宋麗華
摘 要:數(shù)學(xué)概念是進(jìn)行數(shù)學(xué)邏輯思維推理、判斷、證明的依據(jù),是建立數(shù)學(xué)定理、法則、公式的基礎(chǔ),也是形成數(shù)學(xué)思想方法的出發(fā)點。數(shù)學(xué)概念的建立是解決數(shù)學(xué)問題的前提。本文從數(shù)學(xué)概念教學(xué)的引入、數(shù)學(xué)概念教學(xué)理解與記憶及數(shù)學(xué)概念的鞏固與運用等方面來研究數(shù)學(xué)概念教學(xué)的方法。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);概念教學(xué)
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)15-248-02
一、引言(研究意義)
概念是反映客觀事物特有屬性的思維形式,是思維的最基本的單位。而數(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),是數(shù)學(xué)學(xué)科系統(tǒng)的精髓和靈魂,也是對數(shù)學(xué)研究對象的高度抽象和概括,它反映了數(shù)學(xué)對象的本質(zhì)屬性。數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),數(shù)學(xué)概念的掌握程度往往決定了數(shù)學(xué)能力和解決實際問題能力的高低。只有樹立了正確的概念,才能牢固地掌握基礎(chǔ)知識,概念不清楚就談不上進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。
二、概念理解
概念的內(nèi)涵指的是對現(xiàn)實具用共性的事物形成的抽象的描述定義;而概念的外延指的是概念對現(xiàn)實世界事物的適用范圍。
新概念的引入,是對已有概念的繼承、發(fā)展和完善。有的學(xué)生對概念理解膚淺,對數(shù)學(xué)概念的形成、概念的內(nèi)涵和外延不甚了解或一知半解,造成對概念的“假性理解”,產(chǎn)生概念的理解“偏差”。 可能就會出現(xiàn)與以上所述類似的前概念、替代概念以及錯誤概念[1]。在實際數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)充分利用書上的例題, 讓學(xué)生與教師組成學(xué)習(xí)共同體,經(jīng)過激烈地討論與協(xié)作,針對以上的非正確概念,抓住其“病因”所在,分析其產(chǎn)生根源,使學(xué)生達(dá)成對概念的共識。
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué),注重數(shù)學(xué)概念內(nèi)涵的教學(xué),忽視概念的外延,忽視學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),甚至灌輸孤立的數(shù)學(xué)概念。于是,學(xué)生會在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時出現(xiàn)種種問題,這與沒有掌握好有關(guān)的數(shù)學(xué)概念有很大的關(guān)系。
瑞士心理學(xué)家皮亞杰曾說:“刺激輸入的過濾或改變叫同化;內(nèi)部圖式的改變,以適應(yīng)現(xiàn)實,叫做順應(yīng)” [2]。對于數(shù)學(xué)概念的具體模式我們可以通過以下三個方面來加以描述。
1、概念形成模式:具體例子或形成概念域(系)——觀察共性——抽象本質(zhì)——形成定義——強化概念——概念應(yīng)用。
操作程序:教師提供概念的正例——學(xué)生概括例子的共同、本質(zhì)的屬性——討論、觀察、思考——師生共同歸納實例的本質(zhì)屬性——給出定義——學(xué)生舉正例、教師舉反例——概念應(yīng)用——形成概念域(系)。
2、概念的同化模式:先行組織者——定義概念——強化概念——概念應(yīng)用——形成概念域(系)。
操作程序:呈現(xiàn)先行組織者——給出定義——概念的辨認(rèn)、剖析與同化——強化概念——概念應(yīng)用。
3、問題引申模式:問題情境——問題解決——引入概念——強化概念——概念應(yīng)用——形成概念域(系)。
操作程序:創(chuàng)設(shè)問題情境——引導(dǎo)學(xué)生解決問題——在解決問題中形成概念——強化概念——概念應(yīng)用。
三、概念教學(xué)的實施
杜賓斯基等人對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念的研究表明,數(shù)學(xué)概念的認(rèn)知過程經(jīng)歷4個階段:①Action(活動)階段,通過活動讓學(xué)生親身體驗、感受直觀背景和概念間的關(guān)系;②Process(過程)階段,它是學(xué)生對活動進(jìn)行思考,經(jīng)歷思維的內(nèi)化、概括過程,學(xué)生在頭腦中對活動進(jìn)行描述和反思,抽象出概念所有的性質(zhì);③Object(對象)階段,它是通過前面的抽象,認(rèn)識到了概念的本質(zhì),對其進(jìn)行“壓縮”并賦予形式化的定義及符號,使其達(dá)到精致化,成為一個思維中的具體對象,在以后的學(xué)習(xí)中以此為對象去進(jìn)行新的活動;④Scheme(圖式)階段,圖式的形成要經(jīng)過長期的學(xué)習(xí)活動進(jìn)一步完善,起初的圖式包括反映概念的特例、抽象活動、定義及符號,經(jīng)過學(xué)習(xí),建立起與其它概念、規(guī)則、圖形等的關(guān)聯(lián),在頭腦中形成綜合的心理圖式[3]。這個被稱為APOS的理論,不但清楚地指明了學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)概念的層次,而且為數(shù)學(xué)教師如何進(jìn)行數(shù)學(xué)概念教學(xué)提供了具體的策略。
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確數(shù)學(xué)教學(xué)的課程目標(biāo)是:“獲得必要的數(shù)學(xué)知識和基本技能,理解基本的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)結(jié)論的本質(zhì),了解概念、結(jié)論等產(chǎn)生的背景、應(yīng)用,體會其中所蘊涵的數(shù)學(xué)思想和方法,以及它們在后續(xù)學(xué)習(xí)中的作用[4]?!?/p>
概念課教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)概念數(shù)學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際,提供機會,創(chuàng)造情景,善于提出問題,啟發(fā)學(xué)生積極、主動思考,逐步培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、自主學(xué)習(xí)的能力,引導(dǎo)學(xué)法、培養(yǎng)習(xí)慣。正像波利亞所說:教師講了什么并非不重要,但更重要千萬倍的是學(xué)生想了些什么,學(xué)生的思路應(yīng)該在學(xué)生自己的頭腦中產(chǎn)生,教師的作用在于“系統(tǒng)地給學(xué)生發(fā)現(xiàn)事物的機會”[5]。
例如,為了幫助學(xué)生較好地掌握極限的概念,我們無疑應(yīng)充分利用學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗,特別是,在對極限的概念進(jìn)行描述時, 我們不可避免地會用到“趨近”、“接近于”等日常用語——事實上,甚至連“極限”這一術(shù)語本身也是從自然語言中直接借用的——而這對于調(diào)動學(xué)生從日常生活中積累起來的相關(guān)經(jīng)驗顯然是十分有益的。但正如心理學(xué)家維納所指出的,日常意義在數(shù)學(xué)中的這種“滲透”也可能造成一些消極的后果,比如就其日常意義而言,“極限”這一概念往往包含“不可超越”的涵義(就如“速度的極限”等)。類似地,當(dāng)我們用“趨近”、“接近于”等概念來對數(shù)列的極限進(jìn)行說明時,也很容易造成這樣的印象:作為一個過程,數(shù)列的項永遠(yuǎn)不可能與其極限相等。這就產(chǎn)生了如下極限概念的“替代概念”:極限值是一個無限接近的常數(shù),且數(shù)列的所有各項均不可達(dá)到這個常數(shù)。
因此,在概念教學(xué)中,可以引用各種數(shù)學(xué)思維方式來理解數(shù)學(xué)概念,這樣不僅能提高對數(shù)學(xué)概念的記憶,而且能強化數(shù)學(xué)思維模式,使學(xué)生真正從數(shù)學(xué)的角度來理解數(shù)學(xué),從數(shù)學(xué)的整個體系來理解、記憶數(shù)學(xué)概念。
總之,概念是最基本的思維方式,概念的教學(xué)及學(xué)生對概念的學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),值得好好地研究。因此,在數(shù)學(xué)概念的教學(xué)中,只有針對學(xué)生實際和概念的具體特點,注重引入,加強分析,重視訓(xùn)練,輔之以靈活多樣的教法,使學(xué)生準(zhǔn)確地理解和掌握概念,從而有效地提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1] 喻 平.《數(shù)學(xué)教育心理學(xué)》[M].南寧:廣西教育出版社,2004.
[2] 曹才翰,蔡金法.《數(shù)學(xué)教育學(xué)概論》[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2002
[3] 鄭毓信、梁貫成編著.《認(rèn)知科學(xué)、建構(gòu)主義與數(shù)學(xué)教育》[M ]. 上海:上海教育出版社, 2002
[4] 嚴(yán)士健等.《數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)解讀》[M].南京:江蘇教育出版社,2007.
[5] 孫杰遠(yuǎn).《現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育》[M].桂林:廣西師范大學(xué)出版社,2004.