【摘要】概念教學是數(shù)學教學的核心和基石,概念變式就是變更概念中的非本質(zhì)特征,變換問題中的條件或結(jié)論的形式或內(nèi)容,從而使學生獲得深刻的理性認識,提高識別、應(yīng)變、概括的能力。變式教學被教師在課堂教學中充分應(yīng)用,它對發(fā)展學生能力,拓展學生思維方面有重要的作用。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學;概念教學;概念變式
數(shù)學概念是數(shù)學思維的主要元素,是數(shù)學問題解決的基礎(chǔ),沒有概念,整個數(shù)學知識體系將無法建構(gòu),思維將無法進行。概念變式就是變更概念中的非本質(zhì)特征,變換問題中的條件或結(jié)論的形式或內(nèi)容,從而使學生獲得深刻的理性認識,提高識別、應(yīng)變、概括的能力。變式教學被教師在課堂教學中充分應(yīng)用,它對發(fā)展學生能力,拓展學生思維方面有重要的作用。
一、如何在概念教學中運用變式
1.用變式揭示概念的本質(zhì)
為了獲得概念的本質(zhì)屬性,可以注重提供特例、正例、反例或充分利用原型對概念進行變式教學,通過變式以加深概念的本質(zhì)屬性。
案例1異面直線概念教學
得出異面直線定義以后,設(shè)置以下的變式判斷:
①不相交和不平行的直線稱為異面直線
②空間兩條不相交直線是異面直線
③分別在兩個不同平面內(nèi)的兩條直線是異面直線
④不同在一個平面內(nèi)的兩條直線是異面直線
從而較完整地建構(gòu)異面直線的概念。這是一組利用語言變式進行教學的案例。
2.用變式延伸概念的內(nèi)涵
新授概念時,在單一背景下提出的概念一般都是概念的標準形式,但很多問題,可能處于各種不同的背景中,也就是概念的非標準形式,因此用變式思想深化學生對概念的辨別和理解是概念教學的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
案例2函數(shù)奇偶性概念教學
得出奇偶函數(shù)定義之后,我設(shè)置了以下一組變式問題,由學生討論解決,加深對概念的理解。
(1) f(x)=x2是偶函數(shù)嗎?為什么?
(2) f(x)=x2(x≠1)是偶函數(shù)嗎?為什么?
(3) f(x)=x2(x∈[-1,1])是偶函數(shù)嗎?為什么?
(4)是奇函數(shù)嗎?為什么?
(5)是奇函數(shù)嗎?為什么?
(6)的奇偶性,為什么?
(7)f(x)=+的奇偶性,為什么?
通過對上述問題的討論解決,強化函數(shù)奇偶性這一概念的理解。引導學生得出下述結(jié)論:①奇偶函數(shù)的定義域必關(guān)于原點對稱;②函數(shù)的奇偶性是函數(shù)的整體性質(zhì);③若f(x)是奇函數(shù),且在x=0處有定義,則必有f(x)=0;④f(x)=0在定義域?qū)ΨQ情況下是既奇又偶函數(shù)。對函數(shù)奇偶性的定義式加以整理,得到其等價形式:
①f(x)±f(-x)+0
②當f(x)恒不等于零時
3.用變式提高數(shù)學概念運用的能力
概念教學的終極目標是解決問題,使學生在解決問題的過程中提高能力,優(yōu)化思維過程,完善認知結(jié)構(gòu)。運用變式手段,多角度對概念的本質(zhì)和外延進行實踐應(yīng)用,從而有效建構(gòu)概念,使概念的清晰本質(zhì)納入到學生的認知結(jié)構(gòu)中。
案例3拋物線定義的引申變式
(1)拋物線y=2px上的一點M(4,m),它到焦點的距離等于6,則m2p=( )
(2)動點P到直線的距離減去它到M(2,0)的距離之差等于2,則點P的軌跡是( )
A直線 B橢圓 C雙曲線 D拋物線
(3)已知拋物線頂點在原點,焦點在y軸上,又拋物線上一點M(m,3)到焦點的距離為5,則m=(),此拋物線方程為( )
(4)已知拋物線x=4y,點P是拋物線上的動點,點A的坐標為(12,6),則P到A的距離與P到x軸距離之和的最小值是()
二、合理變式,把握三個度和四個原則
概念問題變式安排應(yīng)該遵循以下三個基本原則:第一,在問題的外貌特征上,后一問題應(yīng)與前一問題相近;第二,在問題的內(nèi)在結(jié)構(gòu)上,后一問題應(yīng)與前一問題相近;第三,在變異增加的數(shù)量上,每一問題應(yīng)該逐漸增加,題次不宜增加過多;第四,在變異增加的內(nèi)容上,應(yīng)該從簡單到復雜,從具體到抽象。因此基于問題變式編排的四原則,教師在概念變式教學過程中,應(yīng)把握以下三個度:第一,題目的變式難度要有“剃度”,要循序漸進,不可“一步到位”,否則學生易產(chǎn)生畏難情緒,影響問題解決,降低學習效率;第二,問題變式的數(shù)量要“適度”,不能多多益善,否則就成了題海戰(zhàn),這可是數(shù)學教學中最反對搞的“戰(zhàn)術(shù)”,會引起學生的反感,降低學生學習的積極性,得不償失;第三,變式情景要的創(chuàng)設(shè)要能激發(fā)學生的“參與度”,喚起學生的求知欲,避免“高投入,低產(chǎn)出”情況,事倍功半。只有合理把握上述的三度和四原則,才能發(fā)揮變式概念教學的積極教學意義。
概念教學是數(shù)學教學的核心和基石,在教學中發(fā)現(xiàn),許多在數(shù)學學習有困難的學生,大部分對概念的理解是不完整和不清晰的,固然,變式概念教學能有效促進概念的建構(gòu),尤其是那些學習數(shù)學困難有障礙的學生更為有效。我們在教學過程中,更需在變式的三度和四原則指導下,應(yīng)生施變,最大限度地發(fā)揮變式教學地作用。
【參考文獻】
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(作者單位:江西省南康市唐江中學)
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