新课标下高中数学概念课教学初探
2014-04-27戴健
戴健
摘 要:概念教学是数学教学的核心。如何搞好新课标下数学概念课的教学呢?本文从以下两方面进行了探讨:一是弄清概念教学的原则,在概念体系中掌握概念;二是完善概念教学的过程,真正使学生在参与的过程中产生内心的体验和创造,以达到认识数学思想和数学概念本质的目的。
关键词:概念;概念教学
理解概念是一切数学活动的基础,概念不清就无法进一步开展其他数学活动。学生的概念理解和应用水平也是衡量教学质量高低的重要标准。因此,数学教师必须特别重视概念的教学。高中数学课程标准指出:数学教学中应加强对基本概念和基本思想的理解和掌握,对一些核心概念和基本思想要贯穿高中数学教学的始终,帮助学生逐步加深理解。在当前积极开展新课标教学有效性研究的背景下,如何搞好数学概念课的教学呢?
一、弄清概念教学的原则,在概念体系中掌握概念
掌握概念,实质上就是掌握同类事物的共同的本质属性。对于概念教学,我们应该从过程和联系两个角度进行考察,也就是要把概念放到相应的概念体系中去,考察它的来龙去脉,即不仅要知道学习这一概念需要怎样的基础,还要知道掌握它以后能干什么。这样做可以达到如下目的:
第一,区分重要概念和次要概念,确定概念的地位和作用,为确定教学重点提供依据;
第二,为概念教学做好准备,即通过分析“来龙”,明确需要复习哪些已有概念;通过分析“去脉”,为后续概念的学习打下伏笔;
第三,更重要的是有利于学生形成结构功能强大的概念体系。强调概念的前后联系,强调在概念体系中学习概念,根本目的是为了使学生形成良好的认知结构。
二、完善概念教学的过程,真正使学生在参与的过程中产生内心的体验和创造,以达到认识数学思想和数学概念本质的目的
概念教学需要让学生经历如下几个环节:概念的引入——概念的形成——概念的明确——概念的巩固和应用。
1.概念的引入。新概念的引入可从以下几方面入手:
(1)从数学知识发展需要引入。例如,对数的概念可以从简化运算的需要来引入;复数的概念可从数系扩充的需要来引入等。
(2)通过类比引入。在学习新概念时,教师必须善于在学生已掌握的概念的基础上,逐渐地引入。这样不仅使旧概念得到进一步的巩固,同时由于学生明确了新旧概念的联系,也就能很好地理解和掌握新概念。例如:立体几何中的线线垂直与平面几何中的线线垂直的概念的类比;平面角与空间角的类比;平行线段与平行向量的类比等。
(3)从实际应用的需要引入。中學数学概念与现实的联系是非常密切的,这种联系为概念的引入提供了很好的素材,而且这也是使学生认识数学的现实背景、提高学习兴趣的好机会。例如:教学“直线和平面垂直”的定义之前,先提出几个实际问题:①教室内直立的墙角线和地面的位置关系是什么?②阳光下,旗杆与它在地面上的影子所成的角度是多少?随时间的变化,影子的位置会移动,而旗杆与影子所成的角度是否发生改变呢?旗杆AB与地面上任意一条不过B的直线位置关系又是什么?所成的角为多少度?等问题引入。
(4)从实验活动引入。有些数学概念的引入可以设计为学生的活动,使学生在活动中感悟概念的内涵,从而建立牢固的概念理解基础。例如在“异面直线”概念的教学中,教师可以先展示概念产生的背景,如长方体模型和图形,当学生找出两条既不平行又不相交的直线时,教师告诉学生像这样的两条直线就叫做异面直线,接着提出“什么是异面直线”问题,让学生相互讨论,尝试叙述,经过反复修改补充后,简明、准确、严谨的定义:“我们把不同在任何一个平面上的两条直线叫做异面直线”,在此基础上,再让学生找出教室或长方体中的异面直线,最后以平面作衬托画出异面直线的图形。学生经过以上过程对异面直线的概念有了明确的认识,同时也经历了概念发生、发展过程的体验。
2.概念的形成。概念是思维的一种形式,概念的形成过程就是思维过程。概念的形成总是由具体到抽象、由特殊到一般,经过分析、综合,去掉非本质特征,保留本质属性,从而形成概念。随着学生年龄的增长和学习的深入,他们认知结构中的概念越来越丰富,概念同化也就逐渐成为他们获得概念的主要方式。教学中应当依据教学条件(如学生的年龄、教学内容等)的不同,采用适当的概念获得方式。
3.概念的明确。明确概念就是要明确概念的内涵与外延。所谓明确概念的内涵,就是要明确包含在定义中的关键词的意义,要让学生明白无误地理解每一个关键词的含义。例如“直线和平面垂直”的定义,正确的是:如果一条直线垂直于一个平面内的任意一条直线,那么就称这条直线和这个平面互相垂直。如果改为:如果一条直线垂直于一个平面内的无数条直线,那么就称这条直线和这个平面互相垂直。那么就会因为把“任意”改为“无数”而导致概念外延的扩大(或概念内涵的缩小),从而导致错误。防止概念理解错误的一个有效方法就是举反例,反例的作用很大,通过与反例的比较,可以加深对概念本质的理解,教师备课时应在这方面下点功夫。
明确概念的外延就是要言之有物。在对概念下定义以后,教师不仅要指出符合定义的对象,而且也应让学生自己举出例子来。这样,从概念的形成(具体)到概念的明确(一般),再到举出反例(具体)形成一个完整的概念认知过程。此外,会正确叙述定义,并会举出符合定义的实例,这两者的结合是防止学生死记硬背、克服形式主义教学的有效措施。
4.概念的巩固和应用。在掌握概念的过程中,为了理解概念,需要有一个应用概念的过程,通过练习形成运用概念的技能。必要的练习是数学概念教学中巩固深化概念,形成基本技能,培养分析解决问题能力必不可少的部分。例如《函数的奇偶性》明确奇函数和偶函数的概念后,可以让学生判断下列函数的奇偶性:
这是学生能用概念判断面临的某一事物是否属于反映的具体对象,是在知觉水平上进行的应用。
总之,在概念教学中,要根据新课标对概念教学的具体要求,创造性地使用教材,优化概念教学设计,把握概念教学过程,真正使学生在参与的过程中产生内心的体验和创造,达到认识数学思想和数学概念本质的目的。
参考文献:
[1] 曹才翰 章建跃《中学数学教学概论》北京师范大学出版社.
[2] 严士健等《数学课程标准解读》.
[3] 章建跃 陶维林《概念教学必须体现概念的形成过程》--《数学通报》.