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【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)11-0150-02
在初中数学教材中,每一章都有概念的教学,其重要性可见一斑。在数学的概念教学中,有些教师采用“填鸭式灌输加大量巩固练习”的方式,这样的课堂很难让学生真正获得数学知识,更谈不上对学生思维素养的培养。对于概念教学,笔者根据自己的思考,结合案例,撰写成文,希望引起大家的探讨。
一、创设问题情境,激发学生兴趣
在概念引入时,要揭示概念的生成背景,了解概念产生的必要性和合理性,搞清楚为什么要引入这些概念。
案例1:“科学记数法”教学时的情境创设
2013年12月2日1时30分,嫦娥三号由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心成功发射。它携带中国的第一艘月球车,登上平均质量约为7 340 000 000 000 000万吨的月球,并实现了中国首次月面软着陆,在与地球的距离约为为384 401 000米的地方,由一台独特的极紫外相机(它的波段在0.0000304米)实现对地球周围的等离子层进行成像探测。
学生读的非常流畅,但当读数字的时候,要停顿下来,很不流畅。接着笔者提出问题:一些数既不好读也不好写,有什么简单的方法吗?
学生:可以换单位,例如米改为千米。
追问:对于月球质量的这个数据呢?
通过上述问题的引入,学生在很自然地状态下,进入了一个与实际问题有关的情境,感受到了科学记数法引入的必要性,感受到了科学记数法规定的合理性,所以学生在学习时是积极、主动的。
二、组织学习活动,形成数学概念
在概念教学中,一定要让学生有充分的过程性体验,以“发现者”的角色经历概念的形成过程,它往往像数学家发现新的概念和命题的过程。
案例2:北师版八年级上册第六章第四节《数据的离散程度》中方差概念的形成。
问题1:为了提高农副产品的国际竞争力,一些行业协会对农副产品的规格进行了划分,某外贸公司要出口一批规格为75g的鸡腿.现有2个厂家提供货源,它们的价格相同,鸡腿的品质也相近。质检员分别从甲、乙两厂的产品中抽样调查了20只鸡腿,它们的质量(单位:g)如下:
(1)利用图形估计甲、乙两厂被抽取鸡腿的平均质量分别是 75g、75g
(2)求甲、乙两厂被抽取鸡腿的平均质量,并在图中画出表示平均质量的直线。
(3)从甲厂抽取的这20只鸡腿质量的最大值是78g最小值是72g它们相差6g 从乙厂抽取的这20只鸡腿质量的最大值是80g最小值是71g它们相差9克。
(4)如果只考虑鸡腿的规格,你认为外贸公司应购买哪家公司的鸡腿?说明你的理由。
通过(4)问题,极差的概念呼之欲出,学生结合实例能够理解极差是反映数据离散程度的统计量。
问题2:如果丙厂也参与了竞争,从该厂抽样调查了20只鸡腿,它们的质量数据如下图。
(1)丙厂这20只鸡腿质量的平均数和极差分别是75g、6g。
(2)如何刻画丙厂这20只鸡腿的质量与其平均数的差距?分别求出甲、丙两厂的20只鸡腿质量与其相应平均数的差距。
(3)在甲、丙两厂中,你认为哪个厂的鸡腿质量更符合要求?为什么?
通过问题1,学生了解了极差是反映离散程度的统计量,但问题2当在甲、丙两厂进行选择时,它们质量的平均数和极差都相同,又怎样做出选择呢?但是学生通过图形形成感性认识,觉得应该选择甲厂,但是在说明理由时就遇到了困难。很多教师这时候就直接给出方差的定义,让学生计算甲乙两厂鸡腿质量的方差,做出选择。当问及为什么选择方差?还有没有其他方法描述离散程度学时,学生却摇头不知,过上一段时间,问及方差公式,学生早就抛到九霄云外了。究其原因,我们发现虽然通过问题,感受到了引入新的统计量的必要性,但方差概念的学习过程学生没有经历。所以在方差概念的引入过程中,在第2个问题(2)回答之后,笔者的处理如下:
①分别对甲、丙两厂所求均差求和,你发现了什么?为什么会这样?
学生:所求和都为0,因为数据中有正有负,相加后相互抵消,结果为0。
②怎样避免这种情况?
学生:先取绝对值,再求和。
③请同学们试一试。
学生通过计算得甲、丙分别是26、32,这样比较出甲厂的鸡腿质量较稳定。
④如果样本容量(抽样调查的鸡腿数量)不一样怎么办呢?
学生:用绝对值之和除以数量,求平均数。算出甲、丙厂分别为1.3,1.6.
⑤像这样的统计量,我们称之为平均差。除了用取绝对值的方法,避免数据中正负抵消,还可以采取什么方法?
学生:平方的方法
⑥请同学们类比刚才得出平均差的过程,能不能得到新的计算方法?
学生:通过思考,合作交流,得出每一个数据与平均数差的平方的平均数。
波利亚指出“学习最好的途径是自己去发现”,通过上述问题的设计,方差的计算公式学生能够自己获得,对方差这个统计量的来龙去脉都有了深刻的体会,不再是机械的记忆公式。这样的设计,重视概念的形成过程,才能真正做到以生为本,以学生的学为本。
三、应用知识,解决问题
在数学概念教学中,运用概念解决问题是进一步巩固的需要,通过实例为载体进一步理解概念,必要时可以举正反两方面的例子,深化理解。
案例3:针对函数定义中“唯一性”的问题设计
根据函数的定义知道,每一个x值只能对应唯一的一个y值,对“唯一性”怎么理解,是学生学习函数概念时困难的地方。
问题:下列表格中能反映y是x的函数的是( )。
解析:观察表格发现,对于A,当x=-1时,y=0或10,故它不表示函数;对于B,当x=0时,y=-2或6,故它不表示函数;对于C,当x=2时,y有5个不同的值与之对应,故它不表示函数;对于D,每一个x的值,y都有唯一的值和它对应,故它表示函数,应选D。
数学概念教学是一切能力培养的基础,要注重概念形成过程,学生在理解概念的同时, 还培养了抽象概括能力和创新精神,教师要站在培养学生数学素养的高度重视概念教学,优化概念的教学设计。
在初中数学教材中,每一章都有概念的教学,其重要性可见一斑。在数学的概念教学中,有些教师采用“填鸭式灌输加大量巩固练习”的方式,这样的课堂很难让学生真正获得数学知识,更谈不上对学生思维素养的培养。对于概念教学,笔者根据自己的思考,结合案例,撰写成文,希望引起大家的探讨。
一、创设问题情境,激发学生兴趣
在概念引入时,要揭示概念的生成背景,了解概念产生的必要性和合理性,搞清楚为什么要引入这些概念。
案例1:“科学记数法”教学时的情境创设
2013年12月2日1时30分,嫦娥三号由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心成功发射。它携带中国的第一艘月球车,登上平均质量约为7 340 000 000 000 000万吨的月球,并实现了中国首次月面软着陆,在与地球的距离约为为384 401 000米的地方,由一台独特的极紫外相机(它的波段在0.0000304米)实现对地球周围的等离子层进行成像探测。
学生读的非常流畅,但当读数字的时候,要停顿下来,很不流畅。接着笔者提出问题:一些数既不好读也不好写,有什么简单的方法吗?
学生:可以换单位,例如米改为千米。
追问:对于月球质量的这个数据呢?
通过上述问题的引入,学生在很自然地状态下,进入了一个与实际问题有关的情境,感受到了科学记数法引入的必要性,感受到了科学记数法规定的合理性,所以学生在学习时是积极、主动的。
二、组织学习活动,形成数学概念
在概念教学中,一定要让学生有充分的过程性体验,以“发现者”的角色经历概念的形成过程,它往往像数学家发现新的概念和命题的过程。
案例2:北师版八年级上册第六章第四节《数据的离散程度》中方差概念的形成。
问题1:为了提高农副产品的国际竞争力,一些行业协会对农副产品的规格进行了划分,某外贸公司要出口一批规格为75g的鸡腿.现有2个厂家提供货源,它们的价格相同,鸡腿的品质也相近。质检员分别从甲、乙两厂的产品中抽样调查了20只鸡腿,它们的质量(单位:g)如下:
(1)利用图形估计甲、乙两厂被抽取鸡腿的平均质量分别是 75g、75g
(2)求甲、乙两厂被抽取鸡腿的平均质量,并在图中画出表示平均质量的直线。
(3)从甲厂抽取的这20只鸡腿质量的最大值是78g最小值是72g它们相差6g 从乙厂抽取的这20只鸡腿质量的最大值是80g最小值是71g它们相差9克。
(4)如果只考虑鸡腿的规格,你认为外贸公司应购买哪家公司的鸡腿?说明你的理由。
通过(4)问题,极差的概念呼之欲出,学生结合实例能够理解极差是反映数据离散程度的统计量。
问题2:如果丙厂也参与了竞争,从该厂抽样调查了20只鸡腿,它们的质量数据如下图。
(1)丙厂这20只鸡腿质量的平均数和极差分别是75g、6g。
(2)如何刻画丙厂这20只鸡腿的质量与其平均数的差距?分别求出甲、丙两厂的20只鸡腿质量与其相应平均数的差距。
(3)在甲、丙两厂中,你认为哪个厂的鸡腿质量更符合要求?为什么?
通过问题1,学生了解了极差是反映离散程度的统计量,但问题2当在甲、丙两厂进行选择时,它们质量的平均数和极差都相同,又怎样做出选择呢?但是学生通过图形形成感性认识,觉得应该选择甲厂,但是在说明理由时就遇到了困难。很多教师这时候就直接给出方差的定义,让学生计算甲乙两厂鸡腿质量的方差,做出选择。当问及为什么选择方差?还有没有其他方法描述离散程度学时,学生却摇头不知,过上一段时间,问及方差公式,学生早就抛到九霄云外了。究其原因,我们发现虽然通过问题,感受到了引入新的统计量的必要性,但方差概念的学习过程学生没有经历。所以在方差概念的引入过程中,在第2个问题(2)回答之后,笔者的处理如下:
①分别对甲、丙两厂所求均差求和,你发现了什么?为什么会这样?
学生:所求和都为0,因为数据中有正有负,相加后相互抵消,结果为0。
②怎样避免这种情况?
学生:先取绝对值,再求和。
③请同学们试一试。
学生通过计算得甲、丙分别是26、32,这样比较出甲厂的鸡腿质量较稳定。
④如果样本容量(抽样调查的鸡腿数量)不一样怎么办呢?
学生:用绝对值之和除以数量,求平均数。算出甲、丙厂分别为1.3,1.6.
⑤像这样的统计量,我们称之为平均差。除了用取绝对值的方法,避免数据中正负抵消,还可以采取什么方法?
学生:平方的方法
⑥请同学们类比刚才得出平均差的过程,能不能得到新的计算方法?
学生:通过思考,合作交流,得出每一个数据与平均数差的平方的平均数。
波利亚指出“学习最好的途径是自己去发现”,通过上述问题的设计,方差的计算公式学生能够自己获得,对方差这个统计量的来龙去脉都有了深刻的体会,不再是机械的记忆公式。这样的设计,重视概念的形成过程,才能真正做到以生为本,以学生的学为本。
三、应用知识,解决问题
在数学概念教学中,运用概念解决问题是进一步巩固的需要,通过实例为载体进一步理解概念,必要时可以举正反两方面的例子,深化理解。
案例3:针对函数定义中“唯一性”的问题设计
根据函数的定义知道,每一个x值只能对应唯一的一个y值,对“唯一性”怎么理解,是学生学习函数概念时困难的地方。
问题:下列表格中能反映y是x的函数的是( )。
解析:观察表格发现,对于A,当x=-1时,y=0或10,故它不表示函数;对于B,当x=0时,y=-2或6,故它不表示函数;对于C,当x=2时,y有5个不同的值与之对应,故它不表示函数;对于D,每一个x的值,y都有唯一的值和它对应,故它表示函数,应选D。
数学概念教学是一切能力培养的基础,要注重概念形成过程,学生在理解概念的同时, 还培养了抽象概括能力和创新精神,教师要站在培养学生数学素养的高度重视概念教学,优化概念的教学设计。