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基于高中数学概念的教学设计策略

作者:陈莉莉
数学概念是反映现实世界的空间形式和数量关系的本质属性的思维形式的体现,是学生学习数学知识的基础, 是数学思想与方法的载体,更是培养学生逻辑思维能力,提高学生自身素质的必要条件。教师应从数学核心素养的视角出发,在概念教学设计中,该注重概念的形成、推导、拓展和运用,精细地实施教学,培育学生的学科素养。

一、正本清源,注重概念的本源和基础

概念本身具有的严密性、抽象性和明确规定性,都有丰富的知识背景。但许多教师往往不注重概念教学,只重视概念的运用,强行地将新的数学概念灌输或直接抛给学生,置学生于被动地位,这将严重影响学生形成正确的数学观,阻碍学生学科素养的发展。教师要在体验数学概念产生的过程中引入概念。一是数学概念的引入,应从实际出发,创设情景,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,进而转化为数学模型。二是类比邻近概念,引入新概念,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, 提高学生对数学理论整体性与严密性的把握,用类比的方法引入概念。

二、合作交流,在比较鉴别归纳中形成概念

对概念的理解应采取合作交流的形式,通过大量的正、反实例和变式等,反复地让学生进行分析、比较、鉴别、归纳,使之与邻近概念不混淆。在对概念感性认识的基础上互动交流,然后在课堂上表述自己对概念的理解。教师要根据情况进行必要的点拨指导、补充升华,并不断地修改、完善,最终形成正确的概念解读。教师适时强调重点,引导学生对概念及其发生、发展过程进行概括,对解题策略、思想方法进行点拨。

三、灵活运用多种教学方法,深入理解概念的内涵外延

数学是由概念与命题等内容组成的以抽象思维为主的知识体系,应针对概念的特点采用灵活的教学方法。新知识的概念是学生初次接触或较难理解的,所以在教学时应先列举大量具体的例子,从学生实际经验的肯定例证中,归纳出这一类事物的特征,并与已有的概念加以区别和联系。在这一过程中同时要做到与学生认知结构中原有概念相互联系、作用,从而领会新概念的本质属性,获得新概念,这就是概念的同化。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。如三角函数定义教学中,同角三角函数关系式、诱导公式、三角函数值的符号规律、两角和与差的三角函数、三角函数的图像和性质都是由定义推导出来的,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,并起着关键的作用。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加有必要,可使学生清楚地看到概念是学习其他知识的依据,加深对概念的理解,增强运用概念进行推理判断的思维能力。

四、通过归纳和辨析,深入探究剖析概念

根据概念的内涵和外延,对类比、迁移提出的新概念,需与问题情景中的已知概念比较,弄清与原概念的共性、与已知概念的异性。概念中有哪些规定和限制的条件,它们与以前的什么知识有联系;概念的名称、表述的语言有何特点?概念有没有等价的叙述?在概念教学中重要的字、词就是一个条件,应多角度、多层次地剖析概念,才有利于学生深刻地理解概念。例如:等差数列的定义中“从第二项起”“每一项与它的前一项的差”“同一个常数”的含义,一定要透彻理解,让学生知道如果漏掉其中一句甚至一个字,如“同一个常数”中的“同”字,都会造成等差数列概念的错误。函数的奇偶性单调性概念,强化概念中的“任意”的含义,帮助学生进一步理解概念,进而建立其与斜率的关系,进而来理解可以用导数来研究函数的单调性的问题。

五、注重运用,让学生自主归纳、运用升华概念

数学概念是多结构、多层次的。理解和掌握数学概念,应遵循由具体到抽象,由低级到高级,由简单到复杂的认知规律。一个数学概念的建立和形成,应该通过学生的亲身体验、主动构建,通过分析、比较、归纳等方式,揭示出概念的本质属性,形成完整的概念链,从而提高学生分析、解决问题的能力,逐渐形成数学思想。在思维水平上运用数学概念是掌握数学概念关键特征的表现,更是培养学生逻辑思维能力的要求。一方面概念教学必须认真解决“自然语言”与“符号语言”“图形语言”之间的互译问题,为以后在数、式、形的运算、推理中应用数学概念打下基础。克服学生普遍存在的学习概念只是为了解题的错误认识。另一方面重视概念课教学的启发性和艺术性,采用多种形式的训练,从多个侧面去加深对概念的理解与应用。有效的做法是学生应用概念自主完成本节课的典型例题,小组内展示、交流、讨论,优化解题方法,完善解题步骤,并各自整理出来。教师对典型例题进行变式训练,延伸拓展,强化概念,使学生进一步巩固理解概念。

概念是中学数学中至关重要的一项内容,是基础知识的核心,抓好概念教学对于提高中学数学教学质量是有根本性意义的一环。教学过程中要避免对概念不重视的错误认识和死记硬背的做法,采取行之有效的策略和方法,抓实概念教学。

(此文系甘肃省“十三五”教育科学规划重点课题《高中数学核心概念的理解与教学设计研究》课题批号:GS[2017]GHBZ155阶段性研究论文)

(作者单位 甘肃省张掖市张掖中学)

 

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