姚靜
【摘要】概念的學(xué)習(xí)是中職數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).在核心素養(yǎng)視角下,教師應(yīng)充分重視概念教學(xué),幫助學(xué)生打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ).文章分析了中職數(shù)學(xué)概念教學(xué)中存在的問題,以數(shù)學(xué)概念的引入為例,從創(chuàng)設(shè)情境、聯(lián)系舊知、數(shù)學(xué)史料等角度探究概念的引入,充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成,希望能為中職數(shù)學(xué)教學(xué)提供參考.
【關(guān)鍵詞】中職數(shù)學(xué);概念引入;核心素養(yǎng)
中職數(shù)學(xué)是在初中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上使學(xué)生獲得未來工作和發(fā)展所必需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),并具備從數(shù)學(xué)角度發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和思想方法分析和解決問題的能力的重要學(xué)科.在教學(xué)過程中,中職數(shù)學(xué)教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)據(jù)分析和數(shù)學(xué)建模等數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).數(shù)學(xué)概念教學(xué)在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中處于核心地位.核心素養(yǎng)視角下數(shù)學(xué)概念的引入能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),為數(shù)學(xué)概念的構(gòu)建和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成奠定基礎(chǔ).
一、中職數(shù)學(xué)概念的特點(diǎn)與構(gòu)成
數(shù)學(xué)概念可直接從客觀事物的空間形式和數(shù)量關(guān)系的反映中得來,也可以在已有數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上經(jīng)過抽象概括形成,具有普遍性、嚴(yán)謹(jǐn)性、抽象性、具體性、生成性和系列性的特點(diǎn).
中職數(shù)學(xué)課程分為基礎(chǔ)模塊和拓展模塊,其主要概念課構(gòu)成見表1.
中職數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)難度和深度雖不及普通高中數(shù)學(xué),但在基礎(chǔ)概念的學(xué)習(xí)上差別不大.數(shù)學(xué)概念之間具有一定的關(guān)聯(lián)性和層次性,教師抓住數(shù)學(xué)概念之間的本質(zhì)特征,才能有效地將數(shù)學(xué)概念引入教學(xué),幫助學(xué)生理解和掌握概念的內(nèi)涵和外延.
二、中職數(shù)學(xué)概念教學(xué)現(xiàn)狀
中職學(xué)生對(duì)客觀事物一般性規(guī)律的概括能力存在不足,他們的直覺感知和理性思維水平較低,缺乏對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)更深層的分析和抽象思維能力.目前,中職數(shù)學(xué)的概念教學(xué)存在一些問題,部分教師只是將概念“告訴”學(xué)生,讓學(xué)生進(jìn)行機(jī)械記憶,缺乏數(shù)學(xué)概念形成的過程性教學(xué),在課堂上將大量的時(shí)間用在講題、做題上,希望學(xué)生在做題中理解和掌握概念.這使得學(xué)生無法了解概念產(chǎn)生的背景,無法經(jīng)歷概念的產(chǎn)生、研究過程,也就很難體會(huì)其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法以及在后續(xù)學(xué)習(xí)中的作用,在學(xué)習(xí)過程中只是被動(dòng)地接受教師講授的理論知識(shí),對(duì)概念一知半解,更談不上靈活應(yīng)用,從而不利于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形式.
三、概念教學(xué)的策略———以數(shù)學(xué)概念的引入為例
(一)創(chuàng)設(shè)情境引入概念
學(xué)生形成數(shù)學(xué)概念的首要條件是獲得豐富且合乎實(shí)際的感性材料.因此,在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí),教師可聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)情境.
案例1 等差數(shù)列的概念
師:對(duì)于下面幾個(gè)問題中的數(shù)列,你能發(fā)現(xiàn)它們的規(guī)律嗎?
①北京天壇圜丘壇的地面由石板鋪成,最中間是圓形的天心石,圍繞天心石的是9圈扇環(huán)形的石板,從內(nèi)向外各圈的石板數(shù)依次為:9,18,27,36,45,54,63,72,81.
②某電信公司的一種計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是:通話時(shí)間不超過3分鐘,收話費(fèi)0.2元,以后每分鐘收話費(fèi)0.1元(不足1分鐘按1分鐘計(jì)算),那么通話時(shí)間不斷增加時(shí)通話費(fèi)用可表示為:0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,…
師:你能總結(jié)數(shù)列①的規(guī)律嗎?
生:每一項(xiàng)與它前一項(xiàng)的差為同一個(gè)常數(shù).
師:有沒有同學(xué)補(bǔ)充?
生:從第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)與前一項(xiàng)的差為一個(gè)常數(shù).
師:為什么要加上從第二項(xiàng)起?
生:因?yàn)榈谝豁?xiàng)沒有前一項(xiàng).
師:我們?cè)倏纯磾?shù)列②.
生:數(shù)列②從第二項(xiàng)起每一項(xiàng)與前一項(xiàng)的差為0.1.
師:對(duì)于上面的兩個(gè)數(shù)列,我們都稱之為等差數(shù)列.你能給出等差數(shù)列的定義嗎?
生:如果一個(gè)數(shù)列從第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它前面一項(xiàng)的差都等于同一個(gè)常數(shù),則稱這個(gè)數(shù)列為等差數(shù)列.
師:這個(gè)常數(shù)我們稱為公差,通常用d來表示.
設(shè)計(jì)意圖:通過具體的生活實(shí)例引入概念,可讓學(xué)生分析、歸納等差數(shù)列的特征,使學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)源于生活,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.
(二)聯(lián)系舊知引入概念
數(shù)學(xué)概念之間常有著一定的聯(lián)系.學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過程應(yīng)遵循由舊知探索新知、由淺入深、循序漸進(jìn)的規(guī)律.因此,教師在教學(xué)中要以學(xué)生已掌握的知識(shí)為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生探求新、舊概念之間的區(qū)別和聯(lián)系.
案例2 二倍角公式
復(fù)習(xí)兩角和差的正弦、余弦的探究過程(圖1),為sin2α的公式推導(dǎo)做準(zhǔn)備.
師:sin2α和sin(α±β)在形式上有什么聯(lián)系嗎?
生:都是角的正弦.
師:2α可以表示為哪兩個(gè)角的和?
師:二倍角公式實(shí)則是兩角和正弦、余弦公式的特殊情況.
設(shè)計(jì)意圖:在探究二倍角公式的過程中,教師先帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)了兩角和的正弦、余弦公式探究方法,體現(xiàn)了從一般到特殊的數(shù)學(xué)思想,又通過剖析公式特征,讓學(xué)生感受了公式的對(duì)稱之美,提升了學(xué)生的思維高度,同時(shí)加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)“二倍”的理解,強(qiáng)調(diào)了“二倍”是描述兩個(gè)角之間的數(shù)量關(guān)系.
(三)數(shù)學(xué)史引入概念
任何數(shù)學(xué)概念都不是憑空產(chǎn)生的,都有著源遠(yuǎn)的歷史.每個(gè)概念的產(chǎn)生、形成和發(fā)展都經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的時(shí)間,如數(shù)的發(fā)展史是從自然數(shù)到整數(shù),再到有理數(shù)、無理數(shù)、實(shí)數(shù)、復(fù)數(shù),這些都充滿著人類探索科學(xué)的精神和對(duì)真理的不懈追求.因此,在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中,教師可以引入數(shù)學(xué)史,讓學(xué)生跟隨數(shù)學(xué)家的腳步追本溯源,感悟數(shù)學(xué)思想方法的演變、發(fā)展過程,從而更好地理解數(shù)學(xué)概念,掌握概念的來龍去脈.
案例3 弧度制
師:初中階段,我們學(xué)過度量角的單位有哪些?
生:度、分、秒.
師:1°的角是怎么定義的呢?
生:將圓周分為360等份,每一份對(duì)應(yīng)的圓心角為1°.
師:據(jù)說古巴比倫人發(fā)現(xiàn)地球的公轉(zhuǎn)周期大約是360天,于是創(chuàng)造性地將把圓周分為360份,這種度量角的單位制我們稱為角度制.
師:度、分、秒之間如何換算?
生:1°=60′,1′=60″.
師:度、分、秒之間是按60進(jìn)制進(jìn)行換算的.作為一種計(jì)數(shù)法,六十進(jìn)制現(xiàn)在已經(jīng)被淘汰了,但是把圓360等分的做法依然保留.它不僅用在角的度量中,也用在時(shí)間的度量中,如1小時(shí)=60分,1分=60秒.
師:你能計(jì)算出“45°+sin30°”的結(jié)果嗎?
生:這兩個(gè)量的單位不同,不能相加.
師:數(shù)學(xué)家們也遇到過同樣的困惑,公元6世紀(jì),印度數(shù)學(xué)家阿耶波多在制作正弦表時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題:sin30°=0.5.
師:等式的左邊涉及角,采用了60進(jìn)制,等式的右邊是實(shí)數(shù),采用的是十進(jìn)制.阿耶波多想到,角的度量能否采用十進(jìn)制?這就是我們今天要學(xué)習(xí)的弧度制.
師:結(jié)合圖2,在角度制中,弧長(zhǎng)l、圓心角α與半徑r之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系?
師:我們把長(zhǎng)度等于半徑的弧所對(duì)的圓心角叫作1弧度的角.弧度記作rad(即1弧度=1rad).這種以弧度為單位來度量角的制度稱為弧度制.
師:18世紀(jì)的數(shù)學(xué)家歐拉在他的《無窮小分析引論》中倡導(dǎo)使用弧度制,統(tǒng)一了角與長(zhǎng)度的單位,使得對(duì)三角函數(shù)的研究大大簡(jiǎn)化了.
師:弧度這個(gè)詞產(chǎn)生于1873年,北愛爾蘭的詹姆斯·湯姆森(JamesThomson)教授在其編著的一本考試問題集中創(chuàng)造性地首先使用了“弧度”一詞.他將“半徑”(radius)的前四個(gè)字母與“角”(angle)的前兩個(gè)字母合在一起,構(gòu)成“radian”,并被人們廣泛接受和引用.
師:用弧度制表示的角,其大小也有正負(fù)之分.規(guī)定,正角的弧度數(shù)為正數(shù),負(fù)角的弧度數(shù)為負(fù)數(shù),零角的弧度數(shù)為零.
設(shè)計(jì)意圖:在構(gòu)建數(shù)學(xué)概念的同時(shí)適當(dāng)?shù)厝谌霐?shù)學(xué)史的教學(xué),可讓學(xué)生追溯數(shù)學(xué)家的思維活動(dòng)軌跡,增加學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)展過程的了解,從而深化對(duì)弧度制本質(zhì)的認(rèn)知和理解,同時(shí),讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)本身就是一種文化,它歷史悠久,底蘊(yùn)深厚.
結(jié) 語
良好的開端是成功的一半,將核心素養(yǎng)融入數(shù)學(xué)概念引入環(huán)節(jié),能迅速將學(xué)生吸引到課堂上,激發(fā)其對(duì)新授內(nèi)容的好奇心,從而集中精力更好地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),還可將原本枯燥抽象的數(shù)學(xué)概念生動(dòng)化、具體化,從而提升學(xué)生的參與感,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)得到發(fā)展.
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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2023年24期