袁學(xué)東?オ?
中學(xué)階段是學(xué)生成長和發(fā)展的重要基礎(chǔ)階段,數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)成效關(guān)系到學(xué)生邏輯思維和科學(xué)精神的培養(yǎng),如何提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實效,成為廣大一線數(shù)學(xué)教師思考和關(guān)心的問題.要使學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué),教師需要做好許多工作,其中,處理好數(shù)學(xué)概念問題是一個重要方面.筆者在長期的教學(xué)過程中,總結(jié)了教學(xué)的經(jīng)驗和教訓(xùn),對此問題進行了一些思考和研究.
一、現(xiàn)階段對中學(xué)數(shù)學(xué)概念處理的幾種方式和問題
1.師生思想上都對數(shù)學(xué)概念不夠重視
目前,在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中,師生都認為數(shù)學(xué)概念簡單,教師講授新課時僅僅提一下,或甚至讓學(xué)生自學(xué)就可以了,有些勇敢者甚至還提出了淡化概念的觀點.其實,這些做法都說明師生沒有對數(shù)學(xué)概念的重要性引起重視.但本人認為,為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),首先必須重視數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí).因為高度抽象的數(shù)學(xué)概念來源于客觀事實的具體實例,反映的是事物本質(zhì)屬性的思維形式,同時也是人們思維和數(shù)學(xué)語言的最基本元素;一切數(shù)學(xué)公式,公理,定理,規(guī)定都是由數(shù)學(xué)概念組合而成,理解好數(shù)學(xué)概念是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和學(xué)好數(shù)學(xué)的前提.誠然,鑒于中學(xué)生的年齡特征和心理建構(gòu)能力,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,對有些概念不能提出過高要求,特別是應(yīng)該將概念形式化、通俗化,以降低學(xué)生的理解難度,但這樣做并不是淡化概念,更不是忽視數(shù)學(xué)概念的教學(xué).
2.“注入式”的教學(xué)方式忽略了學(xué)生的主體性
在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式下,在數(shù)學(xué)概念的教學(xué)中,教師普遍感到困難的是這些概念是怎么生成的,有時不得不把學(xué)生當(dāng)成容器,采用注入的方式硬塞給學(xué)生.教師要求學(xué)生死記硬背這些抽象的數(shù)學(xué)概念后,然后教師舉例講解概念應(yīng)用.這是重結(jié)論,輕過程的傳統(tǒng)教學(xué)方式.看起來是走了捷徑,但它把形成知識的生動過程、有趣的探索過程變成了呆板的結(jié)論背誦.這樣,在源頭剝離了概念學(xué)習(xí)與培養(yǎng)學(xué)生智慧與技能的聯(lián)系,排斥了學(xué)生的思考和個性.不僅不利于學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識,更不利于學(xué)生能力的生成及學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng).
3.教育評價體系的不完善影響了學(xué)生素質(zhì)的提高
當(dāng)今中國評價學(xué)生對某學(xué)科學(xué)習(xí)效果用的是考試分?jǐn)?shù).對于分?jǐn)?shù),《中國教育辭典》解為:“學(xué)生成績,用數(shù)字表示等第者,亦曰分?jǐn)?shù).”其實,分?jǐn)?shù)并不能全面代表或反映學(xué)生對知識的實際掌握情況和實際學(xué)業(yè)成就,但在現(xiàn)行的教育和考試體制的格局下,它是學(xué)生升入高一級學(xué)校的入門券,尤其是打開龍門的鑰匙.分?jǐn)?shù)成為了學(xué)生榮辱的符號,對學(xué)生、教師、家長、學(xué)校都能產(chǎn)生至關(guān)重要的影響.所以,此時誰還在意概念的教與學(xué)的過程?只要能做對題,考試遇到的情況下得分就行了.這樣,缺失的教育必然影響到學(xué)生素質(zhì)的提高.
4.調(diào)查情況顯示問題的嚴(yán)重性
今年7月筆者在自己所教班級做了次隨堂調(diào)查,我們對已進入了高三的班級(本校層次最好的特小班,班級共有學(xué)生27人)進行了一項調(diào)查,高中數(shù)學(xué)概念已全部介紹和學(xué)習(xí)結(jié)束.筆者所選的數(shù)學(xué)概念有:
(1)充分必要條件(兩天前剛復(fù)習(xí)的內(nèi)容);
(2)三角函數(shù)的定義(一個月之前再次復(fù)習(xí)內(nèi)容);
(3)復(fù)數(shù)的概念(這是兩個月之前學(xué)習(xí)的易錯概念);
(4)函數(shù)單調(diào)性的定義(兩年前學(xué)習(xí)內(nèi)容,平時學(xué)習(xí)有涉及);
(5)指數(shù)函數(shù)概念(兩年前學(xué)習(xí)內(nèi)容,平時學(xué)習(xí)幾乎沒涉及).
面對這一調(diào)查結(jié)果,筆者很是驚訝,但其實也是在意料之中的,合乎目前的學(xué)習(xí)規(guī)律.對此,筆者有以下分析:(1)概念學(xué)習(xí)滿足遺忘規(guī)律;(2)老師重點講解、平時練習(xí)涉及的概念學(xué)生絕大部分有印象;(3)對于簡單且不常用的概念大部分同學(xué)沒印象,如指數(shù)函數(shù)概念.
[BP(]二、對于中學(xué)數(shù)學(xué)概念的教與學(xué)處理的思考
下面我們來看看《學(xué)與教的心理學(xué)》書中關(guān)于概念學(xué)習(xí)提及的一些觀點:
1.概念分析
概念一詞在心理學(xué)中意味著什么?通過對概念的分析,我們可以把握其確切含義.每一概念都可作以下四方面分析:
(1)概念名稱.人類大多數(shù)概念有名稱.如“書”、“三角形”,“學(xué)習(xí)”等詞,若它們所代表的是同類的“事”或“物”,則它們就是概念的名稱.
(2)概念例證.由于概念是用符號(概念名稱)所代表的同類事物,同類的個別事或物便是概念的例證,有正例和反例之分.
(3)概念屬性.又稱關(guān)鍵特征或標(biāo)準(zhǔn)屬性,是指概念的一切正例的共同本質(zhì)屬性.
(4)概念定義.指同類事物共同本質(zhì)屬性的概括.如“平行四邊形是兩組對邊平行且相等的四邊形”,這一命題是平行四邊形概念的定義.
概念學(xué)習(xí)意味著學(xué)生掌握一類事物的共同本質(zhì)屬性.概念的正例除了共同本質(zhì)屬性外,還有許多非本質(zhì)屬性.[BP)]
二、概念學(xué)習(xí)的過程和條件
按概念的抽象水平可以將概念分為具體概念和定義性概念兩類,前者指一類事物共同本質(zhì)特征可直接通過觀察獲得;后者指事物本質(zhì)特征不能通過觀察得到,需要通過下定義來揭示.這兩種不同概念學(xué)習(xí)的條件和過程也不一樣.
(1)概念形成.具體概念的學(xué)習(xí)在低幼年級中頗為常見.具體概念的形成過程經(jīng)歷知覺辨別、假設(shè)、檢驗假設(shè)和概括四個階段,概念越復(fù)雜,檢驗和假設(shè)間的往返次數(shù)越多.這種從辨別例證出發(fā),逐漸發(fā)現(xiàn)概念屬性的方式,奧蘇伯爾稱之為概念形成.
(2)概念同化.在學(xué)校各門學(xué)科中,許多概念屬于定義性概念,它可以通過直接下定義的方式來揭示某類事物的共同特征.學(xué)生的心理機制可用奧蘇伯爾提出的下位學(xué)習(xí)模式來解釋.在概念同化中,學(xué)生認知結(jié)構(gòu)中必須有同化新材料的有關(guān)概念.
作為一名數(shù)學(xué)教師面對一個數(shù)學(xué)概念的講解,一定要頭腦清晰,加以辨別.考慮學(xué)生的實際情況,設(shè)定合適的教學(xué)目標(biāo),并采取合適的方式給學(xué)生講解.若是具體概念的教學(xué),具體概念學(xué)生掌握起來很容易,甚至一看就懂,為了教學(xué)的有效性,我們可以適當(dāng)“淡化”,這樣可以節(jié)約時間,其學(xué)習(xí)結(jié)果只要能識別,辨別就行.比如根式的概念,二次函數(shù)的概念,指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的概念.它們類屬于事實性知識,容易遺忘,需要間時復(fù)習(xí),可以聯(lián)想法記憶.而定義性概念的教學(xué),需要教師重點講解,比如集合的概念,函數(shù)的概念,異面直線所成角的定義,數(shù)列定義,向量定義,直線斜率的概念等.在教學(xué)中結(jié)合學(xué)生原有知識認知結(jié)構(gòu),找到引入點,刺激學(xué)生,交代引入此概念的目的,幫助學(xué)生把新概念融入原來的知識體系,融入方式有三種:上位學(xué)習(xí),下位學(xué)習(xí),并列形式.此外還有幫助學(xué)生延伸和精進知識,處理方式有:比較,分類、歸納、演繹、錯誤分析、抽象等.
其實我們在實際教學(xué)中,不一定是單獨面對一個概念,對于較復(fù)雜的概念,里面既有具體概念也有定義性概念.
[BP(]舉例:圓錐的體積教學(xué)方法
(1)先教使能目標(biāo):先教圓錐體的概念,可用指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法,先呈現(xiàn)圓錐體的正、反例,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其共同本質(zhì)屬性.
(2)再教圓錐體的高,這個概念是可以下定義的.其定義是圓錐體的高是其頂點到底面圓心的垂線.“頂點”、“圓心”、“垂線”都是學(xué)生認知結(jié)構(gòu)中的原有概念.
(3)圓錐體積公式的學(xué)習(xí),按加涅的分類屬于規(guī)則學(xué)習(xí).鑒于高中生原有知識,用“規(guī)-例法”教學(xué),也可引導(dǎo)學(xué)生下去試驗探究,做等底等高圓錐和圓柱,通過倒水演示,推導(dǎo)它們的體積關(guān)系.[BP)]
綜上所述,數(shù)學(xué)概念教學(xué)關(guān)系到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)成效的提升,關(guān)系到學(xué)生科學(xué)精神和邏輯思維的養(yǎng)成,教師應(yīng)在課堂教學(xué)過程中加以重視,并需要思考數(shù)學(xué)概念教學(xué)的有效性問題.當(dāng)然,關(guān)于數(shù)學(xué)概念教學(xué)的有效性研究,我們還需要在平時教學(xué)中去慢慢摸索.