游志鴻
從小學(xué)到初中,數(shù)學(xué)由具體進入到抽象領(lǐng)域,數(shù)學(xué)符號往往在平常的生活中找不到相對應(yīng)的簡單實例,不少學(xué)生感到數(shù)學(xué)難學(xué),感到數(shù)學(xué)很乏味,這樣就很難學(xué)好數(shù)學(xué)。
數(shù)學(xué)的本質(zhì)是數(shù)的概念,或者說數(shù)學(xué)就是建立在概念上,數(shù)的概念就是數(shù)的本身規(guī)定性。所以,學(xué)數(shù)學(xué)首先要正確地理解概念,學(xué)會解讀數(shù)學(xué)概念語言符號,這是中學(xué)階段學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)至關(guān)重要的一個基本環(huán)節(jié),其次才是概念的基本運用。
所有的數(shù)學(xué)問題,都是從概念出發(fā),進行推理判斷得出的結(jié)論。然而,在實際教學(xué)中,不少教師對概念教學(xué)重視不足,而是采用題海戰(zhàn)術(shù),向?qū)W生灌輸各種解題方法和解題技巧,結(jié)果反而讓學(xué)生迷失在花樣繁多的所謂竅門之中;甚至導(dǎo)致學(xué)生思維混亂,遺忘了最為清晰的解決問題的思維路徑。
出現(xiàn)這樣的教學(xué)結(jié)果,一個重要的原因源于教師自身對數(shù)學(xué)邏輯思維建構(gòu)的層次把握不足,急于求成,以至于偏離了概念這個數(shù)學(xué)根本,本末倒置,這樣學(xué)生是很難學(xué)好數(shù)學(xué)的。所以,在數(shù)學(xué)教學(xué)實踐過程中,唯有立足概念,從概念出發(fā)解決數(shù)學(xué)問題,把數(shù)學(xué)問題再還原到概念,從而做到以不變應(yīng)萬變。
一、概念建構(gòu)的組成分析
數(shù)的概念通常包含名稱、定義、性質(zhì)與例子。名為區(qū)分,定義是其本質(zhì),性質(zhì)是運算屬性,例子是直觀呈現(xiàn)。在教學(xué)過程中把這些概念構(gòu)成說清楚,便于學(xué)生在結(jié)構(gòu)上全面把握概念,抓住概念本質(zhì)。其中函數(shù)只是命名,不是本質(zhì),本質(zhì)是有兩個變量它們的關(guān)系符合一種固定的變化關(guān)系。如,一次函數(shù)y=2x,其中2是x與y之間的量的關(guān)系固定值,也是x、y兩個變量的運算性質(zhì),函數(shù)式y(tǒng)=2x就是例子直觀,所謂自變量、函數(shù)只是兩個具有相對應(yīng)關(guān)系變量的名稱。把概念的名的實質(zhì)解釋清楚,學(xué)生就不會受到名稱的困擾,再以具體的數(shù)值代入函數(shù)式,量的關(guān)系也就變得清晰、直觀起來。這樣,學(xué)生對概念掌握起來就比較容易,就整體化了,抽象的概念就得以具體的量化。
二、概念語言的意思把握
在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生無法讀懂概念的語言,或者說不知道如何解讀概念語言所說的意思,對概念死記硬背似懂非懂,許多時候?qū)W生身處其中卻渾然不覺,到了解決數(shù)學(xué)問題時,就發(fā)現(xiàn)搞不懂題目的意思,無法把概念同問題聯(lián)系起來。
例如,學(xué)習(xí)多項式時,學(xué)生經(jīng)常搞不清什么是項、項的次數(shù),把項當(dāng)成單個字母,把某個字母的次數(shù)當(dāng)作項的次數(shù)。教學(xué)中可以舉例對定義語言加以說明,通過例子不難發(fā)現(xiàn)語言的含義,如式子的字母不同、字母的次不同,滿足其中一個條件就是多項式中的單項式;“這些單項式中最高的次數(shù),就是多項式的次數(shù)”,顯然多項式的次數(shù),是通過比較幾個單項式的次數(shù)高低決定,而不是比較某個單項式中的某個字母的次數(shù)。
數(shù)學(xué)中的概念大多數(shù)是通過定義描述給出它的確切含義,通過歸納概括定義的基本點,通過歸納排除定義的非本質(zhì)屬性,就可以完整把握定義。歸納概括過程也就是對定義的理解過程。例如,互余概念,其本質(zhì)屬性可以概括為:(1)必須具備兩個角之和為90°,一個角為90°或三個角之和為90°都不能稱為互為余角,互余角只就兩個角而言。(2)互余的角只是數(shù)量上的關(guān)系,與兩角所處位置無關(guān)。
三、概念學(xué)習(xí)的漸進過程
教材中一般的數(shù)學(xué)概念,都是建立在具體現(xiàn)象的分析歸納導(dǎo)出的,一般從幾個原始的概念或者公理出發(fā),通過推理而擴展成為一系列的定義或者定理。每一個新概念都有已有的概念來表達。如“一元二次方程”的概念,它就是由前置概念推導(dǎo)而來的,它緣“一元一次方程”的概念,而“一元一次方程”的概念則基于“整式方程、方程”等作為預(yù)備概念而得出的。這樣的概念很多,如數(shù)的概念、平行四邊形等等。教材是嚴格按照漸進性這個原則,把這些概念分類、有機地串聯(lián)在一起,形成知識的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
針對概念形成的漸進性,教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意,在學(xué)生對某些預(yù)備概念模糊不清的情況下,不要急于引入新概念,最好先做好相關(guān)預(yù)備概念準備,尤其是對特別重要的、關(guān)鍵性的預(yù)備概念,教師要反復(fù)強調(diào),使學(xué)生較為徹底的理解,為新概念的導(dǎo)入做好鋪墊。
四、概念歸納的邏輯方法
任何概念都是從特殊中歸納出來的普遍,但數(shù)學(xué)中基礎(chǔ)性的概念又是更高層次概念的特殊,概念學(xué)習(xí)服從概念的發(fā)展規(guī)律,遵循的路徑一般則從特殊到普遍,不斷擴展數(shù)學(xué)的運用領(lǐng)域。
初中教材出現(xiàn)的負數(shù)概念,開始很多學(xué)生非常不習(xí)慣,他們會參照生活中數(shù)的概念習(xí)慣,產(chǎn)生疑問,比如:0就是沒有,怎么還有比0小的數(shù)?這時他們并不明白數(shù)的計量還有方向性的功能,如經(jīng)濟活動中的負債、事物在計量原點作反方向的運動等等。初步學(xué)習(xí)完負數(shù),這時可以通過數(shù)軸對已經(jīng)學(xué)過的各種數(shù)的概念進行比較,整數(shù)、小數(shù)、有理數(shù)、0、負數(shù)等等這些,其中任何一種數(shù)的概念,在實數(shù)范圍內(nèi)都是一種特殊性質(zhì)的數(shù)。
學(xué)習(xí)普遍與特殊的思維邏輯,有助于系統(tǒng)理解數(shù)的概念形
成。例如,如何定義菱形時,教學(xué)中可以先利用“平行四邊形”這個已學(xué)概念,因為菱形是“平行四邊形”一個形的特殊,它限定菱形所屬的類別,但同時菱形不是一般性的平行四邊形,“有一組鄰邊相等”這一特征與普通平行四邊形區(qū)別開來。而矩形又是菱形的特殊形式。這樣通過特殊與普遍的區(qū)分,教會學(xué)生歸納數(shù)學(xué)知識的一般方法,加深對數(shù)的概念內(nèi)涵的理解,這樣學(xué)生就不容易產(chǎn)生概念混淆。
五、數(shù)學(xué)問題的概念回歸
從數(shù)的概念出發(fā),再把數(shù)學(xué)問題回歸到概念層面,是運用概念、深化掌握概念的重要環(huán)節(jié)。泛泛而談這個問題比較抽象,但可以轉(zhuǎn)化為一個具體的思維方法,那就是如何尋找解題的切入口,或者說把握住問題中涉及的概念指向。
這里舉個數(shù)學(xué)問題加以說明:在一個直角三角形中,AB、BC
分別為兩條直角邊,AB=3,BC=4,通過B點向斜邊AC作一條垂線,垂足為D,求BD的長度。一些學(xué)生在這個問題中,只想到勾股定理,把勾股定理反復(fù)使用,折騰半天也求不出來問題的答案,他們就沒有想過AB、BC、BD都是這個三角形的高,但在題目中,AB、BC、BD是高這個指向性非常明顯,一旦意識到了,自然就會把思維擴大到三角形面積這個概念上來,那么通過面積不變問題就輕松得到解答。
可以這么說,所有數(shù)學(xué)問題對于概念而言它都是個別或者特殊的問題,概念才是這些問題解決的普遍指導(dǎo)。在給出條件時,條件中就包含著概念的指向性,抓住這個指向性,實際上就找到了解決問題的切入口,這樣也就把問題又引回到概念上來。
總之,分析概念結(jié)構(gòu),提高概念語言解讀能力,循序漸進歸納概念知識,目的都是為了解決數(shù)學(xué)問題。數(shù)學(xué)教學(xué)固然離不開解題,但絕不是為解題而解題,盲目解題只會把概念知識搞得支離破碎。而是通過解題,引導(dǎo)學(xué)生進一步強化對概念的把握,準確靈活地運用數(shù)學(xué)概念。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),沒有什么捷徑,只能立足概念,需要不斷夯實概念這個基礎(chǔ),從特殊到一般,進行系統(tǒng)的概念歸納,讓學(xué)生整體上把握概念;再從一般到特殊,把概念反復(fù)運用到解決問題中,強化概念的運用能力。只要學(xué)生能夠獨立地思考、解決數(shù)學(xué)問題,他們每個人的信心就會起來,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就會成為他們的快樂,學(xué)好數(shù)學(xué)也就是水到渠成的事了。
參考文獻:
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