从能力导向角度谈高中数学概念教学
2021-08-06李俊
李 俊
(安徽省安庆二中碧桂园分校 246003)
在以往的高中数学概念教学中,通常是以知识为导向的,能力的培养则停留在自发状态.随着新一轮教育改革的持续推进,以能力为导向成为新的教学思想,高中数学教师在概念教学中应该及时更新教育理念和转变教学思路,分析学生在学习数学概念的同时能够获得发展的能力,且落实到教学实践中,使其深化理解与掌握概念的内涵,发展他们的相关能力.
一、抽象概括能力导向角度下的概念教学
抽象概括能力即为对生动、具体实例研究过程中发现对象的本质,从大量材料信息中概括出部分结论,且能用来解决问题与做出新判断,主要表现在抽象本质、概括结论与做出新论断等方面.高中数学概念复杂繁多,教师在抽象概括能力导向角度进行教学时,应以具体情境为依托,通过不断提问与质疑引领学生体会数学概念本质被抽取出的过程,且在恰当时机将问题交给他们自主思考与讨论,使其尝试概括出概念,抽象概括能力得以有效改善.
二、空间想象能力导向角度下的概念教学
高中数学概念主要由两大类构成,即为代数与几何,教师可在空间想象能力导向角度下展开几何类的概念教学,锻炼学生的画图、用图与想图水平,使其能够结合文字性描述画出正确的图形,让他们可以准确分析出图形中的各个基本要素及相互关系,正确组合与分解图形.对此,高中数学教师在概念教学中需指导学生自主画图,训练画图能力,使其结合图形体会数学概念的几何意义和现实意义,让他们从本质上理解概念,从而发展学生空间想象能力.
在这里,以《任意角》概念教学为例,教师询问:初中阶段角的定义是什么?范围是多大?假如你的手表慢5分钟,该怎么校准?快1.5小时呢?校准完时间后时针、分针分别转了多少度?并结合时钟操作演示,让学生看到分针需按照顺时针或逆时针方向旋转,可能不到一周或超过一周,与他们的原有认知发生冲突,发现0°至360°的角已经无法满足学习需求.接着,教师在课件中出示一个⊙O,任取一点A,先逆时针旋转45°,再顺时针旋转675°,学生发现这两个角的终边重合,告知他们按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角,没有任何旋转是零角,将角的概念推广至任意角,达到培养学生空间想象能力的目的.
三、推理论证能力导向角度下的概念教学
推理论证能力指的是依据已知事实获取的数学命题,论证另一数学命题是否为真的推理能力,主要表现在类比、归纳、演绎和论证水平等几个方面.在高中数学概念教学中,教师可从推理论证能力角度出发,围绕具体概念营造相应的情境,指引学生结合个人固有认知发掘情境中的有效素材,把已知事实通过演绎、类比等方法慢慢引出数学概念,或者鼓励他们大胆猜想在合作中推理与探究尝试获取概念,使其推理论证能力得到锻炼和发展.
比如,在进行《等差数列》概念教学时,教师先在课件中展示一组图片:一个堆放钢管的V形架最上面一层放1根钢管,每往下一层都比它上面一层多1根,从上到下的钢管数量形成数列1、2、3、4、5……;某个音乐院设置20排座位,从第一排开始各排的座位数量分别是22、24、26、28、30……;在全国统一鞋号中,成年男鞋的各种尺码由小到大分别为25、25.5、26、26.5、27…….要求学生认真观察,探究这三组数列的变化规律,他们发现第一组数列中每一项与其前一项的差都是1,第二组为2,第三组为0.5.进而归纳这三组数列的共同特征:从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,推理论证出等差数列的概念.
四、创新创造能力导向角度下的概念教学
在新课改背景下,大力倡导学生创新性、创造性的学习,数学概念对于他们来说通常是一个新事物,教师可基于创新创造能力导向角度下切入,创新概念教学流程和形式,使其高效理解和掌握概念.具体来说,高中数学教师在教学中要认识到所授内容并非孤立存在的,往往同学习过的数学概念有所关联,据此有针对性的创设一些陌生情境,引领学生结合所学内容体会知识迁移过程,使其学会运用旧知识学习新概念,培养他们的创新与创造能力.
例如,在《双曲线》概念教学中,教师先带领学生复习椭圆的概念,强调注意2a>2c这一特殊条件,及椭圆的标准方程及a、b、c之间的关系,让他们通过回顾旧知识,为新知识——双曲线的学习做铺垫.接着,教师采用多媒体技术演示常见的拉拉链动画,指导学生分组合作,一起画出双曲线的一部分,然后各个小组派遣一名代表归纳本组所画曲线上动点的运动特征,由此引出双曲线的概念,其中两个定点是焦点,两个焦点之间的距离是双曲线的焦距,记作2c.之后,教师组织学生结合椭圆的学习经验研究双曲线的特征,根据常数与|F1F2|之间的关系展开分类讨论,使其创新性的学习双曲线这一概念,同时提高他们的创造能力.
五、实践应用能力导向角度下的概念教学
数学是一门典型的工具性学科,在现实生活中有着广泛的实践应用,而学习任何知识与技能的最终目的也是应用,能够用来解决一些现实性问题.在高中数学概念教学中,教师需从实践应用能力导向角度下着手,依据实际概念巧妙设计一系列独特的数学问题,体现出数学概念的实际应用,引导学生从自身知识体系中搜寻相应的数学概念,尽量运用至解题中,使其充分体会到概念的多样性与应用性,发展他们的实践应用能力,真正实现学以致用.
例如,在讲授《三角函数》概念教学时,当学习到实际应用环节,学生已经掌握任意角的三角函数、三角函数的相关概念,以及正弦、余弦、正切等基础性知识,且理解部分内容的运用实例.此时,教师可指导学生应用三角函数的理论知识处理部分实际测量的例子,并带领他们走出教室来到校园内展开实地测量,使其真正理解三角函数的相关概念,当作数形结合的有效工具,画出准确的三角函数图像.如:教师可以指导学生以小组为单位,亲自动手测量校园内大树、旗杆与教学楼的高度,或者水池的深度,帮助他们进一步理解仰角与俯角的概念,使其明白学习三角函数与任意角三角函数概念的意义与使用方法,锻炼实践应用能力.
在高中数学概念教学实践中,从能力导向角度出发是对新时期教育理念的真正落实,教师既要关注学生对理论知识的掌握与理解情况,还需重视能力的发展,结合具体概念培养他们的各项能力,推动数学核心素养的形成.