韋佳春
[摘? 要] 學(xué)習(xí)概念就是要習(xí)得這個(gè)概念的本質(zhì)屬性,并且在大腦中建立起良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu). 文章認(rèn)為,教師需立足概念本質(zhì),采取多種教學(xué)策略靈活設(shè)計(jì)概念教學(xué)的每一個(gè)階段,并將核心素養(yǎng)貫穿于概念教學(xué)的每一個(gè)階段之中,讓學(xué)生在體驗(yàn)數(shù)學(xué)情境、經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動(dòng)、感悟數(shù)學(xué)思想的過程中,逐步生成概念、完善概念、活用概念和深化概念,發(fā)展自己的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
[關(guān)鍵詞] 概念教學(xué);概念本質(zhì);核心素養(yǎng);培育
縱觀近幾年高考試題,越來越注重對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的考查,對(duì)數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)追溯更是考查的主要方向. 數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)知識(shí)的“細(xì)胞”,是邏輯思維得以展開的第一要素,是進(jìn)行一切數(shù)學(xué)研究的“骨架”,是數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的核心要素之一. 新課程要求強(qiáng)化對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),因此,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)努力揭示概念的發(fā)生過程以及本質(zhì). 下面,筆者結(jié)合多個(gè)課例,以概念課的各個(gè)階段為切入點(diǎn),就如何挖掘概念本質(zhì)培養(yǎng)核心素養(yǎng)談?wù)勛约旱囊稽c(diǎn)思考.
引入階段——激活求知探求動(dòng)機(jī)
案例1:隨機(jī)現(xiàn)象
本課內(nèi)容簡單,且在小學(xué)、初中教材中也多有涉及,但本課對(duì)“確定性現(xiàn)象”“隨機(jī)現(xiàn)象”“試驗(yàn)”“隨機(jī)事件”等概念有了更為抽象和準(zhǔn)確的定義. 概念引入的方式多樣,但無論形式上如何變化,總是離不開情境創(chuàng)設(shè)這一重要環(huán)節(jié). 為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,筆者設(shè)計(jì)了以下貼近學(xué)生實(shí)際的教學(xué)情境:
情境1:請(qǐng)以“跑男”為背景,列舉將參加下一期節(jié)目的明星;
情境2:在微信搶紅包時(shí),手氣最佳;
情境3:與同學(xué)一起去操場打籃球.
以學(xué)生身邊的事例和感興趣的事物來創(chuàng)設(shè)合理且有趣的情境,以上三種情境一一對(duì)應(yīng)三種事件,從而激發(fā)學(xué)習(xí)“隨機(jī)現(xiàn)象”的求知欲望,使學(xué)生對(duì)“肯定不會(huì)發(fā)生”“有可能發(fā)生,有可能不發(fā)生”“必然會(huì)發(fā)生”這些事件形成最直接、最感性的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生覺得概念課“真有意思”.
通過創(chuàng)設(shè)情境為概念教學(xué)提供豐富的感性素材,讓學(xué)生在觀察、分析和探究的過程中,理解概念本質(zhì),促進(jìn)核心素養(yǎng)的落地,同時(shí),還能使學(xué)生對(duì)概念產(chǎn)生“回味無窮”的感覺.
建構(gòu)階段——精準(zhǔn)生成概念
案例2:直線的斜率
建構(gòu)“直線斜率”的公式是本節(jié)課的一個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn),筆者認(rèn)為,這里不僅需要教師層層遞進(jìn)的引導(dǎo),也離不開學(xué)生的邏輯推理的參與. 基于此,筆者拋出了以下問題:
問題1:幾點(diǎn)確定一條直線?
問題2:如何通過類比坡度的方法刻畫直線的傾斜程度?
問題3:利用■來刻畫直線的傾斜程度是否合理?(基于學(xué)生對(duì)問題2的回答,或?qū)栴}變?yōu)椤盀槭裁床荒芾谩鰜砜坍嬛本€的傾斜程度?”)
問題4:k=■是否可以表示所有直線的斜率?
問題5:在選擇兩個(gè)點(diǎn)時(shí)是否有具體要求?
以上述問題1~5為指引,引導(dǎo)學(xué)生一步步思考“兩點(diǎn)坐標(biāo)就可表示直線的斜率程度”“斜率角互補(bǔ)的兩直線的斜率關(guān)系”“直線斜率不存在時(shí)的特殊性”“選擇點(diǎn)時(shí)的任意性”等問題. 在這個(gè)過程中,學(xué)生的自我建構(gòu)順暢且自然,收獲的不僅是“直線斜率公式”,還深度感受到數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn),邏輯推理能力也水到渠成得以提升.
在概念的建構(gòu)階段中,鑒于學(xué)生的思維特征和認(rèn)知規(guī)律,以啟發(fā)性、靈活性、挑戰(zhàn)性和開放性的問題解決教學(xué)為途徑,展開探究式學(xué)習(xí),在不斷探究問題的過程中產(chǎn)生新知,實(shí)現(xiàn)概念的自然生長. 在教師的層層遞進(jìn)的追問下,使學(xué)生的思維更加靈活、更加敏捷. 這樣的學(xué)習(xí)過程利于學(xué)生深度學(xué)習(xí),利于思維的發(fā)展和深化,利于核心素養(yǎng)的發(fā)展.
鞏固階段——切實(shí)完善概念
案例3:函數(shù)的奇偶性
師:請(qǐng)大家觀察函數(shù)y=x2的圖像,你可以發(fā)現(xiàn)什么?(學(xué)生深入觀察并小聲討論)
生1:關(guān)于y軸對(duì)稱.
師:非常好,這是該函數(shù)的幾何特征,還有嗎?
生2:還可以得出它的代數(shù)特征f(-x)=f(x).
師:很棒!生2是充分利用特殊到一般的思想方法得出的. 有誰能說一說偶函數(shù)的定義以及其圖像特征?
(學(xué)生你一句、我一句地進(jìn)行不完全歸納)
師(適時(shí)追問):那么,偶函數(shù)的圖形必定關(guān)于y軸對(duì)稱嗎?
生3:對(duì).
師:反之也成立嗎?你能證明嗎?
……
概念的鞏固階段,若能切實(shí)提問,讓概念的內(nèi)涵和外延更為清晰,進(jìn)一步消除內(nèi)心的疑問是十分重要的. 以上案例中,通過問題的層層推進(jìn),以數(shù)形結(jié)合和從特殊到一般的思想為指引,使學(xué)生經(jīng)歷“圖像對(duì)稱問題”到“點(diǎn)對(duì)稱問題”直至“點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)量關(guān)系問題”的探究與證明,提高學(xué)生的理性思維能力,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),同時(shí)為曲線與方程的學(xué)習(xí)奠定良好的知識(shí)基礎(chǔ).
將教學(xué)活動(dòng)的重心放在學(xué)生的深度學(xué)習(xí)和主動(dòng)思考上,在活動(dòng)中多問幾個(gè)“為什么”,這種方法既能讓學(xué)生更清晰、更全面、更深入地思維,還能培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力[1].
運(yùn)用階段——靈活運(yùn)用概念
案例4:函數(shù)的概念和圖像
函數(shù)是高中階段學(xué)生接觸的第一個(gè)最長的數(shù)學(xué)概念,不少學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理,在理解時(shí)存在一定的困難,筆者除去從集合、對(duì)應(yīng)等角度引領(lǐng)學(xué)生分析深入探究之外,還安排以下問題來輔助理解:直線x=a與函數(shù)f(x)的圖像的公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)可能有________個(gè)?
分析:本題著重考查學(xué)生對(duì)概念中的關(guān)鍵字詞“唯一”的理解程度,幫助學(xué)生真正而深刻地掌握數(shù)學(xué)概念.
建構(gòu)主義認(rèn)為數(shù)學(xué)應(yīng)該是“在做中學(xué)”,只有將概念置于具體的數(shù)學(xué)問題之中,才能讓學(xué)生在靈活運(yùn)用的過程中,使思維展現(xiàn)出不斷創(chuàng)新的狀態(tài),從而深化對(duì)概念的理解. 通過在具體問題情境中的檢驗(yàn),有效提升對(duì)概念的理解和應(yīng)用,這樣感悟而得的思維體驗(yàn)才是有效的、深刻的,獲取的數(shù)學(xué)概念才是最有價(jià)值的[2].
拓展階段——深化延展概念
案例5:等差數(shù)列的前n項(xiàng)和
在探究完兩個(gè)公式及運(yùn)用公式解決5個(gè)基本量的簡單運(yùn)算后,教師再一次引領(lǐng)學(xué)生回到公式Sn=na1+■d,并提出以下問題:
問題1:若a1和d為常數(shù),則Sn為關(guān)于n的什么函數(shù)?
問題2:這個(gè)關(guān)于n的二次函數(shù)Sn(d≠0)有何特點(diǎn)?
問題3:沒有常數(shù)項(xiàng)是偶然嗎?還是必然?
問題4:反之是否成立?你可以給予證明嗎?
問題5:若常數(shù)不為0,數(shù)列又是什么樣的呢?
教師設(shè)計(jì)問題的目的是為了幫助學(xué)生建構(gòu)概念,建立良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu). 以上設(shè)計(jì)的一系列“問題串”,使學(xué)生對(duì)公式本身有了一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí),同時(shí)對(duì)第二項(xiàng)起滿足等差數(shù)列要求的數(shù)列有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí),為今后解決“數(shù)列的前n項(xiàng)和為Sn=An2+Bn+C”這一類型題目能“隨時(shí)提取”.
在學(xué)習(xí)完一個(gè)概念后,開展數(shù)學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生在觀察、猜想、驗(yàn)證、推理、討論等再創(chuàng)造活動(dòng)中體驗(yàn)數(shù)學(xué)概念,放手讓學(xué)生自主探究和積極思維,你會(huì)發(fā)現(xiàn),每個(gè)學(xué)生都富有創(chuàng)造潛能,在經(jīng)歷了深度思維歷練后,每個(gè)學(xué)生的各項(xiàng)思維能力都得到一定的提升[3].
總之,高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)的各個(gè)階段都是環(huán)環(huán)相扣的. 教師需立足概念本質(zhì),采取多種教學(xué)策略靈活設(shè)計(jì)概念教學(xué)的每一個(gè)階段,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)抽象的思維過程,并以概念的內(nèi)在邏輯為線索,將核心素養(yǎng)貫穿于概念的引入、建構(gòu)、鞏固、運(yùn)用、延伸的全過程,讓學(xué)生在體驗(yàn)數(shù)學(xué)情境、經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動(dòng)、感悟數(shù)學(xué)思想的過程中逐步生成概念,完善概念、活用概念和深化概念,發(fā)展自己的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
參考文獻(xiàn):
[1]? 吳敏,何嘉駒. 基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)概念課教學(xué)探析——以人教版必修二《直線的傾斜角與斜率》為例[J]. 中學(xué)數(shù)學(xué)研究(華南師范大學(xué)版),2018(20).
[2]? 匡繼昌. 如何理解和掌握數(shù)學(xué)概念的教學(xué)實(shí)踐與研究[J]. 數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2013,22(06).
[3]? 盧娟,孫道斌. 在深度對(duì)話中讓數(shù)學(xué)概念課教學(xué)走向本真——“§5.1定義與命題”教學(xué)實(shí)錄與點(diǎn)評(píng)[J]. 中學(xué)數(shù)學(xué)雜志,2017(10).