陳毅 宋玉秋
摘要: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。
關鍵詞:數(shù)學概念 數(shù)學思維 教學案例 層次分析
創(chuàng)新能力在數(shù)學教學中主要表現(xiàn)對已解決問題尋求新的解法?!皩W起于思,思源于疑”,學生探索知識的思維過程總是從問題開始,又在解決問題中得到發(fā)展和創(chuàng)新。教學過程中學生在教師創(chuàng)設的情境下,自己動手操作、動腦思考、動口表達,探索未知領域,尋找客觀真理,成為發(fā)現(xiàn)者,要讓學生自始至終地參與這一探索過程,發(fā)展學生創(chuàng)新能力。教學中再次通過展現(xiàn)體積問題解決的思路分析,形成系統(tǒng)的條理的體積公式的推導線索,把這些思想方法明確地呈現(xiàn)在學生的眼前。學生才能從中領悟到當初數(shù)學家的創(chuàng)造思維進程,激發(fā)學生的創(chuàng)造思維和創(chuàng)新能力。
一、概念教學模式下的層次分析。
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。其中的“活動“階段是學生理解概念的一個必要條件,通過”活動“讓學生親身體驗、感受直觀背景和概念間的關系:”探究“階段是學生對”活動“進行思考,經(jīng)歷思維的內化、概括過程,學生在頭腦對活動進行描述和反思,抽象出概念所特有的性質:”對象“階段是通過前面的抽象認識到了概念本質,對其進行”壓縮“并賦予形式化的定義及符號,使其達到精致化,成為一個思維中的具體的對象,在以后的學習中以此為對象進行新的活動:”圖式“的形成是要經(jīng)過長期的學習活動進一步完善,起初的圖式包含反映概念的特例、抽象過程、定義及符號,經(jīng)過學習,建立起與其它概念、規(guī)則、圖形等的聯(lián)系,在頭腦中形成綜合的心理圖式。
二、新課改理念下的概念教學案例。
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
問題一:讓學生用火柴棒按下面的方式搭正方形,并請?zhí)顚懞孟卤恚?/p>
問題二:有一些矩形,長是寬的3倍,請?zhí)顚懴卤恚?/p>
通過以上兩個問題,讓學生初步體會“同類意義”的數(shù)表示的各種關系。
(2)探究階段,體驗代數(shù)式中過程。
針對活動階段的情況,可提出一些問題讓學生討論探究:
①問題一中3n+1,與具體的數(shù)有什么樣的關系?
②把各具體字母表示的式子作為一個整體,具有什么樣的特征和意義?(需
經(jīng)反復體驗、反思、抽象代數(shù)式特征:一種運算關系;字母表示一類數(shù)等)。
這一階段還包括列代數(shù)式和對代數(shù)式求值,可設計下題讓學生進一步體會代
數(shù)式的特征:
①每包書有12冊,n包書有________冊。
②溫度由t℃下降2℃后是_________℃。
③一個正方形的邊長是x,那么它的面積是_________.
④如果買x平方米的地毯(每平方米a元),又付y立方米自來水費(每立方米b元),共花去_______________元錢?
(3)對象階段,對代數(shù)式的形式化表述。
這一階段包括建立代數(shù)式形式定義、對代數(shù)式的化簡、合并同類項、因式分
解及解方程等運算。學生在進行運算中就意識到運算的對象是形式化的代數(shù)式而不是數(shù),代數(shù)式本身體現(xiàn)了一種運算結構關系,而不只是運算過程。這一階段,學生必須理解字母的意義,識別代數(shù)式。
(4)圖式階段,建立綜合的心理圖式。
通過以上三個階段的教學,學生在頭腦中應該建立起如下的代數(shù)式的心理表征:具體的實例、運算過程、字母表示一類數(shù)的數(shù)學思想、代數(shù)式的定義,并能加以運用。
三、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。