才能全面理解概念,避免产生不必要的误差.
3.注重问题课堂引领作用,开展概念探究过程
在高中数学概念教学中,问题是学生学习概念本质探究的主要途径,也是培养学生数学素养的基础.因此,作为教师需要借助课堂问题吸引学生注意力,激发学生学习兴趣,活跃学生课堂思维,借助对问题的引领让学生思考和交流,解决相应的数学问题,开展相应的质疑活动,加深对概念的理解和认识.如“斜率的概念”教学中,教师可以结合生活中的斜率表征,直观地展示给学生,或者让学生直观体验物体倾斜程度,结合坡度的概念,帮助学生理解斜率的概念.为了帮助学生更好地体验概念探究过程,设计一系列的问题.问题1:如何才可以确定一条直线的位置?问题2:在几何中,使用什么量可以刻画直线方向?如何定义它?问题3:在日常生活中,哪些量可以表示直线方向?问题4:使用什么量可以表示直线的斜率?说出原因.在设计相关的问题之后,给予学生时间和空间,让学生自己动手开展探究活动,逐渐理解斜率概念,加深对概念本质的掌握,为之后的应用奠定基础.因此,在高中数学概念教学中,教师需要让学生参与概念的探究,结合相应的问题引导,加深学生的探究体验和感受,使其能够更好地理解和掌握数学概念知识,保证概念教学有效开展.
4.加强新旧概念对比分析,深入掌握数学概念
高中数学教材中,数学概念内容比较多,并且相互之间有着一定的关联性,如:“映射与函数”的教学,利用集合和对应的相关知识,讲解函数相关概念,对其本质内容进行讲解,在后续映射概念教学中可以与函数进行对比,分析两者之间的区别与联系,使学生更好地掌握概念.“如果给定两个非空集合A,B,对于A中的每一个元素,在B中都有唯一的元素与之对应,则这种对应关系称为映射.”教师在课堂上引导学生交流归纳出映射与函数的异同点,鼓励学生积极发言,不足之处加以完善.相同点:①函数与映射都是定义在两个非空集合元素之间的对应关系;②这种对应都具有方向性;③A中元素具有“任意性”,B中元素具有“唯一性”.不同点:函数要求两个集合都是非空数集,而映射中的两个集合中的元素可以是任意的数学对象.两者之间的联系:函数是特殊的映射,映射则是函数的推广.再如:学生在初中的数学学习中,已经掌握了一元二次方程的解法和二次函数的一些基础知识,在高一初始阶段进行一元二次不等式的解法教学时,教师要引导学生画图、看图、分析图,让每个学生动手、动口、动脑,积极参与,通过探索发现并理解二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的联系,使学生能够运用二次函数图像及其性质解决实际问题,掌握一元二次不等式的解法,在此过程中渗透数形结合的数学思想,可以提升学生的综合应用能力.
5.有效开展合作学习活动,加深概念提炼体验
每个知识都有其形成和发展的过程,在形成和发展中蕴藏着相应的数学思想和方法.高中数学课堂中,对于重要的数学概念,应当以学生独立思考作为基础,开展小组合作交流活动,加强师生互动与交流,实现不同观点的碰撞,相互质疑和交锋,从不同的角度对问题进行分析,加深对问题的理解,发掘其中的数学思维,不断完善和修正数学概念,并进行有效提炼,提高课堂活动有效性.例如,在“函数单调性”的概念教学中,教师可以结合课堂教学内容,分析学生学习规律,引入具体的函数,如y=3x+1,y=-2x+5,y=x2,展示其函數图像,让学生对函数以及其图像进行观察,找出其特点和规律,实现数与形的转化,学生使用符号描述函数在某区间中y的值随着x值的增加(减少)而增加(减少).鼓励学生开展自主思考活动,开展相应的小组合作与交流,对描述进行修改和提炼,实现数学叙述的符号化;鼓励学生自主归纳和总结,获得增函数和减函数的定义,感受其中蕴藏的数学思想.最后,开展相应的分层练习活动,掌握单调性图像的特征,利用单调性开展解题活动.教师通过这样的课堂活动,可以营造良好的学习氛围,加深学生对数学概念的学习和理解.
6.有效结合数学问题解题,巩固数学概念知识
高中数学课堂活动中,讲解数学概念之后,教师要引导学生利用数学概念解决数学问题,加深学生对数学概念的学习和理解.教学过程中教师还可以通过变式训练,加深学生对数学概念的理解和巩固,从不同角度变换说法,以便揭示概念的本质属性.如在讲完“任意角的三角函数”概念时,给出例题:已知角的终边经过点(-1,√3),求角的正弦、余弦和正切值.结合概念,学生很容易得到角的三角函数值,为了暴露出学生思维的不严谨,帮助学生更好地掌握三角函数的概念,教师可以设置相应的变式练习.①已知角的终边经过点P(-a,√3a)(a≠0),求角的正弦、余弦和正切值.②已知角的终边在直线y=2x上,求角的正弦、余弦和正切值.③已知角α的终边经过点P(-x,-6),cos α=-(5/13),求x和sin α,tan α的值.结合课堂数学概念内容,设计一系列的数学问题,让学生表达自己的观点和看法,开展课堂讨论活动,教师结合学生问题进行解答,及时纠正学生的错误,锻炼学生的数学思维能力.
总之,高中数学概念教学活动中,教师要走出轻视概念教学的误区,创造性地使用教材,把握好教学过程,课堂上引导学生积极思考,主动探索概念知识,激发学生的求知欲望,丰富学生概念知识体验,使其深入理解数学概念本质,提升数学解题的能力.教师要通过数学概念教学,使学生在体验中感知概念,逐步从感性认识上升到理性认识,并在理解与应用中多次反复练习,深刻掌握概念,以达到数学概念教学的根本目的.在实际的课堂活动中,教师应创设良好课堂氛围,鼓励学生大胆思考和表达,提高课堂教学有效性.
【参考文献】
[1]曹才翰,章建跃.中学数学教学概论[M].北京:北京师范大学出版社.