【摘要】數(shù)學概念是數(shù)學教學的重點內容,也是學生必須掌握的重要基礎知識之一,是數(shù)學基本技能的形成與提高的必要條件。在概念教學中,教師要講究教學方法,新課改理念下的數(shù)學概念教學較注重概念的形成過程,多啟發(fā)學生,多培養(yǎng)學生的主動性與創(chuàng)造性;同時要幫助學生理解概念的本質,弄清概念之間的區(qū)別與聯(lián)系。
【關鍵詞】數(shù)學概念 概念教學 階段 數(shù)學思維 層次分析
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)04-0135-01
概念是客觀事物本質屬性、特征在人們頭腦中的反映。數(shù)學概念是反映現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關系的本質屬性的思維形式。在初中數(shù)學教學中,加強概念的教學,正確理解數(shù)學概念是掌握數(shù)學基礎知識的前提,是學好定理、公式、法則和數(shù)學思想的基礎,搞清概念是提高解題能力的關鍵。在新一輪課改理念的引領下,結合我的教學實踐,就數(shù)學概念教學的有關問題與大家共同探討。
一、新舊理念下數(shù)學概念教學模式的層次分析。
傳統(tǒng)的數(shù)學概念教學大多采用“屬+種差”的概念同化方式進行。通常分為以下幾個步驟:
1.揭示概念的本質屬性,給出定義、名稱和符號;
2.對概念的進行特殊分類,揭示概念的外延;
3.鞏固概念,利用概念解決的定義進行簡單的識別活動;
4.概念的應用與聯(lián)系,用概念解決問題,并建立所學概念與其他概念間的聯(lián)系。
這種教學過程簡明,使學生可以比較直接地學習概念,節(jié)省時間,被稱為是“學生獲得概念的最基本方式”。但是,僅從形式上做邏輯分析讓學生理解概念是遠遠不夠的。數(shù)學概念具有過程——對象的雙重性,既是邏輯分析的對象,又是具有現(xiàn)實背景和豐富寓意的數(shù)學過程。因此,必須返璞歸真,揭示數(shù)學概念的形成過程,讓學生從概念的現(xiàn)實原型、概念的抽象過程、數(shù)學思想的指導作用、形式表述和符號化的運用等多方位理解一個數(shù)學概念,使之符合學生主動建構的教育原理。
美國教育心理學家布魯納曾指出:“獲得的知識如果沒有完滿的結構將它聯(lián)系在一起,那是一個多半會被遺忘的知識。一串不連貫的論據(jù)在記憶中僅有短促的可憐的壽命?!本蛿?shù)學概念教學而言,素質教育提倡的是為理解而教。新課改理念下的數(shù)學概念教學要經(jīng)過四個階段:
1.活動階段。
2.探究階段。
3.對象階段。
4.圖式階段。
以上四個階段反映了學生學習數(shù)學概念過程中真實的思維活動。
二、新課改理念下的概念與法則的教學案例。
1.代數(shù)式概念
代數(shù)式(字母表示數(shù))概念一直是學生學習代數(shù)過程中的難點,有很多學生學過后只能記住代數(shù)式的形式特征,不能理解字母表示數(shù)的意義。代數(shù)式的本質在于將求知數(shù)和數(shù)字可以像數(shù)一樣進行運算。認識這一點,需要有以下四個層次。
(1)通過操作活動,理解具體的代數(shù)式。
(2)探究階段,體驗代數(shù)式中過程。
(3)對象階段,對代數(shù)式的形式化表述。
(4)圖式階段,建立綜合的心理圖式。
2.有理數(shù)加法法則
(1) 運算操作:計算一個足球隊在一場足球比賽時的勝負可能結果的各種不同情形:
(+3)+(+2)——+5 (-2)+(-1)——-3
(+3)+(-2)——+1 (-3)+(+2)——-1
(+3)+ 0——+3 ……
(其中每個和式中的兩個有理數(shù)是上、下半場中的得分數(shù))。
(2)探究規(guī)律:把以上算式作為整體綜合進行特征分析:同號相加、異號相加、一個數(shù)與零相加等的過程和結果對照總結規(guī)律,理解運算意義。
(3)形成對象:把各種規(guī)律綜合在一起成為一完整的有理數(shù)加法法則,并產(chǎn)生有理數(shù)和的模式:
有理數(shù)+有理數(shù)=①符號②數(shù)值
這一階段還包括按照有理數(shù)和的模式及具體的運算律進行任意的有理數(shù)和的運算和代數(shù)式求值的運算等。
(4)形成圖式:有理數(shù)加法法則以一種綜合的心理圖式建立在學生的頭腦中,其中有具體的足球比賽的實例、有抽象的操作過程、有完整的運算律和形成的模式。而且通過以后的學習獲得和其他概念、規(guī)則的區(qū)別與聯(lián)系。
三、兩種教學模式下學生學習方式的對比分析。
與新課改理念相比,傳統(tǒng)的教學模式下學生的學習缺少“活動”階段,對概念的形成過程沒有充分體驗,學生數(shù)學概念的建立靠教師代替快體驗、快抽象。反映出的情況有:
(1)過快的抽象過程使得只能有一少部分學生進行有意義的學習,難以引發(fā)全體學生的學習活動,大部分學生理解不了數(shù)學概念,只能靠死記硬背。
(2)由教師代替學生快體驗、快抽象出數(shù)學概念,即使是能跟隨教師進行有意義學習的學生其學習活動也是不連貫的,建構的概念缺乏完整性。
(3)學生建構概念的圖式層面是學習的最高階段,在現(xiàn)有教學環(huán)境下很多學生難以達到這一層面。
四、新課改理念下數(shù)學概念教學的策略。
新課改理念下的數(shù)學概念教學是由學生活動、探究到對象、圖式的學習過程,體現(xiàn)了數(shù)學知識形成的規(guī)律性。為此,我結合自己的教學實踐對數(shù)學概念教學采取以下策略:
(1)教師要把“教”建立在學生“學”的活動中。
為了使學生建構完整的數(shù)學知識,首先要設計學生的學習活動。這需要教師創(chuàng)設問題情境,設計時要注意以下幾個方面:①能揭示數(shù)學知識的現(xiàn)實背景和形成過程;②適合學生的學習水平,使學習活動能順利展開;③適當數(shù)量的問題,使學生有充足活動體驗;④注意趣味性,活動形式可以多種多樣,引起全體學生的學習興趣。
(2)體現(xiàn)數(shù)學知識形成中的數(shù)學思維方法。
數(shù)學思維方法是知識產(chǎn)生的靈魂,把握數(shù)學知識形成中的數(shù)學思維方法,是學生展開思維、建構概念的主線。學生學習中要給予提示、建議并在總結中歸納。另外,要設計能引起學生反思的提問。
(3)數(shù)學對象的建立需經(jīng)多次反復。
一個數(shù)學概念由“探究”到“對象”的建立,有時既困難又漫長?!疤骄俊钡健皩ο蟆钡膲嚎s、抽象需要經(jīng)過多次反復,循序漸進,螺旋上升,直至學生真正理解。“對象”的建立要注意簡練的文字形式和符號表示,使學生在頭腦中建立起數(shù)學知識的直觀結構形象。加強知識間的聯(lián)系和應用,幫助學生在頭腦中建立起完整的數(shù)學知識的心理圖式。
綜上所述,數(shù)學概念教學應努力通過揭示概念的形成、發(fā)展和應用的過程,培養(yǎng)學生的辯證唯物主義觀念,完善學生的認知結構,發(fā)展學生的思維能力。只要我們遵循認識規(guī)律,注意概念教學的研究與實踐,就不難提高數(shù)學的教學質量。