蔣紅
摘要:女子中學(xué)有其獨特的教學(xué)特色及淳樸校風(fēng),女生青春期比較敏感,因此女中寧靜的環(huán)境,適合女生的教育。推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿在整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中。在教學(xué)中使學(xué)生經(jīng)歷操作、觀察、猜想、推理等探索過程,在與同伴合作交流等活動中,發(fā)展合情推理能力,因此,在概念教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的合情推理能力,不僅發(fā)揚了女生的形象思維較強的長處還彌補了抽象思維較弱的短處。從而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,加強對概念的認知,提高數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平。
關(guān)鍵詞:概念 合情推理 女生 能力
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)10(a)-0000-00
眾所周知,男女在生理和心理等方面具有明顯的差異性,對男女提供完全相同(甚至更適合男性)的教育,對女性而言,在某種意義上是不公平的。女生情感比較細膩,形象思維較強而抽象思維較弱,學(xué)習(xí)缺乏創(chuàng)造性和冒險精神,因此,進入中學(xué)多數(shù)男生的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平優(yōu)于女生。而女子中學(xué)有其獨特的教學(xué)特色及淳樸校風(fēng),適合女生的教育。推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿在整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中。推理是數(shù)學(xué)的基本思維方式,也是人們學(xué)習(xí)和生活中經(jīng)常使用的思維方式。[1]推理一般包括合情推理和演繹推理。多數(shù)教師教學(xué)中更多關(guān)注演繹推理,對合情推理重視不夠。實驗、觀察、歸納等發(fā)展合情推理能力的方法,具有形象性和直觀性,比較適合女生的思維特點。因此,在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中培養(yǎng)女生的合情推理能力,訓(xùn)練她們思維的深刻性,從而提高女生的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平就顯得尤為重要。
1 數(shù)學(xué)概念的涵義及特點
概念是思維的單位,反映一類事物的特征,是整個知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),是判斷﹑選擇﹑推理的重要依據(jù)。數(shù)學(xué)概念是揭示現(xiàn)實世界空間形式與數(shù)量關(guān)系本質(zhì)屬性的思維形式。[2]正確地理解和形成一個數(shù)學(xué)概念,必須明確這個數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵及其外延。一般地說,數(shù)學(xué)概念是運用定義的形式來揭露其本質(zhì)特征的。這里我們研究的數(shù)學(xué)概念,就是指中學(xué)數(shù)學(xué)概念。中學(xué)數(shù)學(xué)的概念明顯增多了,如:《有理數(shù)》這一章中包含負數(shù)、有理數(shù)、數(shù)軸、相反數(shù)、絕對值、乘方等概念,《圓》中先后出現(xiàn)了等弧、圓心角、圓周角、切線、切線長等,函數(shù)包括正比例函數(shù)、反比例函數(shù)、一次函數(shù)和二次函數(shù),涉及函數(shù)表達式、圖像及性質(zhì)等等,中學(xué)階段學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)概念是整個數(shù)學(xué)中最根本的內(nèi)容,如果掌握不好將給以后數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)埋下隱患。
由于數(shù)學(xué)概念使用了形式化、符號化的語言,因此抽象程度比較高,如:字母表示數(shù)是在數(shù)的概念基礎(chǔ)上的抽象。數(shù)學(xué)概念具有多種表征,它在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中非常重要,表征之間要能夠互相轉(zhuǎn)化,相互融合。例如:勾股定理的教學(xué)中,要求學(xué)生掌握文字語言、圖形和符號語言,而且能相互轉(zhuǎn)化、靈活運用。中學(xué)數(shù)學(xué)中,有些數(shù)學(xué)概念是現(xiàn)實生活中的問題抽象出來的,如:函數(shù)的概念;也有些數(shù)學(xué)概念是在已有的概念基礎(chǔ)上建立起來的,如:三角形相似的概念是類比三角形全等的概念得到等等。數(shù)學(xué)概念具有框架結(jié)構(gòu),初中代數(shù)主要由數(shù)與式、方程、函數(shù)這幾個框架構(gòu)成,幾何主要由三角形、四邊形和圓構(gòu)成,這些概念相互聯(lián)系,相互融合。數(shù)學(xué)概念系統(tǒng)化,公理化系統(tǒng)就是數(shù)學(xué)概念系統(tǒng)化的最高表現(xiàn)形式。
2 數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)的認知模式
對數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí),南京師范大學(xué)喻平教授系統(tǒng)的研究了這個過程,將數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)的認知模式描述為四個階段:概念獲得,知覺水平應(yīng)用,概念表征、思維水平應(yīng)用。[3]概念獲得階段,從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā),通過觀察,歸納出某類事物的共同屬性,從而得到這個概念。如:借助學(xué)生熟悉的現(xiàn)實問題情境(怎樣描述音樂噴泉的位置?如何描述學(xué)校的位置?如何描述你在教室的座位等)形成平面直角坐標系和點的坐標的概念。概念在知覺水平應(yīng)用是概念在較低層次的運用,是對知識的直接運用。例如:學(xué)完一元二次方程的四種解法,當(dāng)學(xué)生解一元二次方程時,能夠選擇方法解方程,那么他就達到了知覺水平上的應(yīng)用。概念在思維水平應(yīng)用是概念在較高層次的運用,是能力層面的運用。如:計算: ,不僅要逆用積的乘方公式,還要運用平方差和完全平方公式,對學(xué)生的思維水平要求較高,因此這就屬于概念在思維水平的應(yīng)用。
3 女校數(shù)學(xué)概念教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生合情推理能力的途徑
3.1 概念獲得階段培養(yǎng)女生合情推理能力
教學(xué)“從問題到方程”這節(jié)課時,從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā),設(shè)計了兩個問題情境,天平稱小球?qū)嶒灪突@球比賽,同時,教師提出問題:如何描述天平平衡時所表示的數(shù)量之間的相等關(guān)系?對于籃球比賽問題可以提出下列問題:請你猜一猜該隊勝了多少場?你能描述相等關(guān)系嗎?解決這個問題的關(guān)鍵是什么?你能用方程描述嗎?讓學(xué)生充分討論,激發(fā)學(xué)生的探究欲望,體會建模的必要性,讓學(xué)生初步形成方程的思想。在得出“一元一次方程的概念”前,提出問題:這些方程有哪些特點?你能再寫出幾個嗎?通過觀察、歸納一元一次方程的概念。這樣的教學(xué)充分調(diào)動了女生的學(xué)習(xí)熱情,學(xué)生積極思考,培養(yǎng)了學(xué)生的思維和合情推理能力。教學(xué)“平行四邊形”這節(jié)課時,首先向?qū)W生展示生活中熟悉的圖片,讓學(xué)生識別出平行四邊形,根據(jù)小學(xué)知識談對平行四邊形的認識,從文字語言、圖形和符號語言三個方面給出平行四邊形的定義,這是概念同化的過程,建立新概念與原有概念之間的聯(lián)系,把新概念納入到原有知識體系中。這樣的教學(xué)從學(xué)生已有知識經(jīng)驗出發(fā),比較形象,符合女生的認知特點,女生擅于表達的長處得到彰顯,思維比較活躍,教學(xué)效果較好。在平行四邊形中心對稱的探究教學(xué)中,課前布置學(xué)生在兩張KT板上畫兩個全等的平行四邊形,課堂上學(xué)生直接根據(jù)操作要求分組操作,學(xué)生易發(fā)現(xiàn)平行四邊形是中心對稱圖形,加深學(xué)生對中心對稱圖形的理解。教學(xué)中,通過學(xué)生操作感悟和觀察幾何畫板動態(tài)展示,引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生表述□ABCD繞AC中點O旋轉(zhuǎn)180°確認結(jié)論的過程,這一環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖是引導(dǎo)學(xué)生從圖形運動角度(旋轉(zhuǎn))證實結(jié)論,不斷感受證明過程可以有不同的表達形式,發(fā)展學(xué)生合情推理的能力。接著PPT展示:八(上)全等的判定“SAS”,從圖形運動的角度(平移)證實的過程,八(上)線段的對稱性,用圖形運動(翻折)證實的過程,這樣的設(shè)計從圖形運動的角度,將前后知識串聯(lián)起來,使學(xué)生進一步理解平移、旋轉(zhuǎn)、翻折等相關(guān)知識,形成圖形變換的概念體系。再如:九年級二次函數(shù)圖像及性質(zhì)的教學(xué)中,教師通過引導(dǎo)學(xué)生畫出圖像、觀察、類比、歸納得到性質(zhì),充分展示知識的形成過程,彰顯女生觀察細致、歸納全面的特點,再次培養(yǎng)她們合情推理的能力。只有將數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)能力才能夠強化學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力,從而獲得可持續(xù)的健康發(fā)展。[4]
3.2 概念在知覺水平應(yīng)用階段培養(yǎng)女生合情推理能力
學(xué)習(xí)了圓的切線后,教師出示一條練習(xí)題:下列命題(1)經(jīng)過半徑的一端并且垂直于半徑的直線是圓的切線;(2)切線垂直于半徑;(3)如果直線上的一點到圓心的距離等于圓的半徑,則這條直線是圓的切線;(4)經(jīng)過直徑的一端并且垂直于半徑的直線是圓的切線;其中正確的序號是_____.此題屬于直接利用切線的相關(guān)概念解決問題,是知覺水平的應(yīng)用。學(xué)生通過畫圖、觀察,自己對問題進行正誤判斷,并能夠大聲說出理由,師生提出質(zhì)疑,幫助她自我監(jiān)控思維過程,形成對概念的理解,培養(yǎng)女生合情推理能力,同時將合情推理和演繹推理相融合。
3.3概念在思維水平應(yīng)用階段培養(yǎng)女生合情推理能力
學(xué)生學(xué)習(xí)了矩形的性質(zhì)、勾股定理、二次函數(shù)的相關(guān)概念后,出示下列例題:
在矩形ABCD中,AB=6米,BC=8米,動點P以2米/秒的速度從點A出發(fā),沿AC向點C移動,同時動點Q以1米/秒的速度從點C出發(fā),沿CB向點B移動,設(shè)P、Q兩點移動t秒(0 (1)求面積S與時間t的關(guān)系式; (2)在P、Q兩點移動的過程中,四邊形ABQP與△CPQ的面積能否相等?若能,求出此時點P的位置;若不能,請說明理由. 這是一條動點型綜合題,重點考查相似三角形和面積問題,需要對原有概念進行重組和加工,表現(xiàn)出概念在思維水平上的應(yīng)用。教學(xué)時先讓學(xué)生讀懂題意,畫出圖形,觀察圖形后猜想:在P、Q兩點移動的過程中,點P是否存在某一位置,使得四邊形ABQP與△CPQ的面積相等?并讓學(xué)生說出理由。這種通過畫圖到觀察再到猜想,對于多數(shù)女生易于接受,且教學(xué)效果非常好,促進學(xué)生合情推理能力的提高。通過對概念在思維水平上的應(yīng)用,使陳述性知識又一次轉(zhuǎn)化為程序性知識,達到了自動化的程度。 總之,在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中讓學(xué)生經(jīng)歷操作、觀察、猜想、推理等探索活動,將抽象概念直觀、形象的展現(xiàn)給學(xué)生,一方面符合女生的認知特點,另一方面也符合數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)的認知模式,既培養(yǎng)了女校學(xué)生的合情推理能力,又訓(xùn)練了她們思維的深刻性,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平。 參考文獻: [1]義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版),北京師范大學(xué)出版社2012.01 [2]田萬海.數(shù)學(xué)教育學(xué)[M], 浙江教育出版社2001.11 [3]喻平. 數(shù)學(xué)教育心理學(xué)[M] 廣西教育出版社 2004.8 [4]周娟 . 初中數(shù)學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的教學(xué)策略研究 黑龍江教育2015.10