初中数学概念教学的“三部曲”
2013-04-29邱流发
邱流发
义务教育数学课程标准指出:“抽象数学概念的教学,要关注概念的实际背景与形成过程,帮助学生克服机械记忆概念的学习方式。”概念教学要注重对概念引入的艺术性。教师要从概念产生背景及形成过程中让学生了解概念的根源;教师要从生活情境中让学生体会概念的原始模型;教师要让学生从实验探究中发现概念;教师要通过类比让新旧知识形成完整的体系。如何把抽象的数学概念教给学生呢?
1、从产生的必要性中得到新概念
恩格斯指出:“数与形的概念不是从其他任何地方,而是从现实世界中得来的”。初中学生的认知水平仍处于形象思维为主,抽象思维不断提升的过程中。所以概念的发生可以让学生从产生背景以及形成过程中体会得到。
以平方根概念的引入为例
师:问题:( )2=4;( )2=9;( )2=16;
生1:22=4,32=9,42=16
生2:因为(-2)2=4,所以(±2)2=4;同样的(±3)2=9;(±4)2=16
师:讲的非常棒
师:现在老师想知道( )2=10
生:思索、讨论、疑惑
此时,学生碰到( )2=10的时候,与已有的认知结构发生了冲突。为引出新概念作好铺垫。
师:讲述平方根产生的历史背景:第一次数学危机的爆发
以故事的形式出现,让学生了解( )?=10这个问题有它的历史背景。
师:为了解决这个问题,我们引进了根号,用。
从而引出平方根概念:如果一个数的平方等于a,那么这个数叫作a的平方根。
平方根是七年级上册第三章的第一节的内容,学生从小学到初中过渡中,碰见的又一个比较抽象的概念。如何才能让学生感受这个概念产生的必要性呢?可以设置问题与学生原有认知结构发生冲动,讲清楚这个概念在历史中发展历程,从而让学生了解这个概念的产生过程。
很多数学概念都是由生活、生产的需要而产生,如正负数、数轴等。要讲明这些概念,首先要让学生感受这些概念产生的必要性;其次让学生了解这些概念发展的历史及形成的过程;最后引出新概念。注重概念的产生背景以及发展过程,可以完整的揭示概念的本质,同时也为学生做好接受新概念的思想基础,还可以有效的培养了学生从具体到抽象的思维方式。
2、从情境中提炼出新概念
建构主义教学理论认为:“知识并非被动地接受,而是有认知能力的个体在具体情境中与情境相互作用而建构出来的,这样获得的知识才能真正为学生所拥有。”有些数学概念是从把实际问题中具有共同属性的事物抽象得到。在引入这类数学概念的时候可以给学生创造合理的情境,把抽象的数学概念形象化。
以直线与圆的位置关系为例
问题1:“大漠孤烟直,长河落日圆”结合你的理解把这首诗的意境画出来。
问题2:根据日落过程中太阳和地平线的位置关系想一想
(1)同一平面内,直线和圆有几种位置关系
(2)你分类的依据是什么
由此得到在同一平面内直线与圆没有公共点称为相离;只有一个公共点称为相切;有两个公共点称为相交。
直线与圆的位置关系可以从“大漠孤烟直,长河落日圆”这个模型中抽象出来,把落日抽象成圆,把孤烟抽象成直线,或者把地平线抽象成直线。通过涂鸦把一幅意境图抽象成一个数学问题,让学生感受数学是来源于生活。对于概念的引出就比较的生动。
数学概念往往是从实际模型中抽象出来。如果离开了从现实世界得来感觉和经验,数学概念就成了无源之水和无本之木。
3、从实验中发现新概念
心理学家认为:“思维是从动开始的。”学生自己动手做实验,能够在脑海中留下更深刻的印象。因此,在讲解新概念的时候教师可以引导学生动手操作,在实验操作去发现、去探索、去总结、去归纳,从而能得到抽象的数学概念。
以相似三角形概念为例
活动1:借助方格图,把图1中的帆船放大到原来的两倍。
活动2:借助方格图,把图2中的三角形放大到原来的两倍。
活动3:用量角器和刻度尺量出放大前后两个三角形的角的变化和边的变化。
活动4:把你的发现和同学进行交流。
由此引出相似三角形的概念:一般地,对应角相等,对应边成比例的两个三角形,叫做相似三角形。
学生的学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。认真听讲、积极思考、动手实践、自主探索、合作交流等,都是学习数学的重要方式。学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜想、计算、推理、验证等活动。如角平分线、圆、旋转、平行四边形等概念教学中可以先让学生经历折纸、画图等数学实验,然后让学生在实验过程中发现“变”与“不变”,最后探究提炼出数学概念。通过数学实验可以转变学生学习方式,从被动的接受数学概念,到人人参与实验中,人人都主动去发现数学概念。
总之,初中数学中,概念教学是基础,也是重点。学生学好数学概念是学习数学知识的重要前提,学生对数学概念掌握与理解的程度,直接影响到其他数学知识的学习。因此概念教学对教师提出了更高的要求,可以要讲清楚概念产生的必要性及形成的背景;可以让学生在问题情境中提炼出数学概念;可以通过数学实验转变学生的学习方式从“听数学”到“做数学”的过程;可以让数学方法在概念教学中渗透,形成完整的知识体系。
(作者单位:江西省赣州市于都县利村中学)