高中数学概念教学有效性的问题、成因和对策
2014-05-28邱宗荣
邱宗荣
著名数学家约翰·卡尔·弗里德里希·高斯曾说:“数学是科学之王。”随着课改的深入,对高中数学教学提出了更高的要求。其中高中数学概念学习作为教学的难点,长期困扰着广大学生和教师。鉴此,如何运用有效手段提高高中数学概念教学的有效性,使数学概念学习不再让人望而生畏,笔者为此作了一些思考与尝试。
一、影响数学概念教学的问题及成因
(一)学生自身经验的影响
学界知名的“自我效能”理论认为榜样和经验的影响巨大。学生对概念的接受能力和学习能力是随着年龄增长、智力发展和经验增长逐渐形成的。就数学概念学习而言,“经验”的影响要更大一些。有些学生能够根据已有经验进行概念的转化、应用,甚至找出新的概念。而有的学生却因为缺少这种经验,会产生错误的概念理解。例如 “函数”、“映射”“曲线的方程”等概念因为在实际生活中很少接触,没有多少这方面的经验,理解概念的速度可能就要偏慢一些。
(二)学生概括能力的影响
概括能力是形成概念的直接前提。课本上的概念都有明确的解释和概括,但是这些概念还有一些书面化。比如,人教版高中数学课本中对“共线向量”的定义是:方向相同或相反的非零向量叫共线向量(平行向量),规定零向量与任一向量平行。这个概念对教师来说并不难理解,但是对于学生来说并非如此,他们对数学的抽象概念概括能力差,无法进行思维的扩展,也就无法理解基于这个概念引申出的定义、定理、法则跟公式等,难以使概念教学取得良好的效果。
(三)教师教学引导方式的影响
教师是整个教学过程的主导,要引导学生建立起对数学概念的认识,使学生不恐惧数学概念的学习,让学生愿意利用数学概念解释问题、分析问题。然而,很多教师难以做到这一点,不少教师依然如故,不注意知识概念的引导,只是一味地灌输数学概念,要求学生记住概念,有意无意地忽略概念的形成过程。这样,渐渐地就会使学生对数学学习失去兴趣,从而影响教学成效。
(四)新旧教材的影响
虽然人教版高中数学课本已经做了很大改变,但受传统教学思维的影响,并没有取得很大的进展。许多教师觉得旧课本内容比较多,比较全面,而新课本的内容比较浅显,害怕学生在考试中没有竞争力,于是还采用旧课本内容进行教学、复习,盲目扩充教材内容。这就导致新的概念教学不能落实,也就难以达到新课改的目的。
二、高中数学概念教学有效性的若干对策
(一)兼顾学生经验,变抽象教学为具体化、生活化教学
数学概念相对比较抽象,所以在进行学习和讲解的时候可能会比较难以理解,教师便可以依据新课标精神结合实际例子与生活对接进行教学,使抽象的问题具体化,从而使学生愿意进行更多主动性的研究学习。比如在《函数的概念》学习时,笔者根据学生实际接触到的事物,利用学生已有经验,帮助学生理解概念,举例如下:在汽车加油时,油的单价为7。30元/升不变,于是我们将它看为“常量”,但是油量和金额会改变,所以看为“变量”;又因金额是随着油量的改变而变,我们就把油量视为“自变量”,把金额看成“因变量”,“因变量”也叫做“自变量的函数”,由此,所有关于函数的“量”便都得以明确了。假设加油量为x升,要付金额为y元,可以得出一个很清晰的关于x和y的关系式:y=7。30x,这便是一个简单的函数关系式。若一辆车最多可以加55升油,那么x的取值范围就是[0,55],它就是函数的定义域。通过这样的方式学生可以更容易理解函数所包含的要素,并且自己还易于举一反三。
(二)设置重点问题,变被动式思维为自主式、发散式思维
在进行数学概念教学时要充分利用学生的自主意识,通过设置相应的情景、问题等,形成知识冲突,从而使学生在进行概念学习时产生问题,并产生强烈的求知欲。例如在进行等比数列概念学习时,先让学生思考一个问题:一张1毫米厚的纸,对折25次后有多高?直觉告诉我们,它应该是个不小的数,但到底有多大不敢肯定。此时教师引导学生分析归纳折叠过程其实是一组数的变化过程:2,22,23,…,224,225,这是表面规律,教师此时要鼓励学生进一步探索这组数的特征,并要学生进行相应的语言概括。然后,学生就会通过发散思维发现:相邻两项的比值是一样的,这时候便可以引入等比数列的概念。这样,学生就能更容易理解等比数列的定义,进而更能帮助学生快速掌握等比数列的基本要点。
(三)激发学习兴趣,变灌输式教学为引导式、研究式教学
高中生有着强烈的好奇心和求知欲,教师可以因势利导,在进行数学概念教学时引入数学家的故事、数学原理典故和丰富多彩的图形画面进行授课。比如,在讲圆柱、圆锥、球的概念时,由于它们都属于三维图形,用平面很难进行直观表达,那么便可以借助教具、电子课件等帮助学生进行概念的理解;在讲椭圆的概念时也可以模拟天体中行星与卫星的运行轨道,车轮在地面投射的影子等学生们熟悉的例子进行引入,从而培养学生探索问题、发现规律、做出归纳的能力。在这个过程中,不但开发了学生的大脑,使学生熟悉并牢记概念,还使学生具备了“知其然”必要“知其所以然”的求知欲望。把教师从课堂主体角色解放出来,变成教学的主导者,逐渐引领着学生进入研究式教学的殿堂。
(四)注重横向联系,变单独性概念教学为完整性、系统性教学
常言道:“有比较才有鉴别。”在进行概念教学时,教师可以有意识地依据建构主义原理将旧概念与新概念结合来运用,既能复习旧概念,还能使新概念接受起来更加简洁、容易。在教学中,笔者把形式相近或者概念容易混淆的内容放在一起进行对比、分析,引导学生在分析过程中发现概念间的不同,从而正确进行区分和认知。比如,在学习函数零点概念时,学生很自然地把零点当作一个点,用坐标的形式表示,从而得到错误的概念。若把它与方程的根、函数的图象与x轴的交点的横坐标联系起来,则学生不难理解这三者其实是同一种事物的三种不同表达形
著名数学家约翰·卡尔·弗里德里希·高斯曾说:“数学是科学之王。”随着课改的深入,对高中数学教学提出了更高的要求。其中高中数学概念学习作为教学的难点,长期困扰着广大学生和教师。鉴此,如何运用有效手段提高高中数学概念教学的有效性,使数学概念学习不再让人望而生畏,笔者为此作了一些思考与尝试。
一、影响数学概念教学的问题及成因
(一)学生自身经验的影响
学界知名的“自我效能”理论认为榜样和经验的影响巨大。学生对概念的接受能力和学习能力是随着年龄增长、智力发展和经验增长逐渐形成的。就数学概念学习而言,“经验”的影响要更大一些。有些学生能够根据已有经验进行概念的转化、应用,甚至找出新的概念。而有的学生却因为缺少这种经验,会产生错误的概念理解。例如 “函数”、“映射”“曲线的方程”等概念因为在实际生活中很少接触,没有多少这方面的经验,理解概念的速度可能就要偏慢一些。
(二)学生概括能力的影响
概括能力是形成概念的直接前提。课本上的概念都有明确的解释和概括,但是这些概念还有一些书面化。比如,人教版高中数学课本中对“共线向量”的定义是:方向相同或相反的非零向量叫共线向量(平行向量),规定零向量与任一向量平行。这个概念对教师来说并不难理解,但是对于学生来说并非如此,他们对数学的抽象概念概括能力差,无法进行思维的扩展,也就无法理解基于这个概念引申出的定义、定理、法则跟公式等,难以使概念教学取得良好的效果。
(三)教师教学引导方式的影响
教师是整个教学过程的主导,要引导学生建立起对数学概念的认识,使学生不恐惧数学概念的学习,让学生愿意利用数学概念解释问题、分析问题。然而,很多教师难以做到这一点,不少教师依然如故,不注意知识概念的引导,只是一味地灌输数学概念,要求学生记住概念,有意无意地忽略概念的形成过程。这样,渐渐地就会使学生对数学学习失去兴趣,从而影响教学成效。
(四)新旧教材的影响
虽然人教版高中数学课本已经做了很大改变,但受传统教学思维的影响,并没有取得很大的进展。许多教师觉得旧课本内容比较多,比较全面,而新课本的内容比较浅显,害怕学生在考试中没有竞争力,于是还采用旧课本内容进行教学、复习,盲目扩充教材内容。这就导致新的概念教学不能落实,也就难以达到新课改的目的。
二、高中数学概念教学有效性的若干对策
(一)兼顾学生经验,变抽象教学为具体化、生活化教学
数学概念相对比较抽象,所以在进行学习和讲解的时候可能会比较难以理解,教师便可以依据新课标精神结合实际例子与生活对接进行教学,使抽象的问题具体化,从而使学生愿意进行更多主动性的研究学习。比如在《函数的概念》学习时,笔者根据学生实际接触到的事物,利用学生已有经验,帮助学生理解概念,举例如下:在汽车加油时,油的单价为7。30元/升不变,于是我们将它看为“常量”,但是油量和金额会改变,所以看为“变量”;又因金额是随着油量的改变而变,我们就把油量视为“自变量”,把金额看成“因变量”,“因变量”也叫做“自变量的函数”,由此,所有关于函数的“量”便都得以明确了。假设加油量为x升,要付金额为y元,可以得出一个很清晰的关于x和y的关系式:y=7。30x,这便是一个简单的函数关系式。若一辆车最多可以加55升油,那么x的取值范围就是[0,55],它就是函数的定义域。通过这样的方式学生可以更容易理解函数所包含的要素,并且自己还易于举一反三。
(二)设置重点问题,变被动式思维为自主式、发散式思维
在进行数学概念教学时要充分利用学生的自主意识,通过设置相应的情景、问题等,形成知识冲突,从而使学生在进行概念学习时产生问题,并产生强烈的求知欲。例如在进行等比数列概念学习时,先让学生思考一个问题:一张1毫米厚的纸,对折25次后有多高?直觉告诉我们,它应该是个不小的数,但到底有多大不敢肯定。此时教师引导学生分析归纳折叠过程其实是一组数的变化过程:2,22,23,…,224,225,这是表面规律,教师此时要鼓励学生进一步探索这组数的特征,并要学生进行相应的语言概括。然后,学生就会通过发散思维发现:相邻两项的比值是一样的,这时候便可以引入等比数列的概念。这样,学生就能更容易理解等比数列的定义,进而更能帮助学生快速掌握等比数列的基本要点。
(三)激发学习兴趣,变灌输式教学为引导式、研究式教学
高中生有着强烈的好奇心和求知欲,教师可以因势利导,在进行数学概念教学时引入数学家的故事、数学原理典故和丰富多彩的图形画面进行授课。比如,在讲圆柱、圆锥、球的概念时,由于它们都属于三维图形,用平面很难进行直观表达,那么便可以借助教具、电子课件等帮助学生进行概念的理解;在讲椭圆的概念时也可以模拟天体中行星与卫星的运行轨道,车轮在地面投射的影子等学生们熟悉的例子进行引入,从而培养学生探索问题、发现规律、做出归纳的能力。在这个过程中,不但开发了学生的大脑,使学生熟悉并牢记概念,还使学生具备了“知其然”必要“知其所以然”的求知欲望。把教师从课堂主体角色解放出来,变成教学的主导者,逐渐引领着学生进入研究式教学的殿堂。
(四)注重横向联系,变单独性概念教学为完整性、系统性教学
常言道:“有比较才有鉴别。”在进行概念教学时,教师可以有意识地依据建构主义原理将旧概念与新概念结合来运用,既能复习旧概念,还能使新概念接受起来更加简洁、容易。在教学中,笔者把形式相近或者概念容易混淆的内容放在一起进行对比、分析,引导学生在分析过程中发现概念间的不同,从而正确进行区分和认知。比如,在学习函数零点概念时,学生很自然地把零点当作一个点,用坐标的形式表示,从而得到错误的概念。若把它与方程的根、函数的图象与x轴的交点的横坐标联系起来,则学生不难理解这三者其实是同一种事物的三种不同表达形
著名数学家约翰·卡尔·弗里德里希·高斯曾说:“数学是科学之王。”随着课改的深入,对高中数学教学提出了更高的要求。其中高中数学概念学习作为教学的难点,长期困扰着广大学生和教师。鉴此,如何运用有效手段提高高中数学概念教学的有效性,使数学概念学习不再让人望而生畏,笔者为此作了一些思考与尝试。
一、影响数学概念教学的问题及成因
(一)学生自身经验的影响
学界知名的“自我效能”理论认为榜样和经验的影响巨大。学生对概念的接受能力和学习能力是随着年龄增长、智力发展和经验增长逐渐形成的。就数学概念学习而言,“经验”的影响要更大一些。有些学生能够根据已有经验进行概念的转化、应用,甚至找出新的概念。而有的学生却因为缺少这种经验,会产生错误的概念理解。例如 “函数”、“映射”“曲线的方程”等概念因为在实际生活中很少接触,没有多少这方面的经验,理解概念的速度可能就要偏慢一些。
(二)学生概括能力的影响
概括能力是形成概念的直接前提。课本上的概念都有明确的解释和概括,但是这些概念还有一些书面化。比如,人教版高中数学课本中对“共线向量”的定义是:方向相同或相反的非零向量叫共线向量(平行向量),规定零向量与任一向量平行。这个概念对教师来说并不难理解,但是对于学生来说并非如此,他们对数学的抽象概念概括能力差,无法进行思维的扩展,也就无法理解基于这个概念引申出的定义、定理、法则跟公式等,难以使概念教学取得良好的效果。
(三)教师教学引导方式的影响
教师是整个教学过程的主导,要引导学生建立起对数学概念的认识,使学生不恐惧数学概念的学习,让学生愿意利用数学概念解释问题、分析问题。然而,很多教师难以做到这一点,不少教师依然如故,不注意知识概念的引导,只是一味地灌输数学概念,要求学生记住概念,有意无意地忽略概念的形成过程。这样,渐渐地就会使学生对数学学习失去兴趣,从而影响教学成效。
(四)新旧教材的影响
虽然人教版高中数学课本已经做了很大改变,但受传统教学思维的影响,并没有取得很大的进展。许多教师觉得旧课本内容比较多,比较全面,而新课本的内容比较浅显,害怕学生在考试中没有竞争力,于是还采用旧课本内容进行教学、复习,盲目扩充教材内容。这就导致新的概念教学不能落实,也就难以达到新课改的目的。
二、高中数学概念教学有效性的若干对策
(一)兼顾学生经验,变抽象教学为具体化、生活化教学
数学概念相对比较抽象,所以在进行学习和讲解的时候可能会比较难以理解,教师便可以依据新课标精神结合实际例子与生活对接进行教学,使抽象的问题具体化,从而使学生愿意进行更多主动性的研究学习。比如在《函数的概念》学习时,笔者根据学生实际接触到的事物,利用学生已有经验,帮助学生理解概念,举例如下:在汽车加油时,油的单价为7。30元/升不变,于是我们将它看为“常量”,但是油量和金额会改变,所以看为“变量”;又因金额是随着油量的改变而变,我们就把油量视为“自变量”,把金额看成“因变量”,“因变量”也叫做“自变量的函数”,由此,所有关于函数的“量”便都得以明确了。假设加油量为x升,要付金额为y元,可以得出一个很清晰的关于x和y的关系式:y=7。30x,这便是一个简单的函数关系式。若一辆车最多可以加55升油,那么x的取值范围就是[0,55],它就是函数的定义域。通过这样的方式学生可以更容易理解函数所包含的要素,并且自己还易于举一反三。
(二)设置重点问题,变被动式思维为自主式、发散式思维
在进行数学概念教学时要充分利用学生的自主意识,通过设置相应的情景、问题等,形成知识冲突,从而使学生在进行概念学习时产生问题,并产生强烈的求知欲。例如在进行等比数列概念学习时,先让学生思考一个问题:一张1毫米厚的纸,对折25次后有多高?直觉告诉我们,它应该是个不小的数,但到底有多大不敢肯定。此时教师引导学生分析归纳折叠过程其实是一组数的变化过程:2,22,23,…,224,225,这是表面规律,教师此时要鼓励学生进一步探索这组数的特征,并要学生进行相应的语言概括。然后,学生就会通过发散思维发现:相邻两项的比值是一样的,这时候便可以引入等比数列的概念。这样,学生就能更容易理解等比数列的定义,进而更能帮助学生快速掌握等比数列的基本要点。
(三)激发学习兴趣,变灌输式教学为引导式、研究式教学
高中生有着强烈的好奇心和求知欲,教师可以因势利导,在进行数学概念教学时引入数学家的故事、数学原理典故和丰富多彩的图形画面进行授课。比如,在讲圆柱、圆锥、球的概念时,由于它们都属于三维图形,用平面很难进行直观表达,那么便可以借助教具、电子课件等帮助学生进行概念的理解;在讲椭圆的概念时也可以模拟天体中行星与卫星的运行轨道,车轮在地面投射的影子等学生们熟悉的例子进行引入,从而培养学生探索问题、发现规律、做出归纳的能力。在这个过程中,不但开发了学生的大脑,使学生熟悉并牢记概念,还使学生具备了“知其然”必要“知其所以然”的求知欲望。把教师从课堂主体角色解放出来,变成教学的主导者,逐渐引领着学生进入研究式教学的殿堂。
(四)注重横向联系,变单独性概念教学为完整性、系统性教学
常言道:“有比较才有鉴别。”在进行概念教学时,教师可以有意识地依据建构主义原理将旧概念与新概念结合来运用,既能复习旧概念,还能使新概念接受起来更加简洁、容易。在教学中,笔者把形式相近或者概念容易混淆的内容放在一起进行对比、分析,引导学生在分析过程中发现概念间的不同,从而正确进行区分和认知。比如,在学习函数零点概念时,学生很自然地把零点当作一个点,用坐标的形式表示,从而得到错误的概念。若把它与方程的根、函数的图象与x轴的交点的横坐标联系起来,则学生不难理解这三者其实是同一种事物的三种不同表达形