秦曉巧
摘要:數(shù)學(xué)概念的教學(xué)要重視學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識的聯(lián)系,設(shè)計(jì)要符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)水平,符合學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),讓學(xué)生在和諧狀態(tài)下體驗(yàn)、感悟概念學(xué)習(xí)的相關(guān)過程,使思維循序漸進(jìn)上升,從而有效地促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升。
關(guān)鍵詞:概念教學(xué);思維方法;數(shù)學(xué)素養(yǎng)
中圖分類號:G633.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? 文章編號:1992-7711(2015)17-090-1
一、重視概念的引入和形成,源于自然性
引入是概念教學(xué)的第一步,也是形成概念的基礎(chǔ)。由于概念本身具有的嚴(yán)密性、抽象性和明確性,而每一個(gè)數(shù)學(xué)概念的產(chǎn)生都有豐富的知識背景,他們與日常生活實(shí)際往往有著緊密聯(lián)系,如果舍棄這些背景,直接拋給學(xué)生一連串的概念,這種做法常常使學(xué)生感到很突然,長期以往會(huì)失去了培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、概括能力等等極好機(jī)會(huì),也不利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)?!皩W(xué)習(xí)最好的途徑是自己去發(fā)現(xiàn)”。學(xué)生如能在教師創(chuàng)設(shè)的情景中像哥倫布一樣“經(jīng)歷”一遍發(fā)現(xiàn)、甚至創(chuàng)新的過程,那么在獲得概念的同時(shí)還能培養(yǎng)他們的創(chuàng)造精神。
例如,在高中數(shù)學(xué)蘇教版必修一函數(shù)的奇偶性的概念的引入,在實(shí)際生活中,對稱性在許多地方起著重要的作用,如飛機(jī)的機(jī)翼、潛艇、火箭尾翼的設(shè)計(jì)等等,通過多媒體動(dòng)畫演示說明對稱,再結(jié)合我們所學(xué)過的二次函數(shù)y=x2和反比例函數(shù)y=1x圖象,通過函數(shù)的定義域、值域這些數(shù)與形兩個(gè)角度入手開展探索,使學(xué)生體會(huì)到函數(shù)的奇偶性這一概念來源于自然世界和現(xiàn)實(shí)世界,弄清它們的來龍去脈,明確了研究函數(shù)奇偶性重要意義,這樣更有利于激發(fā)學(xué)生探究函數(shù)奇偶性的興趣和欲望。
二、注重概念的理解,培養(yǎng)思維的嚴(yán)密性
通過概念的自然引入,學(xué)生通過觀察分析,自主探索,合作交流,讓學(xué)生經(jīng)歷了概念的生成過程,最終通過把握其本質(zhì)屬性,概括形成了數(shù)學(xué)概念。而真正的數(shù)學(xué)概念的表述,字詞精練,歷經(jīng)千錘百煉,凝聚著許多數(shù)學(xué)家的心血和智慧。所以教學(xué)中要求學(xué)習(xí)逐字逐句的斟酌推敲,還要幫助學(xué)生有實(shí)例去理解,使概念理解過程成為學(xué)生主動(dòng)思辨的過程,同時(shí)教師盡量從不同角度設(shè)計(jì)反例,以便學(xué)生對概念正面和反面理解相合的自然,進(jìn)一步理解了概念的內(nèi)涵和外延,更有助于培養(yǎng)思維的結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性。
如函數(shù)的奇偶性定義:設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)锳,如果對于任意的x∈A,都有f(-x)=f(x),那么稱函數(shù)y=f(x)是偶函數(shù);如果對于任意的x∈A,都有f(-x)=-f(x),那么稱函數(shù)y=f(x)是奇函數(shù)。
對于定義中函數(shù)的定義域有什么特點(diǎn)?只有經(jīng)歷過深刻的思考,才能領(lǐng)會(huì)概念的嚴(yán)密性,而不是簡簡單單地檢查f(-x)與f(x)的關(guān)系。有的學(xué)生對基本概念只是死記硬背,而不去真正透徹理解,只有機(jī)械的、零碎的認(rèn)識,完全不識廬山真面。如有的同學(xué)認(rèn)為f(x)=x2,x∈[-1,3]是偶函數(shù),這是沒有真正地理解定義中的定義域的要求!
三、掌握概念的應(yīng)用,領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)思維的深刻性
概念教學(xué)后,要學(xué)會(huì)概念的應(yīng)用,能抓住問題的關(guān)鍵,鞏固深化概念,達(dá)到培養(yǎng)思維的深刻性的目的。
如橢圓定義:平面內(nèi)到兩個(gè)定點(diǎn)F1,F(xiàn)2距離的和等于常數(shù)(大于F1F2)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓,兩個(gè)定點(diǎn)F1,F(xiàn)2叫做橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離叫做橢圓的焦距。
通過橢圓定義推導(dǎo)了兩種橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,但要求學(xué)生求相關(guān)條件橢圓方程時(shí),往往忽視了定義解題,使問題復(fù)雜化了。
如求適合下列條件的方程或化簡:
(1)兩個(gè)焦點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(-3,0),(3,0),橢圓上一點(diǎn)P到兩焦點(diǎn)距離之和等于10,求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)兩個(gè)焦點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(0,-2),(0,2),并且橢圓過點(diǎn)(-32,52),求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(3)動(dòng)點(diǎn)P到兩定點(diǎn)F1(-4,0),F(xiàn)2(4,0)的距離之和是10,求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程;
(4)化簡方程x2+(y+4)2+x2+(y-4)2=10
對于第1,2題利用待定系數(shù)法解題也能解決,但對于第2題開始如果利用橢圓定義解題,很快能解決問題,收到事半功倍的效果,否則要花較長一點(diǎn)時(shí)間。
這樣的例題,強(qiáng)調(diào)了用概念解題的優(yōu)勢,進(jìn)一步幫助學(xué)生掌握了概念,又掌握了數(shù)學(xué)思想方法,使用技巧,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,為后續(xù)的其它兩種圓錐曲線的概念、方程和性質(zhì)的應(yīng)用作出了示范,并且經(jīng)過變式由其中一個(gè)定點(diǎn)變成定直線,其軌跡方程又如何呢?這就為圓錐曲線的第二種概念奠定了思維基礎(chǔ)。
四、領(lǐng)悟概念的本質(zhì),體驗(yàn)思想方法的多樣性
有關(guān)概念引入時(shí)要領(lǐng)悟概念的本質(zhì),教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行合理的猜想,即讓學(xué)生依據(jù)已有的材料和知識作出符合一定經(jīng)驗(yàn)與事實(shí)的推測性想象,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)新概念的最初階段。
如數(shù)列中的等差數(shù)列,等比數(shù)列,由等差數(shù)列的定義,通項(xiàng)公式,求和公式,性質(zhì),以及相關(guān)方程、函數(shù)等思想方法均可作類比推理,由淺到深,循序漸近,體現(xiàn)思想方法的遷移性和多樣性。又如函數(shù)的零點(diǎn)定定義:一般地,我們把使函數(shù)y=f(x)的值為0的實(shí)數(shù)x稱為函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)。而有相當(dāng)多的學(xué)生時(shí)間一久,對此概念就認(rèn)識模糊了,就認(rèn)為函數(shù)零點(diǎn)是一個(gè)點(diǎn)或點(diǎn)的坐標(biāo)。我們可要領(lǐng)悟概念的本質(zhì),此“點(diǎn)”非彼點(diǎn),同時(shí)領(lǐng)悟零點(diǎn)的兩個(gè)等價(jià)定義:一是函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)就是方程f(x)=0的實(shí)數(shù)根;二是就是函數(shù)y=f(x)的圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo),我們可從概念中體驗(yàn)它的解題思想方法的廣闊性。
總之,數(shù)學(xué)概念的教學(xué)決不是讓學(xué)生學(xué)會(huì)概念為終極目標(biāo),而是讓學(xué)生在參與數(shù)學(xué)活動(dòng)過程中生成和建構(gòu)數(shù)學(xué)概念,教師在概念教學(xué)設(shè)計(jì)過程中,要讓學(xué)生感悟到概念學(xué)習(xí)引入的自然,理解的自然,應(yīng)用也要自然,思想方法運(yùn)用也是水到渠成,總之要讓學(xué)生在知識和能力上獲得全面的發(fā)展,從而促進(jìn)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的有效提升,進(jìn)一步把握好概念的教學(xué)。