江蘇省如皋市搬經(jīng)鎮(zhèn)高明學校 孫加強
加強數(shù)學概念教學 提升學生學科素養(yǎng)
——以《圖形的旋轉》為例
江蘇省如皋市搬經(jīng)鎮(zhèn)高明學校 孫加強
數(shù)學概念是數(shù)學教學的重要內容,是學生學習和應用數(shù)學知識的重要載體。我們在初中數(shù)學教學中,不僅要將數(shù)學概念作為重點進行突破,還應使用多種教學策略提高概念教學的針對性和有效性,以讓學生更好地達成對數(shù)學概念的理解,并學會運用數(shù)學概念分析和解決實際問題,活化對數(shù)學概念的運用,促進學生數(shù)學綜合素養(yǎng)的提升。本文中,筆者結合人教版九年級上冊《圖形的旋轉》這一教學內容,談談對加強數(shù)學概念教學的一些拙見。
初中數(shù)學中的大多數(shù)概念都是比較抽象的,需要一定的理性認識。對于形象思維還占重要地位的初中生而言,如果僅僅滿足于閱讀概念內容、強調文字層面,學生對數(shù)學概念的理解就是僵化的,做不到在具體問題中的靈活運用。因此,我們要遵循初中生的認知發(fā)展規(guī)律,從學生熟悉的生活元素入手引入數(shù)學概念,以引導學生達成對數(shù)學概念的形象化和直觀化理解。如我們在引入“圖形的旋轉”的概念時,可通過PPT呈現(xiàn)天上正在飛行的飛機、美麗的剪紙藝術、時鐘上轉動的時針、教室天花板上正在轉動的電風扇、幼兒園的蕩秋千等生活中常見的事物,在復習前面已學過的兩種圖形變換形式,即平移與軸對稱的基礎上,通過讓學生對生活中這些旋轉事物共同特征的歸納,結合教材表達得出旋轉的概念。通過加強數(shù)學知識與生活元素的聯(lián)系,從實際生活中引入數(shù)學概念,加強了學生對數(shù)學概念的直觀印象,便于學生進一步理解與掌握數(shù)學概念,達成對數(shù)學概念在實際問題中的靈活應用,符合初中生的身心特點和認知規(guī)律。
數(shù)學教學實踐中,很多老師將學生對數(shù)學概念的認知過程片面理解為導入以后即可刷題的模式,這不僅不利于學生認識、理解和形成歷史概念,使學生難以把握數(shù)學概念的本質屬性,也因為概念的“夾生”而不利于后續(xù)數(shù)學探究活動的開展,甚至還會導致學生對類似數(shù)學概念的混淆而影響解題方向的偏差。重視對概念形成過程的教學,要以生活經(jīng)驗為基礎,引導學生認真思考,在對現(xiàn)實生活的本質認識中抽象出數(shù)學問題的一般規(guī)律,然后運用數(shù)學邏輯性表達對數(shù)學概念進行描述。因此,在概念教學中,我們要呈現(xiàn)適當?shù)臄?shù)學素材,讓學生對感性材料形成認識,然后通過分析、抽象、概括、表達,使學生完整地完成數(shù)學概念的認知過程。如我們在完成“圖形的旋轉”的概念導入后,還要通過多種形式強化學生對數(shù)學概念的認知,使學生在大腦中真正形成數(shù)學概念。如我們可以呈現(xiàn)“低下水位的逐年下降”、“機器傳送帶的移動”、“汽車方向盤的轉動”、“水龍頭開關的轉動”等幾個生活現(xiàn)象,讓學生選擇屬于旋轉的選項,完成對數(shù)學概念的感性認識過程;然后通過鐘表分針的旋轉,提出“分針的旋轉中心、分針的旋轉方向、15分鐘后分針旋轉的度數(shù)”等問題,引導學生通過分析、抽象、概括出旋轉的三要素,即旋轉中心、旋轉方向、旋轉角度等。最后可以呈現(xiàn)這樣一道題:
如圖,正方形ABCD和正方形CDEF有公共邊CD,請設計方案,使正方形ABCD旋轉后能與正方形CDEF重合,你能想出幾種旋轉方案?(每小組準備兩張大小相同顏色不同的正方形紙片)
通過這種形式的訓練,讓學生自己動手操作、小組合作、親身體驗,加深對旋轉三要素的理解,又能讓學生獲得發(fā)散思維的活動體驗,在發(fā)散性思維中進一步加深對旋轉三要素的理解。
學生對數(shù)學概念的學習不能僅僅停留在概念本身,而要全面把握概念的內涵與外延,讓學生形成對數(shù)學概念的系統(tǒng)化認識,這不僅能讓學生全面準確地把握數(shù)學概念,更好地理解和掌握數(shù)學知識,還能提升學生數(shù)學思維的深度和廣度。如我們完成了“旋轉三要素”的教學,還要通過必要的延伸讓學生對旋轉的三個基本性質進行準確認識,以更好地理解“旋轉”這一數(shù)學概念。我們可以讓學生運用三角板畫圖,然后在白紙上將三角板圍繞固定的點進行旋轉,將旋轉后的三角板輪廓再畫圖。接下來就可以讓學生運用刻度尺、量角器等工具度量對應點到旋轉中心的距離、對應點與旋轉中心連線所連線段的夾角等大小,再順理成章地歸納出圖形旋轉的性質。新數(shù)學課程標準中將“雙基”擴充為“四基”,增加了“基本思想”和“基本活動經(jīng)驗”,這個認知設計主要是讓學生通過小組合作進行操作,在操作過程通過自己的觀察去發(fā)現(xiàn)和認識圖形旋轉的基本性質。學生獲得成功活動經(jīng)驗的同時,有效地完成了對圖形旋轉概念的內涵與外延的進一步認識,輕松地完成了概念延伸的學習,使數(shù)學概念教學顯得更為系統(tǒng)化。
總之,初中數(shù)學概念教學直接關系到學生學科思維品質的養(yǎng)成。數(shù)學教師在概念教學實踐中,要引導學生積極參與數(shù)學概念的形成過程,通過多種形式的教學活動揭示概念的本質屬性,讓學生在掌握數(shù)學概念的同時,學會運用數(shù)學概念分析和解決實際問題,提升對數(shù)學概念的理性認識。