馬培泉
初中概念教學(xué)對優(yōu)化學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力有著十分重要的意義.
如何把概念課上得生動、有趣、高效呢?這是每個中學(xué)教師在課改中追求的目標(biāo). 本人對此問題在教學(xué)中進(jìn)行了如下探究.
一、觀察抽象,通過數(shù)形結(jié)合感知概念
首先要掌握學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和心理狀態(tài),將傳授知識和培養(yǎng)學(xué)生能力很好地結(jié)合起來 .
絕對值概念的教學(xué),對整個初中代數(shù)的學(xué)習(xí)起著十分重要的作用. 絕對值概念由于較抽象,所以它在同學(xué)們的學(xué)習(xí)中一直是一個障礙,尤其是剛學(xué)習(xí)代數(shù)的初一同學(xué)更感到困難. 那么如何把握關(guān)鍵破解難點(diǎn)呢?要牢固掌握絕對值概念,首先要掌握絕對值的定義,弄清它的幾何意義,然后通過數(shù)形結(jié)合加深理解、鞏固概念.
例1 a,b,c三數(shù)在數(shù)軸上的位置如圖1所示,化簡:
|a| + |b| + |c| - |a + b| + |b - c| - | c- a|.
解 由圖和絕對值的意義可知:a > 0,b < 0,c < 0,a + b < 0,b - c > 0,c - a < 0,
∴ |a| + |b| + |c| - |a + b| + |b - c| - |c - a| =
a - b - c - [-(a + b)] + (b - c) - [-(c - a)] =
a - b - c +a + b + b - c + c - a =
a + b - c.
評注 數(shù)軸上的點(diǎn)與實(shí)數(shù)是一一對應(yīng)關(guān)系,數(shù)軸的引入是實(shí)數(shù)內(nèi)容體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想的有力工具,它直觀形象地反映了相反數(shù)和絕對值的幾何意義,能激起學(xué)生的參與感和探究欲,提高情趣,在愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境中分解難點(diǎn),優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu).
二、數(shù)形結(jié)合圖形,升華概念
在“圖形的旋轉(zhuǎn)”第一節(jié)概念課教學(xué)中,我首先通過師生互動、合作交流以及多媒體教學(xué)軟件的使用,讓學(xué)生在生動形象、有意義的活動中發(fā)現(xiàn)圖形旋轉(zhuǎn)的美妙,同學(xué)們探究活動的情趣被調(diào)動起來,在活動中認(rèn)識旋轉(zhuǎn). 然后,我利用展臺展出圖形的旋轉(zhuǎn)動畫,在合作交流的探究活動中引導(dǎo)學(xué)生用自己的語言得出旋轉(zhuǎn)的三要素,然后根據(jù)觀察、比較、歸納得出旋轉(zhuǎn)的概念,這樣通過數(shù)形結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)概括歸納的能力. 再分組指導(dǎo)學(xué)生利用多媒體畫板進(jìn)行平移和翻折的操作,通過觀察比較探究旋轉(zhuǎn)前后的兩個圖形形狀、大小不變和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì).
三、動畫演示,通過數(shù)形結(jié)合探究性質(zhì)
如在“反比例函數(shù)的圖像和性質(zhì)”的教學(xué)中,學(xué)生已經(jīng)初步了解了反比例函數(shù)的有關(guān)概念,為了探究反比例函數(shù)的性質(zhì),我用幾何畫板演示y = ■和y = -■的圖像,在演示的過程中讓學(xué)生邊觀察邊思考:① k > 0時圖像所在的象限及y隨x的增減變化,② k < 0時呢?接著讓學(xué)生自己分組操作一下,再讓學(xué)生用自己的語言歸納發(fā)現(xiàn)的事實(shí). 數(shù)形結(jié)合激發(fā)了學(xué)生的情趣,在合作交流中掌握了概念,收到良好的教學(xué)效果.
四、數(shù)形結(jié)合指導(dǎo)操作,設(shè)計(jì)圖案感悟概念性質(zhì)
活動1:已知點(diǎn)M和直線l,畫出點(diǎn)M關(guān)于直線l的對稱點(diǎn) M′.
活動2:已知線段MN和直線l,畫出線段MN關(guān)于直線l的對稱線段 M′N′.
活動3:已知△DEF和直線l,畫出△DEF關(guān)于直線l的對稱圖形△D′E′F′.
以上三個操作利用數(shù)形結(jié)合層層遞進(jìn),讓學(xué)生在活動中體會轉(zhuǎn)化的思想,發(fā)現(xiàn)作圖的思路和關(guān)鍵,感悟軸對稱的性質(zhì). 在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生反思:如果是作四邊形、五邊形……的對稱圖形呢?進(jìn)而把學(xué)生的創(chuàng)造性思維推向高潮. 同學(xué)們躍躍欲試,爭著想展示自己的技能. 我讓學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合作圖的思路當(dāng)一回小設(shè)計(jì)師,進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì),并展示自己的作品. 最后,讓學(xué)生思考制作五角星圖案的方法,學(xué)以致用,體驗(yàn)到成就感,學(xué)生情感態(tài)度得到強(qiáng)化,知識結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,提高了情趣,加強(qiáng)了概念教學(xué).
五、學(xué)以致用,鞏固概念,提高解題能力
學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念的根本目的在于應(yīng)用,通過應(yīng)用,一方面可以進(jìn)一步幫助學(xué)生鞏固和加深所學(xué)到的數(shù)學(xué)概念,另一方面可以提高學(xué)生分析和解決問題的能力.
例如在教學(xué)“二次函數(shù)與一元二次方程”這節(jié)時,學(xué)生對方程的“根”和函數(shù)的“零”點(diǎn)理解不夠透徹. 我首先通過畫板引導(dǎo)學(xué)生探究二次函數(shù)y = x2 - 2x - 3 的圖像與一元二次方程x2 - 2x - 3 = 0的關(guān)系,在掌握概念后,引導(dǎo)學(xué)生及時進(jìn)行鞏固.
例2 已知函數(shù)y = ax2 + bx + c的圖像如圖2,若|OA| = |OC|,求a,b,c之間的關(guān)系.
由于學(xué)生事先已探究了函數(shù)的性質(zhì)與根的關(guān)系、絕對值 的概念和直觀地圖形演示,很容易得到解法. 因|OA| = |OC|,而點(diǎn)C是拋物線與y軸的交點(diǎn),故OC = c > 0,又點(diǎn)A在x軸的負(fù)半軸上,且已知|OA| = |OC|,故OA = -c,即點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-c,0),圖像與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)就是函數(shù)的零點(diǎn),所以a·(-c)2 + b·(-c) + c = 0,即c(ac - b + 1) = 0. 又c ≠ 0,所以b - ac - 1 = 0.
公式、性質(zhì)、定理的掌握、理解和應(yīng)用至關(guān)重要,它是概念教學(xué)的延伸,教學(xué)中數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化、類比等數(shù)學(xué)思想方法的適時滲透有助于學(xué)生化解難點(diǎn),優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的情趣,進(jìn)而加深對概念的理解,完整地掌握概念的內(nèi)涵和外延,從而提高學(xué)生分析問題、研究問題、解決問題的能力,提高課堂教學(xué)的效率.