尹海燕
【摘 要】新的高中數(shù)學(xué)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)學(xué)概念的教學(xué)提出了新的要求。期望教師能夠在整個教學(xué)過程中整合關(guān)鍵的數(shù)學(xué)概念,以便學(xué)生更好地理解和掌握它們。數(shù)學(xué)概念本身反映了現(xiàn)實(shí)世界中空間的形式和數(shù)量之間的關(guān)系,并反映了數(shù)學(xué)的本質(zhì)。因此,了解中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的概念教學(xué)是一項(xiàng)主要任務(wù)。學(xué)習(xí)是解決問題的過程,學(xué)生掌握好基礎(chǔ)數(shù)學(xué)概念也有助于數(shù)學(xué)問題的解決。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);概念訓(xùn)練
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)研究的起點(diǎn)。加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解,有助于學(xué)生理解基礎(chǔ)知識,學(xué)生通過概念的學(xué)習(xí),可以提高對數(shù)學(xué)思想方法的領(lǐng)悟能力,此外還可培養(yǎng)多種能力,比如數(shù)學(xué)語言能力、歸納能力等。因此,概念學(xué)習(xí)對于學(xué)生來說尤為重要。從教學(xué)現(xiàn)狀來看,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中開展深度的概念教學(xué)設(shè)計(jì),發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知能力是比較困難的,因此概念教學(xué)研究是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中最重要的主題之一。
1.研究并了解數(shù)學(xué)概念的形成過程
在教授數(shù)學(xué)概念時,教師通常會說“一個定義,三個重點(diǎn)”。在教學(xué)中,教師要注重?cái)?shù)學(xué)概念引入的生動性,通過帶領(lǐng)學(xué)生探索數(shù)學(xué)概念形成的過程,挖掘數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵和外延;讓學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)概念的形成,以便學(xué)生不僅可以記住該概念,而且可以理解該概念的本質(zhì)。因此,教師必須創(chuàng)造教學(xué)條件,使學(xué)生能夠體驗(yàn)研究數(shù)學(xué)概念的過程并理解數(shù)學(xué)概念的形成。
例如,為了教授橢圓的概念,老師可以創(chuàng)建以下教學(xué)活動:在每節(jié)課之前,讓每個學(xué)生準(zhǔn)備一根弦(沒有彈性)。在課程中,將學(xué)生分組并執(zhí)行以下操作。在一塊硬紙板上取兩個固定點(diǎn),并放一個細(xì)的繩子,將繩子的兩端分別固定在兩個固定點(diǎn)上,然后用筆尖將繩索拉緊,然后筆尖在硬紙板上緩慢移動一周。此時,讓學(xué)生觀察在紙板上獲得的圖片(即橢圓形),并且學(xué)生可能會在操作過程中經(jīng)歷形成橢圓形概念的過程。一旦學(xué)生接受了橢圓的概念,老師可能會進(jìn)一步提出以下問題:如果調(diào)整了兩個固定點(diǎn)的相對位置,并且弦的長度保持不變,數(shù)字是否仍會是橢圓?如果是這樣,當(dāng)前的橢圓形狀與原始形狀相比如何?上面列出的問題的設(shè)計(jì)可以鼓勵學(xué)生深入思考并發(fā)現(xiàn)橢圓概念的基本特征。學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了探索橢圓定義的過程,并且實(shí)際上已經(jīng)意識到數(shù)學(xué)概念的形成,他們的理解將更加準(zhǔn)確和深入,從而為進(jìn)一步研究橢圓的幾何特性奠定了基礎(chǔ)。
2.介紹有實(shí)際問題的概念。
數(shù)學(xué)概念源于實(shí)踐并服務(wù)于實(shí)踐。通過從實(shí)際問題中引入概念,使抽象的數(shù)學(xué)概念接近生活,這能使學(xué)生了解數(shù)學(xué)概念的真正含義并提高他們的認(rèn)識。例如,在講解“彼此垂直的兩個平面”可以從教室內(nèi)部的一堵墻與地面交叉且垂直的實(shí)際問題中引入。另一個例子是如何選擇投放廣告,相關(guān)的數(shù)學(xué)問題是“對單個隨機(jī)變量的期望”??梢砸虢虒W(xué)實(shí)例:考慮到下雨的可能性以及在超市內(nèi)投放廣告造成的相應(yīng)損失或收益,確定是否在該區(qū)域投放廣告。
3.充分利用學(xué)生的已有知識經(jīng)驗(yàn)
教師可以借助學(xué)生獲得的知識和經(jīng)驗(yàn)來幫助學(xué)生引入新概念。例如,在講授“不同平面之間的距離”的概念時,學(xué)生可以復(fù)習(xí)回顧所學(xué)到的有關(guān)距離的概念,例如兩點(diǎn)之間的距離,點(diǎn)與直線之間的距離以及兩條平行線之間的距離,以便學(xué)生可以理解新概念,在此基礎(chǔ)上,自然得出了“不同平面之間的距離”的概念。通過知識的回顧,注重概念的引入,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,并培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)和猜測精神。
4.在進(jìn)行比較教學(xué)時,讓學(xué)生理解概念的本質(zhì)
高中數(shù)學(xué)教科書中有許多數(shù)學(xué)概念很容易讓學(xué)生混淆,教師可以使用對比理解的方法來幫助學(xué)生理解每個數(shù)學(xué)概念的本質(zhì),幫助學(xué)生更好地區(qū)分并靈活地使用它們。
例如指數(shù)函數(shù)和冪函數(shù),充分必要條件,獨(dú)立事件和互斥事件等,這些是學(xué)生在學(xué)習(xí)時比較容易混淆的概念。為了更好地便于學(xué)生理解和掌握概念,教師可以鼓勵學(xué)生通過相關(guān)概念進(jìn)行比較學(xué)習(xí)。教師可以在表中列出概念之間的異同,以便學(xué)生識別各自的特征和本質(zhì)。一旦學(xué)生能夠很好地區(qū)分這些概念,教師應(yīng)幫助學(xué)生使用這些概念來解決問題,以便學(xué)生能夠真正理解這些概念。
5.提煉數(shù)學(xué)概念的應(yīng)用
在這一階段,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)仍沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,老師作為教學(xué)過程的關(guān)鍵要素,在數(shù)學(xué)課上向?qū)W生教授基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)公式,數(shù)學(xué)定理,基本的解決問題的技術(shù)和計(jì)算過程。課后,給學(xué)生一些練習(xí)以鞏固概念。在整個教學(xué)過程中,老師沒有充分認(rèn)識到數(shù)學(xué)概念的重要性。如果學(xué)生不能真正理解這些概念,數(shù)學(xué)教學(xué)很難達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和全國范圍內(nèi)新課程改革的推進(jìn),社會對人才的要求越來越高,解決數(shù)學(xué)問題的能力對于學(xué)生的發(fā)展也至關(guān)重要,對于學(xué)習(xí)大多數(shù)自然知識也是必不可少的。在《高中數(shù)學(xué)》教科書中,概念,規(guī)則和公式的大多數(shù)擴(kuò)展和派生都是根據(jù)特殊規(guī)律到一般規(guī)律進(jìn)行的。在課堂上,教師在概括概念知識時,可以將不同級別的相似內(nèi)容集成在一起以執(zhí)行整個過程,提煉數(shù)學(xué)概念的應(yīng)用,以發(fā)展的思維能力,
6.重視數(shù)學(xué)的文化價(jià)值,提高學(xué)生的文化素養(yǎng)
數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分,是人類社會進(jìn)步的產(chǎn)物。在教學(xué)過程中教師要注重?cái)?shù)學(xué)概念引入的生動性;教師可以適當(dāng)講解與數(shù)學(xué)概念出現(xiàn)有關(guān)的歷史事件和人文故事,這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓寬視野,了解該概念的社會歷史背景,而且可以逐步提高學(xué)生的文化素養(yǎng)和教育水平。使學(xué)生養(yǎng)成理性思考的習(xí)慣,以尋求真理,推理,批評和質(zhì)疑,并堅(jiān)持不懈地追求真理。
例如,在分析幾何學(xué)知識時,學(xué)生可以在上課前和課后收集與幾何學(xué)發(fā)展有關(guān)的信息。比如,您可以向?qū)W生介紹笛卡爾作為分析幾何學(xué)的創(chuàng)始人,建立了笛卡爾坐標(biāo)系,通過適當(dāng)?shù)囊霐?shù)學(xué)概念的背景知識,這樣,學(xué)生不僅可以加深對數(shù)學(xué)概念的理解,更能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識時充滿對研究人員的尊重和期望。有了這種思維方式,學(xué)生將能夠在高中時很好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。
簡而言之,教師要抓好概念教學(xué),教師在概念教學(xué)過程中能充分地培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力。比如,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)語言能力、分析探究能力和歸納能力等;同時可以讓學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的思想方法,比如,類比思想、數(shù)形結(jié)合思想、化歸思想等。教師要幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)概念和應(yīng)用概念解決問題時找到知識來源方法,以類比的方式感知學(xué)生的問題和發(fā)展學(xué)生的推理能力,以引導(dǎo)學(xué)生思考,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和解決數(shù)學(xué)問題的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]李文婷. 高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)策略研究[C]. 教育部基礎(chǔ)教育課程改革研究中心.2018年“提升課堂教學(xué)有效性的途徑研究”研討會論文集.教育部基礎(chǔ)教育課程改革研究中心:教育部基礎(chǔ)教育課程改革研究中心,2018:209-210.
[2]許佳蕾. 基于能力導(dǎo)向的高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)研究[D].福建師范大學(xué),2018.
(作者單位:湖南省婁底市漣源市第四中學(xué))