朱勇
摘 要 數(shù)學(xué)抽象是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要能力之一,是學(xué)生從“學(xué)會(huì)”變成“會(huì)學(xué)”的基礎(chǔ)。本文主要通過(guò)“創(chuàng)設(shè)對(duì)比情景,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象意識(shí);優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),培育學(xué)生數(shù)學(xué)抽象方法;開(kāi)展合作交流,拓展學(xué)生數(shù)學(xué)抽象途徑”三方面對(duì)初中數(shù)學(xué)學(xué)教中學(xué)生數(shù)學(xué)抽象的培養(yǎng)措施進(jìn)行具體論述。
關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)抽象;抽象能力;學(xué)教課堂
一、提出問(wèn)題
課堂上,我們的教師侃侃而談,激情四射。但在課后教師間的交流中經(jīng)常會(huì)說(shuō):學(xué)生怎么那么差的啊。例如在浙教版七上《1.3數(shù)軸》的學(xué)教中,我們教師經(jīng)常會(huì)碰到這樣的尷尬:新課上完之后,讓學(xué)生說(shuō)數(shù)軸三要素:原點(diǎn)、單位長(zhǎng)度、正方向,很多學(xué)生都會(huì)答,但是,總有那么一批學(xué)生在課后作業(yè)中畫(huà)數(shù)軸時(shí)會(huì)漏這個(gè)條件或那個(gè)條件;上課時(shí),教師覺(jué)得學(xué)生已經(jīng)很懂了,但往往事與愿違,學(xué)生課堂上再懂也敵不過(guò)遺忘規(guī)律,特別是我們的學(xué)生來(lái)自農(nóng)村,基礎(chǔ)本就薄弱,課中學(xué)習(xí)課后忘的現(xiàn)象更加嚴(yán)重。
課堂是精彩的,學(xué)生也是認(rèn)真聽(tīng)的,那么到底是什么原因?qū)е挛覀兊恼n堂效率不高呢?其關(guān)鍵問(wèn)題就是學(xué)生數(shù)學(xué)抽象概括能力較弱,無(wú)法建構(gòu)出數(shù)學(xué)模型等。
二、概念解析
那么,什么是數(shù)學(xué)抽象?首先抽象性是數(shù)學(xué)的基本特點(diǎn)之一,抽象也是數(shù)學(xué)活動(dòng)最基本的思維方法。
其次,數(shù)學(xué)抽象就是對(duì)事物在數(shù)量關(guān)系和空間形式等方面本質(zhì)屬性抽取,從而進(jìn)一步提煉出數(shù)學(xué)概念,建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,建立數(shù)學(xué)理論,是學(xué)生從“學(xué)會(huì)”變成“會(huì)學(xué)”重要能力之一。
三、課堂學(xué)教中數(shù)學(xué)抽象的應(yīng)用和提升
在初中數(shù)學(xué)學(xué)科當(dāng)中,數(shù)學(xué)抽象是學(xué)習(xí)該學(xué)科必須要具備的一種數(shù)學(xué)思想。對(duì)于初中階段的學(xué)生而言,初中數(shù)學(xué)學(xué)教能夠?qū)ζ涮骄恳庾R(shí)進(jìn)行有效的培養(yǎng),同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)抽象有效滲透的重要途徑,針對(duì)初中數(shù)學(xué)學(xué)教過(guò)程中的數(shù)學(xué)抽象培養(yǎng)進(jìn)行深入的研究,對(duì)初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升具有積極的作用,因此,有必要針對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行深入的研究。
(一)創(chuàng)設(shè)對(duì)比情景,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象意識(shí)
在對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象進(jìn)行培養(yǎng)的過(guò)程中,應(yīng)該對(duì)學(xué)生的身心特點(diǎn)保持重視,初中階段,學(xué)生在身心方面得到了很大的發(fā)展,特別是在思維能力方面的發(fā)展,相比于小學(xué)階段有了顯著的提升,但他們?cè)诔橄笫挛锓矫娴恼J(rèn)識(shí)能力仍然需要進(jìn)行不斷的提升,因此,在初中數(shù)學(xué)學(xué)教過(guò)程中,還需要教師對(duì)學(xué)教情境進(jìn)行有效的創(chuàng)設(shè)和對(duì)比,使各知識(shí)點(diǎn)之間能夠緊密的銜接起來(lái),促進(jìn)學(xué)生完成知識(shí)點(diǎn)的概括,并通過(guò)科學(xué)的引導(dǎo),使學(xué)生在學(xué)習(xí)期間對(duì)數(shù)學(xué)抽象進(jìn)行理解和增強(qiáng),從而達(dá)到提升學(xué)生數(shù)學(xué)抽象概括能力的目的。
1.類(lèi)比——促學(xué)生概念抽象
學(xué)生的對(duì)新知的學(xué)習(xí)是建立在已有知識(shí)上的一種重新建構(gòu)。數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)體系的基礎(chǔ),是學(xué)好數(shù)學(xué)的第一步。因此,在概念學(xué)教中,教師要充分了解學(xué)情,同時(shí)在學(xué)教設(shè)計(jì)中應(yīng)以學(xué)生的現(xiàn)有知識(shí)為基礎(chǔ)對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生思考、概括。
案例1.在浙教版九上第一章《二次函數(shù)1.1》中,課本直接利用三個(gè)生活實(shí)際的問(wèn)題得出三個(gè)新的函數(shù),再通過(guò)比較來(lái)概括得出二次函數(shù)的概念。但是因?qū)W情的不同,實(shí)際學(xué)教中,三個(gè)二次函數(shù)關(guān)系式各有特點(diǎn),學(xué)生很難找出并概括出二次函數(shù)的概念特點(diǎn)。如果在學(xué)教中對(duì)問(wèn)題進(jìn)行恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)充成三個(gè)一次函數(shù),再通過(guò)一次函數(shù)來(lái)概括引出二次函數(shù),效果會(huì)更好。
請(qǐng)用適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)解析式表示下列不同問(wèn)題情境中的兩個(gè)變量中y和x之間的關(guān)系。
某商店一月份的利潤(rùn)是2萬(wàn)元,利潤(rùn)的月平均增長(zhǎng)率為a,二月份的利潤(rùn)為b
某商店一月份的利潤(rùn)是2萬(wàn)元,二、三月份利潤(rùn)逐月增長(zhǎng),這兩個(gè)月利潤(rùn)的月平均增長(zhǎng)率為a,3月份的利潤(rùn)為b
一個(gè)矩形的操場(chǎng),中間是草坪,四周是等寬的水泥路,路寬為x(m),操場(chǎng)長(zhǎng)為100m,寬80m,草坪周長(zhǎng)為y(m)
一個(gè)矩形的操場(chǎng),中間是草坪,四周是等寬的水泥路,路寬為x(m),操場(chǎng)長(zhǎng)為100m,寬80m,草坪面積為y(m2)
y=2πr
b=2(1+a)
y=360-8x
y=πr2
b=2(1+a)2
y=(100-2x)(80-2x)
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)對(duì)表左三個(gè)式子分析得出是三個(gè)一次函數(shù)解析式,特別第二個(gè)解析式在分析如何得出是一次函數(shù)是先去括號(hào)化為一般形式,再概括得出;以此類(lèi)推,那么表右三個(gè)解析式有何共同特點(diǎn)呢?學(xué)生會(huì)試著去括號(hào),后找共同特點(diǎn),從而概括得出二次函數(shù)的概念。
2.對(duì)比——促學(xué)生公式抽象
數(shù)學(xué)公式是我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)的重要工具,是人們經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐的重要經(jīng)驗(yàn)和成果。對(duì)比、概括是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)公式的重要方法之一。
案例2.在浙教版《乘法公式1》學(xué)教中這樣引入:同學(xué)們上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了多項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式的運(yùn)算,接下來(lái)老師和你們一起比賽看看誰(shuí)算的快:
1.(a+b)(c-d)= 2. (x+5)(x-6)=
3. (x+5)(x-5)= 4. (a+2)(a-2)=
5. (3+x)(3-x)= 6. (m+n)(m-n)=
師:我做好了,你們要加快哦!
生:老師,你賴(lài)皮,你肯定知道答案的
師:那是因?yàn)槲矣懈玫姆椒ǎ銈冏龊弥笠部梢宰约撼橄蟾爬ㄅ叮?/p>
……
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)師生競(jìng)賽的模式激發(fā)學(xué)生探究、概括的興趣,學(xué)生在做完之后,很快會(huì)發(fā)現(xiàn)3、4、5、6四個(gè)題目的運(yùn)算結(jié)果都只有兩項(xiàng),進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生的思考,在教師的引導(dǎo)下得出平方差公式。
(二)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),培育學(xué)生數(shù)學(xué)抽象方法
要培育學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象和概括方法,需要教師在課堂學(xué)教中反復(fù)滲透,因此,在課堂學(xué)教設(shè)計(jì)中僅僅完成知識(shí)目標(biāo)是不夠的,還需在學(xué)教設(shè)計(jì)中有意目的性對(duì)學(xué)生的一些概括的思想和方法進(jìn)行滲透,
1.優(yōu)化例題——促學(xué)生解題方法抽象
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011)指出:不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展。所以,我們的數(shù)學(xué)課堂學(xué)教應(yīng)關(guān)注不同層次的學(xué)生都能有所發(fā)展和收獲。
案例3.在浙教版七上下《5.2一元一次方程解法2》的學(xué)教中,書(shū)本例題是例3和例4 這三個(gè)題目
例4是本節(jié)課的一個(gè)難點(diǎn),我把例題進(jìn)行適當(dāng)增加和改編,改為題組
(1) (2) (3)
(4)(5)(6)
【設(shè)計(jì)意圖】從最簡(jiǎn)單將系數(shù)化為1的一元一次方程出發(fā),依次增加為移項(xiàng),去括號(hào),去分母(這前面三個(gè)題目是復(fù)習(xí)上一節(jié)課的內(nèi)容),將分子分母中的小數(shù)變?yōu)檎麛?shù)的形式,最后一題的改編主要是為了能與第5題對(duì)比,學(xué)生剛解完第5題,對(duì)第6題是既熟悉又陌生,通過(guò)學(xué)生們的比較、探索、概括,得出最后解決方案和依據(jù)。最后讓學(xué)生自己概括出解一元一次方程的基本步驟為去分母,去括號(hào),移項(xiàng),合并同類(lèi)項(xiàng),未知數(shù)的系數(shù)化為1,有助于培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的思維能力和數(shù)學(xué)抽象。
2.優(yōu)化變式——促學(xué)生解題規(guī)律抽象
變式練習(xí)是學(xué)生掌握知識(shí)的一種常用方法,教師通過(guò)對(duì)材料的合理整合,通過(guò)變式練習(xí),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中反思,從而概括出不變的規(guī)律。
案例4.在浙教版《一元一次方程解法》復(fù)習(xí)中,進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)(部分):
下列方程中,解是x=2的是( )
(A)4x=2;(B);(C)3x=8-x;(D)
變式一:已知x=2是關(guān)于x的方程3x=8-ax的解,則a的值為??????????;
變式二:已知關(guān)于x的方程3x=8-ax與方程5(2x+6)有相同的解,則a的值為??????????;
變式三:設(shè)a為整數(shù),若關(guān)于3x=8-ax的方程的解為正整數(shù),則a的值為
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)最簡(jiǎn)單的例題讓學(xué)生回憶出有關(guān)方程解的特性:代入方程后,使方程左右兩邊成立的值。變式一是含參方程,根據(jù)例題,將x的值代入即可;變式二是在變式一的基礎(chǔ)上增加了相同解的概念;通過(guò)變式,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)只要是方程的解,則這個(gè)解代入方程后必恒成立。變式三則更進(jìn)一步在含參方程的基礎(chǔ)上增加了解的取值范圍要求,在概括得出前面變式的特性的基礎(chǔ)上,學(xué)生可以將看成已知數(shù),得出,再根據(jù)是正整數(shù)的要求,a是整數(shù)的要求得出結(jié)論。在基礎(chǔ)上還可以引領(lǐng)學(xué)生將方程化為來(lái)解決問(wèn)題,得出如何解參數(shù)方程常用的一些方法。
3.優(yōu)化專(zhuān)題——促學(xué)生最佳方法抽象
數(shù)學(xué)問(wèn)題有很很多解決的方法,我們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中不僅要讓學(xué)生知道和掌握各種方法外,還應(yīng)學(xué)會(huì)選擇,尋找最佳方法為解決問(wèn)題。在浙教版八下在上完一元一次方程的解法之后,設(shè)計(jì)了《一元二次方程解法的優(yōu)化選擇》專(zhuān)題復(fù)習(xí)課(部分)用恰當(dāng)?shù)姆椒ń庀铝幸辉畏匠蹋?/p>
案例5.熱身練習(xí):用恰當(dāng)?shù)姆椒ń庀铝幸辉畏匠蹋?/p>
(1)x2=3x(2)2(x-1)2-4=0
(3)x2-3x+1=0 (4)x2-2x-99=0
解法特征
開(kāi)平方法
因式分解法
配方法
公式法
【設(shè)計(jì)意圖】了解學(xué)生方法選擇的現(xiàn)狀,通過(guò)具體題目,以生生對(duì)話,師生對(duì)話形式概括各種解法的特征以及如何選擇合適的方法。
1.解一元二次方程的步驟:
(1)觀察;(2)選方法:首先看能否用開(kāi)平方法,其次看需不需要配方法,再是因式分解法,最后是公式法(3)下筆
2.特征:
⑴直接開(kāi)平方法:左右邊都是 完全平方式(b=0,a,c異號(hào)):
⑵配方法:b是a的偶數(shù)倍,c比較大
⑶因式分解法:左邊是二次三項(xiàng)式右邊為0.(c=0肯定是提取公因式法b2-4ac;是完全平方式肯定能用十字相乘法)
⑷公式法:通用。
案例6.鞏固練習(xí)
題組練習(xí): 1.用恰當(dāng)?shù)姆椒ń庀铝幸辉畏匠蹋ㄒ欢ǘ慈鹿P)
(1)x(2x-7)=2x(2)400(1-x)2=256
(3)3x2-8x-2=0 (4)x2-2x-3599=0
(5)(3x-11)(x-2)=2 (6)(3x-2)2-5(3x-2)+4=0
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)練習(xí),交流感受選擇合適方法帶來(lái)的快速解題的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)前面概括的一元二次方程的解題步驟(一定二看三下筆)加以鞏固。
(三)開(kāi)展合作交流,拓展學(xué)生數(shù)學(xué)抽象途徑
在對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生除了要具有端正的學(xué)習(xí)態(tài)度之外,還要與教師和同學(xué)進(jìn)行積極的交流,只有如此,才能獲得更多的想法,使知識(shí)得到有效的概括,因此,在學(xué)教實(shí)踐當(dāng)中,教師應(yīng)該對(duì)分組討論活動(dòng)加強(qiáng)組織,使學(xué)生之間能夠多加溝通和交流,并在遇到問(wèn)題以后,可以將自身想法與他人的觀念進(jìn)行有效的結(jié)合,使其想法更為全面,不僅有效提升數(shù)學(xué)學(xué)教質(zhì)量,還能促進(jìn)學(xué)生概括習(xí)慣的養(yǎng)成。
例如,在浙教版九上的二次函數(shù)進(jìn)行學(xué)教時(shí),為了使學(xué)生能夠更好的掌握方程ax2+bx+c=0與函數(shù)的關(guān)系,有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象,教師應(yīng)該避免應(yīng)用開(kāi)門(mén)見(jiàn)山的方式進(jìn)行直接的講解,可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆纸M,注重學(xué)生的主體地位,并為學(xué)生預(yù)留充分的時(shí)間進(jìn)行小組討論,而在此過(guò)程中,教師要做好引導(dǎo)工作,對(duì)學(xué)生概括思維進(jìn)行有效的培養(yǎng),使學(xué)生能夠更好的掌握所學(xué)知識(shí),即在方程存在兩個(gè)解的情況下,二次函數(shù)與x軸的交點(diǎn)有兩個(gè);而如果方程的解僅有一個(gè),則二次函數(shù)與x軸之間也只有一個(gè)交點(diǎn);若方程無(wú)解,則兩者沒(méi)有交點(diǎn),學(xué)生在得出相關(guān)結(jié)論以后,教師可以組織學(xué)生對(duì)二次函數(shù)和方程展開(kāi)分析,這樣學(xué)生可以在討論期間做好知識(shí)的概括總結(jié)工作,有效提升數(shù)學(xué)學(xué)教的效果。
四、反思
數(shù)學(xué)抽象對(duì)于初中生的學(xué)習(xí)與發(fā)展具有非常重要的作用顯而易見(jiàn),初中數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行學(xué)教活動(dòng)的過(guò)程中,一定要加強(qiáng)數(shù)學(xué)抽象培養(yǎng),通過(guò)各種數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)途徑等,幫助學(xué)生能夠逐漸形成數(shù)學(xué)抽象并得到有效的強(qiáng)化。
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