摘 要:概念屬于高中數(shù)學知識體系中的基礎構成部分,教學效果同學生的能力形成與學習知識有著密切關系.在之前的教育理念下,大部分教師只關注理論知識的傳授,忽視能力的培養(yǎng),以至于他們只是理解概念的表層含義,難以準確用到解題和后續(xù)學習中.基于此,本文主要從能力導向角度談高中數(shù)學概念教學,同時提出一些思考僅供參考.
關鍵詞:能力導向;高中數(shù)學;概念教學
中圖分類號:G632????? 文獻標識碼:A????? 文章編號:1008-0333(2021)12-0008-02
收稿日期:2021-01-25
作者簡介:李?。?981.7-),男,安徽省安慶人,本科,中學一級教師,從事中學數(shù)學教學研究.
在以往的高中數(shù)學概念教學中,通常是以知識為導向的,能力的培養(yǎng)則停留在自發(fā)狀態(tài).隨著新一輪教育改革的持續(xù)推進,以能力為導向成為新的教學思想,高中數(shù)學教師在概念教學中應該及時更新教育理念和轉變教學思路,分析學生在學習數(shù)學概念的同時能夠獲得發(fā)展的能力,且落實到教學實踐中,使其深化理解與掌握概念的內涵,發(fā)展他們的相關能力.
一、抽象概括能力導向角度下的概念教學
抽象概括能力即為對生動、具體實例研究過程中發(fā)現(xiàn)對象的本質,從大量材料信息中概括出部分結論,且能用來解決問題與做出新判斷,主要表現(xiàn)在抽象本質、概括結論與做出新論斷等方面.高中數(shù)學概念復雜繁多,教師在抽象概括能力導向角度進行教學時,應以具體情境為依托,通過不斷提問與質疑引領學生體會數(shù)學概念本質被抽取出的過程,且在恰當時機將問題交給他們自主思考與討論,使其嘗試概括出概念,抽象概括能力得以有效改善.
例如,在講授《指數(shù)函數(shù)》的概念過程中,教師先利用多媒體設備播放視頻:某種細胞分裂時,由1個分裂成2個,2個分裂成4個,以此類推,細胞分裂x次后,細胞個數(shù)y和x的函數(shù)關系式是什么?搭配實例:一根木頭第一天砍去12,第二天繼續(xù)砍去剩余部分是12,…,這樣剩余長度y與砍的次數(shù)x有著怎樣的函數(shù)關系?指引學生結合具體情境寫出函數(shù)關系式,分別為y=2x,y=(12)x,且x∈N+.提問:它們有什么共同特征?鼓勵學生積極互動討論.結論:都是指數(shù)形式,底數(shù)均為定值,自變量都在指數(shù)位置,使其順利抽象概括出指數(shù)函數(shù)的定義:形如函數(shù)y=ax(a>0,且a≠1)就是指數(shù)函數(shù),其中x是自變量,函數(shù)的定義域是R.
二、空間想象能力導向角度下的概念教學
高中數(shù)學概念主要由兩大類構成,即為代數(shù)與幾何,教師可在空間想象能力導向角度下展開幾何類的概念教學,鍛煉學生的畫圖、用圖與想圖水平,使其能夠結合文字性描述畫出正確的圖形,讓他們可以準確分析出圖形中的各個基本要素及相互關系,正確組合與分解圖形.對此,高中數(shù)學教師在概念教學中需指導學生自主畫圖,訓練畫圖能力,使其結合圖形體會數(shù)學概念的幾何意義和現(xiàn)實意義,讓他們從本質上理解概念,從而發(fā)展學生空間想象能力.
在這里,以《任意角》概念教學為例,教師詢問:初中階段角的定義是什么?范圍是多大?假如你的手表慢5分鐘,該怎么校準?快1.5小時呢?校準完時間后時針、分針分別轉了多少度?并結合時鐘操作演示,讓學生看到分針需按照順時針或逆時針方向旋轉,可能不到一周或超過一周,與他們的原有認知發(fā)生沖突,發(fā)現(xiàn)0°至360°的角已經無法滿足學習需求.接著,教師在課件中出示一個⊙O,任取一點A,先逆時針旋轉45°,再順時針旋轉675°,學生發(fā)現(xiàn)這兩個角的終邊重合,告知他們按逆時針方向旋轉所形成的角叫正角,按順時針方向旋轉所形成的角叫負角,沒有任何旋轉是零角,將角的概念推廣至任意角,達到培養(yǎng)學生空間想象能力的目的.
三、推理論證能力導向角度下的概念教學
推理論證能力指的是依據已知事實獲取的數(shù)學命題,論證另一數(shù)學命題是否為真的推理能力,主要表現(xiàn)在類比、歸納、演繹和論證水平等幾個方面.在高中數(shù)學概念教學中,教師可從推理論證能力角度出發(fā),圍繞具體概念營造相應的情境,指引學生結合個人固有認知發(fā)掘情境中的有效素材,把已知事實通過演繹、類比等方法慢慢引出數(shù)學概念,或者鼓勵他們大膽猜想在合作中推理與探究嘗試獲取概念,使其推理論證能力得到鍛煉和發(fā)展.
比如,在進行《等差數(shù)列》概念教學時,教師先在課件中展示一組圖片:一個堆放鋼管的V形架最上面一層放1根鋼管,每往下一層都比它上面一層多1根,從上到下的鋼管數(shù)量形成數(shù)列1、2、3、4、5……;某個音樂院設置20排座位,從第一排開始各排的座位數(shù)量分別是22、24、26、28、30……;在全國統(tǒng)一鞋號中,成年男鞋的各種尺碼由小到大分別為25、25.5、26、26.5、27…….要求學生認真觀察,探究這三組數(shù)列的變化規(guī)律,他們發(fā)現(xiàn)第一組數(shù)列中每一項與其前一項的差都是1,第二組為2,第三組為0.5.進而歸納這三組數(shù)列的共同特征:從第2項起,每一項與它的前一項的差都等于同一個常數(shù),推理論證出等差數(shù)列的概念.
四、創(chuàng)新創(chuàng)造能力導向角度下的概念教學
在新課改背景下,大力倡導學生創(chuàng)新性、創(chuàng)造性的學習,數(shù)學概念對于他們來說通常是一個新事物,教師可基于創(chuàng)新創(chuàng)造能力導向角度下切入,創(chuàng)新概念教學流程和形式,使其高效理解和掌握概念.具體來說,高中數(shù)學教師在教學中要認識到所授內容并非孤立存在的,往往同學習過的數(shù)學概念有所關聯(lián),據此有針對性的創(chuàng)設一些陌生情境,引領學生結合所學內容體會知識遷移過程,使其學會運用舊知識學習新概念,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新與創(chuàng)造能力.
例如,在《雙曲線》概念教學中,教師先帶領學生復習橢圓的概念,強調注意2a>2c這一特殊條件,及橢圓的標準方程及a、b、c之間的關系,讓他們通過回顧舊知識,為新知識——雙曲線的學習做鋪墊.接著,教師采用多媒體技術演示常見的拉拉鏈動畫,指導學生分組合作,一起畫出雙曲線的一部分,然后各個小組派遣一名代表歸納本組所畫曲線上動點的運動特征,由此引出雙曲線的概念,其中兩個定點是焦點,兩個焦點之間的距離是雙曲線的焦距,記作2c.之后,教師組織學生結合橢圓的學習經驗研究雙曲線的特征,根據常數(shù)與|F1F2|之間的關系展開分類討論,使其創(chuàng)新性的學習雙曲線這一概念,同時提高他們的創(chuàng)造能力.
五、實踐應用能力導向角度下的概念教學
數(shù)學是一門典型的工具性學科,在現(xiàn)實生活中有著廣泛的實踐應用,而學習任何知識與技能的最終目的也是應用,能夠用來解決一些現(xiàn)實性問題.在高中數(shù)學概念教學中,教師需從實踐應用能力導向角度下著手,依據實際概念巧妙設計一系列獨特的數(shù)學問題,體現(xiàn)出數(shù)學概念的實際應用,引導學生從自身知識體系中搜尋相應的數(shù)學概念,盡量運用至解題中,使其充分體會到概念的多樣性與應用性,發(fā)展他們的實踐應用能力,真正實現(xiàn)學以致用.
例如,在講授《三角函數(shù)》概念教學時,當學習到實際應用環(huán)節(jié),學生已經掌握任意角的三角函數(shù)、三角函數(shù)的相關概念,以及正弦、余弦、正切等基礎性知識,且理解部分內容的運用實例.此時,教師可指導學生應用三角函數(shù)的理論知識處理部分實際測量的例子,并帶領他們走出教室來到校園內展開實地測量,使其真正理解三角函數(shù)的相關概念,當作數(shù)形結合的有效工具,畫出準確的三角函數(shù)圖像.如:教師可以指導學生以小組為單位,親自動手測量校園內大樹、旗桿與教學樓的高度,或者水池的深度,幫助他們進一步理解仰角與俯角的概念,使其明白學習三角函數(shù)與任意角三角函數(shù)概念的意義與使用方法,鍛煉實踐應用能力.
在高中數(shù)學概念教學實踐中,從能力導向角度出發(fā)是對新時期教育理念的真正落實,教師既要關注學生對理論知識的掌握與理解情況,還需重視能力的發(fā)展,結合具體概念培養(yǎng)他們的各項能力,推動數(shù)學核心素養(yǎng)的形成.
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[責任編輯:李 璟]