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        淺析初中數(shù)學(xué)概念的引入技巧

        2012-04-29 00:00:00胡恒蓮

        新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)的是要“關(guān)注概念的實(shí)際背景與形成過程,幫助學(xué)生克服機(jī)械記憶的學(xué)習(xí)方式?!痹谶@個(gè)背景下,新教材帶給數(shù)學(xué)概念教學(xué)許多新的理念和教學(xué)導(dǎo)入方式,筆者就此在數(shù)學(xué)概念的教學(xué)導(dǎo)入方式上做了一些初淺的探索。

        一、巧用觀察引出概念

        《無理數(shù)》課時(shí),準(zhǔn)備了十個(gè)乒乓球,在每個(gè)球上分別貼上0~9這十個(gè)數(shù)字放在盒子里,先出示乒乓球,然后請同學(xué)上來在袋中摸出一個(gè)球,看誰摸到的球上的數(shù)字最大,并請一個(gè)同學(xué)在小數(shù)點(diǎn)后面寫上同學(xué)所摸到乒乓球上的數(shù)字,隨著一個(gè)個(gè)同學(xué)摸球,數(shù)字一次次地記,黑板上出現(xiàn)了一個(gè)不斷延伸的小數(shù):0.816732964……然后暫停他們的工作,師:“如果你們不停地摸球,數(shù)字不斷地記下去,那么我們能得到一個(gè)什么樣的小數(shù)?”生:“能得到一個(gè)有無限多位的小數(shù)。”師追問“是無限循環(huán)小數(shù)嗎?”生異口同聲“不是”。“為什么?”生答“點(diǎn)數(shù)是摸乒乓球摸出來的,并沒有什么規(guī)律?!睅熂皶r(shí)歸納:“不錯(cuò),這樣得到的小數(shù),一般是一個(gè)無限不循環(huán)小數(shù)。這種無限不循環(huán)小數(shù)與我們已經(jīng)學(xué)過的有限小數(shù)、無限循環(huán)小數(shù)不同,是一類新數(shù),我們稱它為“無理數(shù)”,這樣就巧妙的引出了無理數(shù)的概念。

        二、通過實(shí)際事例引出概念

        密切聯(lián)系概念的現(xiàn)實(shí)原型,引導(dǎo)學(xué)生分析日常生活中常見的事例,使學(xué)生在觀察有關(guān)的實(shí)物、圖示、模型的同時(shí),獲得對(duì)于所研究對(duì)象的感性認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上逐步認(rèn)識(shí)其本質(zhì)屬性,進(jìn)而提出概念的定義,建立新的概念。這些實(shí)際事物,可就地取材,以學(xué)生所熟悉或比較熟悉的事物為宜。如《平面直角坐標(biāo)系》概念的教學(xué)中,情境引入:“索馬里海盜對(duì)國際航運(yùn)和海上安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅,一艘途經(jīng)索馬里海域的輪船怎樣確定自己的位置?”學(xué)生一般都能回答是用經(jīng)度和緯度來確定它們的位置。再問:“那么單獨(dú)用經(jīng)度或緯度一個(gè)量來確定它們的位置行嗎?”“不行?!薄盀槭裁矗俊睂W(xué)生通過思考交流相互補(bǔ)充舉反例的方法體驗(yàn)用一對(duì)數(shù)確定一個(gè)物體位置的合理性。然后師問:“那么你們現(xiàn)在的位置怎么確定?”生:“我在第2小組第3排?!薄昂芎?,那么單獨(dú)用小組數(shù)或排數(shù)能否確定你的位置?”“不能?!比缓笞尩?小組的學(xué)生站起來,第3排的學(xué)生也站一下,通過實(shí)際情境進(jìn)一步體驗(yàn)用一對(duì)數(shù)來確定平面上一點(diǎn)位置的正確性,通過學(xué)生自己的交流、討論得到了“平面直角坐標(biāo)系”的基本概念和框架。

        三、動(dòng)手操作引入概念

        師問:為什么車輪要做成圓形的呢?難道不能做成別的形狀?比如說三角形?四邊形?學(xué)生一下子被逗樂了,紛紛議論:不能,它們不能滾動(dòng)!要求學(xué)生動(dòng)手操作,并預(yù)見其結(jié)果。

        那就做成橢圓形吧?。?biāo)出其中心)學(xué)生停住議論,繼而一陣竊竊私語,操作并合作交流,有學(xué)生答:如此,車輪前進(jìn)時(shí)就會(huì)忽高忽低。為什么做成圓形的車輪就不會(huì)忽高忽低?經(jīng)過討論,學(xué)生在問題情境中步步探究,積極猜想得出:圓形車輪上的點(diǎn)到軸心(圓心)的距離都相等。至此,圓的定義的本質(zhì)特性被水到渠成地引出。

        四、用類比引入概念

        類比不僅是思維的一種重要形式,也是引入新概念一種重要方法。比較同一數(shù)學(xué)規(guī)律在不同情境下的應(yīng)用:不同概念,不同規(guī)律之間的異同:比較互相矛盾的解釋、說法和理論:比較新事物和舊理論之間的矛盾和類似現(xiàn)象之問的異同:從中發(fā)現(xiàn)并提出問題。例如,分式的基本性質(zhì)的引入就可以引導(dǎo)學(xué)生回憶小學(xué)中分?jǐn)?shù)通分、約分的依據(jù)——分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì),再用類比的方法引入。如

        “我們知道,分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)是:分?jǐn)?shù)的分子與分母都乘以(或除以)同一個(gè)不等于零的數(shù),分?jǐn)?shù)的值不變。例如:

        分式的分子與分母都乘以(或者除以)同一個(gè)不等于零的整式,分式的值不變。這個(gè)性質(zhì)叫做分式的基本性質(zhì)。

        五、從數(shù)學(xué)本身內(nèi)在需要引入概念

        從數(shù)學(xué)本身的內(nèi)在需要出發(fā)引入概念也是引入數(shù)學(xué)概念的常用方法之一。這樣的例子比比皆是。例如,在小學(xué)里學(xué)習(xí)的“算術(shù)數(shù)”(含自然數(shù)、零、正分?jǐn)?shù)和正小數(shù))的基礎(chǔ)上,為了解決“算術(shù)數(shù)”減法中出現(xiàn)的“不夠減”的問題,必須引入負(fù)有理數(shù)概念,從而使數(shù)的外延擴(kuò)展到有理數(shù)。隨著學(xué)習(xí)的深入,單有有理數(shù)已經(jīng)不能解決某些數(shù)學(xué)問題,如求邊長為1的正方形的對(duì)角線的長度,為了解決類似這樣的問題,必須引入無理數(shù),從而把數(shù)的概念擴(kuò)充到實(shí)數(shù)。在實(shí)數(shù)范圍內(nèi),方程x2+1=0顯然是無解的,為了使它有解,就引入了一個(gè)新數(shù)i,它滿足i2=-1并且和實(shí)數(shù)一起可以按照通常的四則運(yùn)算法則進(jìn)行計(jì)算,于是再引入復(fù)數(shù)的概念,這樣方程x2+1=0就有解了。至此,整個(gè)數(shù)的系統(tǒng)就完全建立起來了。

        六、極限策略引入概念

        通常情況下成立的理論與規(guī)律,放到極端條件下還會(huì)出現(xiàn)或成立嗎?會(huì)不會(huì)出現(xiàn)新的問題?這也是引入新概念的可行方法。如從等邊三角形開始,把三角形的每條邊三等分,在每條邊三分后的中段向外作新的等邊三角形,并去掉與原三角形疊合的邊。接著對(duì)每個(gè)等邊三角形尖出的部分繼續(xù)上述過程,即在每條邊三分后的中段,向外畫新的尖形。不斷重復(fù)這樣的過程,便產(chǎn)生了類似雪花的曲線——雪花曲線。我們發(fā)現(xiàn):當(dāng)這種重復(fù)過程有限時(shí),產(chǎn)生的多邊形的面積和周長都是有限的,但是,當(dāng)這種重復(fù)過程無限時(shí),產(chǎn)生的多邊形雪花曲線的有如下性質(zhì):其有限的面積為原三角形的5倍,卻有著無限的周長。雪花曲線就是等邊三角形的三等分每條邊時(shí),在極端條件下出現(xiàn)的新的數(shù)學(xué)現(xiàn)象。

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