数学中的概念教学

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  数学概念是客观对象的数量关系和空间形式的本质属性的反映,是学习数学理论和构建数学框架的奠基石。对数学概念的理解与掌握既是正确思维的前提,又是提高数学解题能力的必要条件。尽管一直以来,教学大纲和新课标都强调了概念的重要性和基础性,但教育反馈的结果表明,学生对于数学概念的掌握并不理想。对于邻近的数学概念辨别不清,对于基本的数学概念理解不透彻显得更平常。每次考试过后,总有学生由于数学概念把握不准确和思路混乱,而导致解题失误。而教师对于学生的错误也表示出乎意料,深感最基本的概念问题是必得分问题,怎么可能丢分?而追根究底,数学概念形成的主要渠道可以说是教学。但现在许多教师仍然存在“重解题技巧的教学,轻数学概念的教学”的倾向,有的教师仍然刻意追求概念教学的最小化和习题教学的最大化,并誉名“快节奏、大容量”。实际上这是应试教育下典型的舍本逐末的错误做法,致使学生中出现两种错误的倾向,一是认为概念的学习单调乏味,不去重视它,不求甚解,导致对概念认识的模糊;二是对基本概念只是死记硬背,没有透彻理解,只有机械、零碎的认识。结果导致学生在没能正确理解数学概念,无法形成能力的情况下匆忙解题,使得学生只会模仿老师解决某些典型的题和掌握某类特定的解法,一旦遇到新的背景、新的题目就束手无策,进一步导致教师和学生为了提高成绩陷入无底的题海之中。因而在数学新课标实施的背景下,对中学数学概念教学进行反思,针对不足提出教学建议显得尤为迫切和必要。
  要改变数学概念讲不透的现状,笔者谈谈自己对该方面的见解:其一,处理好讲与练的关系,在肯定科学训练对学生掌握数学概念的作用的同时,教师应重视对数学概念的讲解,通过讲解向学生全面系统地传授概念知识。将讲和练有机地结合在一起,为概念讲解赢得时间。其二,转变教师的教学观念,实现由单一的课程实施者向课程的研究者,建设者和课程资源开发重要力量的角色转变。概念教学最好不要囿于课本,应尽量从学生已有的认知结构出发,通过讲解帮助学生形成良好的概念网络,真正在讲上下工夫,力争把数学概念讲透。
  教师应真正做到如课标中要求的转变自己的教学观念,笔者认为接下来更多的是要注重概念的讲解过程,采取的有效方式,在这方面笔者有很深的感触。
  一、在体验数学概念产生的过程中认识概念
  数学概念的引入,应从实际出发,创设情境,提出问题。通过与概念有明显联系、直观性强的例子,使学生在对具体问题的体验中感知概念,形成感性认识,通过对一定数量感性材料的观察、分析,提炼出感性材料的本质属性。
  如在“异面直线”概念的教学中,教师最好先陈述概念产生的背景。如在长方体模型中,让学生观察长方体的各条棱中,是否存在两条既不平行又不相交的直线?若存在,请同学们找出来。教师接下来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”的问题,让学生相互讨论,尝试叙述,经过反复修改补充后,给出简明、准确、严谨的定义:“我们把不在任何一个平面上的两条直线叫做异面直线。”经过了学生自己的直观感知,归纳概括的基础上,再让学生找出教室或长方体中的异面直线,进一步深化学生对概念的理解。最后以平面作衬托,引导学生如何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,更有利于学生对概念的把握。这一点在新课标教材改革后有明显的体现。
  二、在挖掘新概念的内涵与外延的基础上理解概念
  一个新概念的引入,无疑是对已有概念的继承、发展和完善。有些概念由于其内涵丰富、外延广泛等原因,很难一步到位,需要分成若干个层次,逐步加深提高。如三角函数的定义,经历了以下三个循序渐进、不断深化的过程:(1)用直角三角形边长的比刻画的锐角三角函数的定义;(2)用点的坐标表示锐角三角函数的定义;(3)任意角的三角函数的定义,等等。可见,三角函数的定义在三角函数教学中可谓重中之重,是整个“三角”部分的奠基石,它贯穿于与“三角”有关的各部分内容,并起着关键作用。所以重视概念教学,挖掘概念的内涵与外延,对于学生理解概念显得更有必要。常言道:磨刀不误砍柴工。事实上,也正是如此,对概念的内涵与外延的把握,不但不会耽误例题的讲解,反而会相得益彰。
  三、类比邻近概念,引入新概念
  任何数学概念必定有与之相关的邻近概念,因此教学中要以学生已掌握了的知识为基础,从学生的邻近概念出发,引导学生探求新旧概念之间的区别和联系。这样有助于学生掌握概念之间的相互联系,加强学生对数学理论整体性与严密性的把握。
  例如,曲线的方程和方程的曲线的概念引入。首先请学生回答一、三象限的角平分线方程是什么?学生都会说:是x-y=0。接着再问:为什么是x-y=0呢?学生便会积极思考,再启发学生注意:角平分线是直线,那么请学生回顾,直线的方程和方程的直线又是如何定义的呢?学生会回答:①直线上的点的坐标都是方程的解;②以方程的解为坐标的点都在直线上。继而让学生观察图像为曲线的抛物线y=x和正弦函数y=sinx的图像,辨析它们是否也满足这一点。通过直观对比,观察,启发学生概括曲线和方程相互表示的条件。最后教师引导学生用类比直线的方程和方程的直线的方法给这类数与形和谐统一的曲线和方程下个定义。
  当然,对于数学概念的教学,乃至所有的课堂教学,教师始终应更注重的是引导学生自主探索,发现、总结、归纳,从而形成概念。
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