概念是思維的基本形式,具有確定研究對(duì)象和任務(wù)的作用。數(shù)學(xué)概念則是客觀事物中數(shù)與形的本質(zhì)屬性的反映。數(shù)學(xué)概念是構(gòu)建數(shù)學(xué)理論大廈的基石,是導(dǎo)出數(shù)學(xué)定理和數(shù)學(xué)法則的邏輯基礎(chǔ),是提高解題能力的前提,是數(shù)學(xué)學(xué)科的靈魂和精髓。因此,數(shù)學(xué)概念教學(xué)是“雙基”教學(xué)的核心,是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分,應(yīng)引起足夠重視。
高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基本概念和基本思想的理解和掌握,對(duì)一些核心概念和基本思想要貫穿高中數(shù)學(xué)教學(xué)的始終,幫助學(xué)生逐步加深理解。由于數(shù)學(xué)高度抽象的特點(diǎn),注重體現(xiàn)基本概念的來龍去脈。在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從具體實(shí)例抽象出數(shù)學(xué)概念的過程,在初步運(yùn)用中逐步理解概念的本質(zhì)。
如何搞好新課標(biāo)下的數(shù)學(xué)概念課教學(xué)?筆者結(jié)合參加新課程的實(shí)驗(yàn),談?wù)勔恍┐譁\的看法。
一、在體驗(yàn)數(shù)學(xué)概念產(chǎn)生的過程中認(rèn)識(shí)概念
數(shù)學(xué)概念的引入,應(yīng)從實(shí)際出發(fā),創(chuàng)設(shè)情景,提出問題。通過與概念有明顯聯(lián)系、直觀性強(qiáng)的例子,使學(xué)生在對(duì)具體問題的體驗(yàn)中感知概念,形成感性認(rèn)識(shí),通過對(duì)一定數(shù)量感性材料的觀察、分析,提煉出感性材料的本質(zhì)屬性。如在“異面直線”概念的教學(xué)中,教師應(yīng)先展示概念產(chǎn)生的背景,如長(zhǎng)方體模型和圖形,當(dāng)學(xué)生找出兩條既不平行又不相交的直線時(shí),教師告訴學(xué)生像這樣的兩條直線就叫做異面直線,接著提出“什么是異面直線”的問題,讓學(xué)生相互討論,嘗試敘述,經(jīng)過反復(fù)修改補(bǔ)充后,給出簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x:“我們把不在任何一個(gè)平面上的兩條直線叫做異面直線”。在此基礎(chǔ)上,再讓學(xué)生找出教室或長(zhǎng)方體中的異面直線,最后以平面作襯托畫出異面直線的圖形。學(xué)生經(jīng)過以上過程對(duì)異面直線的概念有了明確的認(rèn)識(shí),同時(shí)也經(jīng)歷了概念發(fā)生發(fā)展過程的體驗(yàn)。
二、在挖掘新概念的內(nèi)涵與外延的基礎(chǔ)上理解概念
新概念的引入,是對(duì)已有概念的繼承、發(fā)展和完善。有些概念由于其內(nèi)涵豐富、外延廣泛等原因,很難一步到位,需要分成若干個(gè)層次,逐步加深提高。如三角函數(shù)的定義,經(jīng)歷了以下三個(gè)循序漸進(jìn)、不斷深化的過程:(1)用直角三角形邊長(zhǎng)的比刻畫的銳角三角函數(shù)的定義;(2)用點(diǎn)的坐標(biāo)表示的銳角三角函數(shù)的定義;(3)任意角的三角函數(shù)的定義。由此概念衍生出:(1)三角函數(shù)的值在各個(gè)象限的符號(hào);(2)三角函數(shù)線;(3)同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式;(4)三角函數(shù)的圖象與性質(zhì);(5)三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式等??梢姡呛瘮?shù)的定義在三角函數(shù)教學(xué)中可謂重中之重,是整個(gè)三角部分的奠基石,它貫穿于與三角有關(guān)的各部分內(nèi)容并起著關(guān)鍵作用?!澳サ恫徽`砍柴工”,重視概念教學(xué),挖掘概念的內(nèi)涵與外延,有利于學(xué)生理解概念。
三、在尋找新舊概念之間聯(lián)系的基礎(chǔ)上掌握概念
數(shù)學(xué)中有許多概念都有著密切的聯(lián)系,如平行線段與平行向量,平面角與空間角,方程與不等式,映射與函數(shù)等等,在教學(xué)中應(yīng)善于尋找,分析其聯(lián)系與區(qū)別,有利于學(xué)生掌握概念的本質(zhì)。再如,函數(shù)概念有兩種定義,一種是初中給出的定義,是從運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)出發(fā),其中的對(duì)應(yīng)關(guān)系是將自變量 的每一個(gè)取值,與唯一確定的函數(shù)值 對(duì)應(yīng)起來;另一種高中給出的定義,是從集合、對(duì)應(yīng)的觀點(diǎn)出發(fā),其中的對(duì)應(yīng)關(guān)系是將原象集合中的每一個(gè)元素與象集合中唯一確定的元素對(duì)應(yīng)起來。從歷史上看,初中給出的定義來源于物理公式,而函數(shù)是描述變量之間的依賴關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型,函數(shù)可用圖象、表格、公式等表示,所以高中用集合與對(duì)應(yīng)的語言來刻畫函數(shù),抓住了函數(shù)的本質(zhì)屬性,更具有一般性。認(rèn)真分析兩種函數(shù)定義,其定義域與值域的含義完全相同,對(duì)應(yīng)關(guān)系本質(zhì)也一樣,只不過敘述的出發(fā)點(diǎn)不同,所以兩種函數(shù)的定義,本質(zhì)是一致的。當(dāng)然,對(duì)于函數(shù)概念真正的認(rèn)識(shí)和理解是不容易的,要經(jīng)歷一個(gè)多次接觸的較長(zhǎng)的過程。
總之,在概念教學(xué)中,要根據(jù)課標(biāo)對(duì)概念教學(xué)的具體要求,創(chuàng)造性地使用教材。對(duì)教材中干擾概念教學(xué)的例子要更換,對(duì)脫離學(xué)生實(shí)際的概念運(yùn)用問題要大膽刪去,優(yōu)化概念教學(xué)設(shè)計(jì),把握概念教學(xué)過程,真正使學(xué)生在參與的過程中產(chǎn)生內(nèi)心的體驗(yàn)和創(chuàng)造,達(dá)到認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)思想和本質(zhì)的目的。