石峰
【摘要】 初中數(shù)學(xué)教學(xué)是學(xué)生形成數(shù)學(xué)概念的起步階段,是形成準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)概念、掌握科學(xué)的概念學(xué)習(xí)方法的關(guān)鍵時(shí)期. 教師要熟識概念形成的過程,引導(dǎo)學(xué)生按概念形成規(guī)律學(xué)習(xí). 探究概念產(chǎn)生的意義背景,揭示概念的內(nèi)涵與外延,理清新舊概念的區(qū)別與聯(lián)系,是形成數(shù)學(xué)概念的一般途經(jīng),應(yīng)用新概念解決問題則是概念鞏固與提升理解的關(guān)鍵,而分析定義、分類、同化則是概念教學(xué)不可忽視的方法.
【關(guān)鍵詞】 初中數(shù)學(xué);概念教學(xué);形成過程;內(nèi)涵與外延
數(shù)學(xué)概念 (mathematical concepts)是人腦對現(xiàn)實(shí)對象的數(shù)量關(guān)系和空間形式的本質(zhì)特征的一種反映形式,即一種數(shù)學(xué)的思維形式. 在數(shù)學(xué)中,作為一般的思維形式的判斷與推理,以定理、法則、公式的方式表現(xiàn)出來,而數(shù)學(xué)概念則是構(gòu)成它們的基礎(chǔ),可以說,數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)的細(xì)胞. 正確理解并靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)概念,是掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和運(yùn)算技能、發(fā)展邏輯論證和空間想象能力的前提. 初中數(shù)學(xué)教學(xué)是學(xué)生形成數(shù)學(xué)概念的起步階段,是形成準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)概念、掌握科學(xué)的概念學(xué)習(xí)方法的關(guān)鍵時(shí)期,因此,初中數(shù)學(xué)教學(xué)中尤其要重視并抓好概念教學(xué),以奠定學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的基石.
一、教師要熟識概念形成的過程
概念形成的心理過程大致可劃分以下幾個(gè)步驟:(1)識別不同事例;(2)從一類事例中抽出共性;(3)將這種共性與記憶中的觀念相聯(lián)系;(4)同已知的其他概念分化;(5)將本質(zhì)屬性一般化;(6)下定義. 概念的形成實(shí)質(zhì)上可以概括為兩個(gè)階段:從完整的表象蒸發(fā)為抽象的規(guī)定,使抽象的規(guī)定在思維過程中導(dǎo)致具體的再現(xiàn),即:從具象中抽象為概念,從概念屬性應(yīng)用到具體. 教師在概念教學(xué)中要把握的也就是這兩個(gè)階段的基本要求.
二、引導(dǎo)學(xué)生按概念形成規(guī)律學(xué)習(xí)
1. 探究概念產(chǎn)生的意義背景
任何一個(gè)概念的提出都有它產(chǎn)生的背景與實(shí)際意義,尤其是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,不可能脫離實(shí)際生產(chǎn)而孤立地存在. 在認(rèn)識一個(gè)新概念前,必須要學(xué)生存思維、情感上感悟到它產(chǎn)生的背景與實(shí)際意義. 例如在認(rèn)識無理數(shù)時(shí),設(shè)計(jì)如下問題:邊長為4米的正方形面積為16平方米,如果將正方形面積縮小到原來的一半,邊長應(yīng)為多少米?學(xué)生對數(shù)的理解是在有理數(shù)范疇的基礎(chǔ)上,通過這一實(shí)際問題的引入,會(huì)讓學(xué)生感悟到自然間還存在有理數(shù)之外的數(shù)(無理數(shù)),從而激發(fā)學(xué)生好奇、探究和創(chuàng)造欲望,將獲得的材料、信息在自己的大腦中進(jìn)行比較分類,分析概括,自然可以引發(fā)新概念在頭腦中的誕生.
2. 適時(shí)提出數(shù)學(xué)新概念
俄國數(shù)學(xué)家羅巴切夫斯基也說過:“利用了符號,數(shù)學(xué)上的每一個(gè)論斷,它所要描述的東西就可以更快地被別人所了解”. 在領(lǐng)悟新概念產(chǎn)生的實(shí)際背景之后,要適時(shí)的提出新概念,促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)概念情感認(rèn)識以及對內(nèi)涵及外延發(fā)展的認(rèn)識與思考.
3. 揭示新概念的內(nèi)涵與外延
準(zhǔn)確認(rèn)識概念的本質(zhì)屬性(內(nèi)涵)并能準(zhǔn)確全面舉出符合本質(zhì)屬性的例子(外延),是理解概念的關(guān)鍵環(huán)節(jié). 例如,單項(xiàng)式概念的建立,展現(xiàn)知識的形成過程如下:(1)讓學(xué)生列代數(shù)式(略). (2)讓學(xué)生說出所列代數(shù)式的意義. (3)讓學(xué)生觀察所列代數(shù)式包含哪些運(yùn)算,有何運(yùn)算特征. 揭示各例的共性是含有“乘法”運(yùn)算,表示“積”. (4)引導(dǎo)學(xué)生抽象概括單項(xiàng)式的概念,講解“單獨(dú)一個(gè)字母或一個(gè)數(shù)也是單項(xiàng)式”的補(bǔ)充規(guī)定. (5)判斷下列哪些式子是單項(xiàng)式(略). 上例是從一些具有某種共同性質(zhì)的實(shí)例通過觀察,從中抽取共性,再從外延判斷,進(jìn)而形成準(zhǔn)確系統(tǒng)的概念,抽象出概念定義.
4. 理清新舊概念的區(qū)別與聯(lián)系
數(shù)學(xué)概念具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性,概念的形成是由簡單到復(fù)雜,由個(gè)別到一般的變化過程. 先前的概念往往是后續(xù)概念的基礎(chǔ),從而形成了數(shù)學(xué)概念體系. 為搞清概念之間的關(guān)系,一般采用概念分類和概念比較的方法,找出共同點(diǎn)和不同點(diǎn),這樣可以加深對概念的理解. 數(shù)學(xué)概念不是孤立的,存在著橫關(guān)系與縱關(guān)系. 橫關(guān)系多表現(xiàn)在并列關(guān)系,則應(yīng)利用對原有概念的理解,區(qū)分易混淆的概念;例如:“冪”這個(gè)概念常與“乘方”混淆,在教學(xué)中可利用如下方法進(jìn)行:和,加法運(yùn)算的結(jié)果;積,乘法運(yùn)算的結(jié)果; 冪,乘方運(yùn)算的結(jié)果. 通過對照,用已學(xué)過的概念“加”和“和”及“乘”與“積”來幫助理解“乘方”與冪的概念及它們之間的聯(lián)系和區(qū)別. 縱關(guān)系多表現(xiàn)在從屬關(guān)系,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)歸納,能讓學(xué)生明確概念的聯(lián)系與區(qū)別. 例如,在“矩形”概念的內(nèi)涵中增加“一組鄰邊相等”的屬性時(shí),就得到外延縮小了的“正方形”的概念;在“矩形”的概念中去掉“有一個(gè)角是直角”的屬性,就得到外延擴(kuò)大了的“平行四邊形”的概念.
5. 運(yùn)用新概念解決問題
心理學(xué)告訴我們,概念一旦獲得,如不及時(shí)應(yīng)用就會(huì)被遺忘,所以應(yīng)用概念具有十分重要的意義. 要在理解概念的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生利用概念解決數(shù)學(xué)問題和發(fā)現(xiàn)概念在解決問題中的作用,將直接影響學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的鞏固. 在教學(xué)中要注意引導(dǎo)學(xué)生在計(jì)算、判斷、推理、證明中運(yùn)用概念,也要注意在日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中運(yùn)用概念,以加深學(xué)生對概念的理解和鞏固.
三、概念教學(xué)中應(yīng)重視的方法
1. 重視定義的分析. 在中學(xué)里,大多數(shù)概念的定義是內(nèi)涵定義. 任何定義都由被定義項(xiàng)、定義項(xiàng)和定義聯(lián)項(xiàng)三部分組成. 被定義項(xiàng)是需要明確的概念,定義項(xiàng)是用來明確被定義項(xiàng)的概念,定義聯(lián)項(xiàng)則是用來聯(lián)接被定義項(xiàng)和定義項(xiàng)的. 例如,在定義“三邊相等的三角形叫做等邊三角形”中,“等邊三角形”是被定義項(xiàng),“三邊相等的三角形”是定義項(xiàng),“叫做”是定義聯(lián)項(xiàng). 通過定義結(jié)構(gòu),抓住定義中的關(guān)鍵詞分析定義,可加深對概念內(nèi)涵外延的理解,提升學(xué)生對概念理解的嚴(yán)謹(jǐn)性.
2. 注重給概念分類. 分類,就是依照某種標(biāo)準(zhǔn),按“不重不漏”的原則,將事物劃分為若干個(gè)類別. 在概念學(xué)習(xí)過程中,分類活動(dòng)占有非常重要的地位. 分類是概念獲得的基礎(chǔ),是對概念的內(nèi)涵進(jìn)行認(rèn)識的過程. 有助于學(xué)生更深刻地理解概念之間的關(guān)系;有助于學(xué)生從整體上把握概念;有助于提高學(xué)生的概括能力;有助于形成概念系統(tǒng);有利于記憶和檢索.
3. 要注重概念的同化. 例如文字表述與符號表述的同化;一般形式與特殊形式的同化;類屬概念的同化等. 注重概念同化可以減輕學(xué)生對概念記憶的盲目性與繁雜性.