江蘇省南通市通州區(qū)金沙中學(xué) 施 惠
漫談概念教學(xué)的現(xiàn)狀與誤區(qū)
江蘇省南通市通州區(qū)金沙中學(xué)施惠
概念教學(xué)一直是數(shù)學(xué)教學(xué)的核心,也是新課程致力于在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中努力去提高的一個(gè)關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)。而當(dāng)下概念教學(xué)的現(xiàn)狀不容樂觀,改變刻不容緩。
概念教學(xué);數(shù)學(xué);誤區(qū);度;具象化;記憶化
概念教學(xué)一直是數(shù)學(xué)教學(xué)的核心與難點(diǎn)。中科院院士數(shù)學(xué)家王元說:“數(shù)學(xué)歸根到底是比拼概念,誰的概念愈能揭示本質(zhì),愈能走在前列?!睆母叨藢用婀倘蝗绱?,那么從基礎(chǔ)教育來說,中學(xué)數(shù)學(xué)概念也需要找準(zhǔn)合適的教學(xué)方向。北師大張英伯等教授認(rèn)為,現(xiàn)階段中學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)存在幾個(gè)重要的不足:第一,概念教學(xué)沒有理念的滲透,沒有靈魂,這在大學(xué)新生回答數(shù)學(xué)問題中可見一斑;第二,會(huì)解題到不懂概念,可見很多地方的數(shù)學(xué)教學(xué)依然是傳統(tǒng)模式;第三,具象化手段過重,熱熱鬧鬧,沒有思考數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì),未對(duì)概念進(jìn)行有效認(rèn)知等。以上種種說明課程標(biāo)準(zhǔn)提出的教學(xué)理念在具體實(shí)施過程中遇到了很多困難,讓教師在概念教學(xué)中走進(jìn)了很多誤區(qū)。因此,要通過反思讓教師改善概念教學(xué)的現(xiàn)狀。
高中數(shù)學(xué)概念相比初中數(shù)學(xué)概念在抽象程度上又上了一個(gè)臺(tái)階,這種抽象程度是不是符合學(xué)生當(dāng)下的認(rèn)知能力筆者不妄加評(píng)論。從教學(xué)實(shí)際來看,對(duì)于重點(diǎn)中學(xué)的學(xué)生而言,概念教學(xué)偏向形式化的過程和結(jié)論問題并不大,但對(duì)于人數(shù)更為眾多的普通中學(xué)來說,快速理解抽象的概念并能夠運(yùn)用于實(shí)際顯得不切合教學(xué)實(shí)際。從大量研究調(diào)查可以看出概念教學(xué)已經(jīng)脫離了抽象程度,而是以具象化的表現(xiàn)形式在進(jìn)行演繹,這種現(xiàn)象若全部呈現(xiàn)在中學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)中不利于抽象思維的形成,是概念教學(xué)的一大誤區(qū)。
案例1:數(shù)列概念引入
(1)某集團(tuán)因資金周轉(zhuǎn)不靈,準(zhǔn)備籌款:
借錢:第一天借1萬,第二天借2萬,第三天借3萬,后一天比前一天多1萬,直到第30天,即:1,2,3,4,5,……
還款方案:
方案一:第一天還2分,第二天還4分,第三天還8分,后一天是前一天的2倍,直到第30天,即:2,4,8,16,32,……
方案二:第一天還2千,第二天還4千,第三天還6千,后一天比前一天多還2千,直到第30天,即:2,4,6,8,10,……
方案三:第一天還2萬,第二天還2萬,第三天還2萬,依次類推,直到第30天,即:2,2,2,2,……
方案四:第一天還0萬,第二天還4萬,第三天還0萬,第四天還4萬,依次類推,直到第30天,即:0,4,0,4,0,……
方案五:第一天還32萬,第二天還31萬,第三天還30萬,第四天還29萬,依次類推,直到第30天,即:32,31,30,29,28,……
(2)某彗星每隔83年出現(xiàn)一次1740,1823,1906,1989,2072,……
(4)我國(guó)參加7次奧運(yùn)會(huì)獲得的金牌總數(shù):15,5,16,16,28,32,51
(6)書寫下列數(shù)字規(guī)律:
這是一位教師在設(shè)計(jì)數(shù)列概念時(shí),給出的一系列問題設(shè)計(jì),具象化可見一斑。該教師在何為數(shù)列總結(jié)的時(shí)候,竟然脫口而出:像上述研究數(shù)字變化規(guī)律的一串?dāng)?shù)字稱之為數(shù)列!本知識(shí)的關(guān)鍵是找尋更深層次的數(shù)字規(guī)律本質(zhì),但是極為具象化的設(shè)計(jì)未能很好地揭示數(shù)學(xué)的本質(zhì),是令人遺憾的教學(xué)設(shè)計(jì)。
高中數(shù)學(xué)大部分概念都是具有一定的抽象性,上述某教師呈現(xiàn)的具象化操作,有一定的教學(xué)理由,但卻無法揭示概念認(rèn)知的本質(zhì),這正是概念教學(xué)最為嚴(yán)重的誤區(qū)之一,靠感官認(rèn)識(shí)替代了理性思考和總結(jié)。比如,數(shù)列通項(xiàng)中,給出了一系列的數(shù)字規(guī)律猜測(cè),進(jìn)而告訴學(xué)生這就是接下去要研究的數(shù)學(xué)知識(shí)——數(shù)列,這是典型的以偏概全!數(shù)列就是猜測(cè)數(shù)字規(guī)律,這種不揭示數(shù)列本質(zhì)的具象化教學(xué),讓教學(xué)走進(jìn)了一種模棱兩可的地步。西南師大陳重穆教授早在上世紀(jì)九十年代就提出了適度形式化的教學(xué)觀念,尤其認(rèn)為現(xiàn)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)必不可少,否則抽象認(rèn)知能力的下降則會(huì)大大影響高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,后果更為直接的是影響高端人才的建設(shè)和培養(yǎng)。因此,在具象化的道路上還需要適度形式化。
高中數(shù)學(xué)概念較多,而一輪一輪的課程改革卻并沒有實(shí)質(zhì)性地在教學(xué)內(nèi)容上做出刪減,相對(duì)來說反而增加了很多選修教學(xué)內(nèi)容。課時(shí)的縮減導(dǎo)致很多教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中采用記憶化的方式進(jìn)行,將強(qiáng)化記憶各種概念、公式、定理等成為教學(xué)的主旋律。從很多調(diào)查層面來說,我們今天的新課程實(shí)施得多么好,其實(shí)就筆者與很多普通中學(xué)的教師交流來看,知識(shí)多是以強(qiáng)化記憶的方式在教學(xué),教師大多以記憶化的方式進(jìn)行。用教師的話來說:講證明學(xué)生根本不要聽,而且講了也沒用,不如多做幾個(gè)題讓學(xué)生從題中去認(rèn)同知識(shí)的重要性和歸屬感。概念教學(xué)到了這一地步是一種非常嚴(yán)重的誤區(qū),讓我們深深認(rèn)識(shí)到概念教學(xué)存在的問題。舉例來說:
案例2:函數(shù)概念
函數(shù)教學(xué)貫穿于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的始終,但是很多教師在對(duì)于這一概念教學(xué)的時(shí)候卻缺乏耐心、時(shí)間,更多的是以記憶化的方式實(shí)施。接班時(shí)常常問學(xué)生何為函數(shù)?學(xué)生的回答或講不清楚或說“一對(duì)一與多對(duì)一”就是函數(shù)。究其緣由是因?yàn)榻處熢诮虒W(xué)中告誡學(xué)生,不理解沒關(guān)系,記住“一對(duì)一或多對(duì)一就是函數(shù)”!這種強(qiáng)化記憶而不追求理解過程的方式,勢(shì)必在長(zhǎng)期學(xué)習(xí)中造成極大的困擾。
師:同學(xué)們,何為函數(shù)大家還記得嗎?
生:好像“一對(duì)一和多對(duì)一”是函數(shù)?還是“一對(duì)多”?有點(diǎn)記不清了。
師:來回顧下函數(shù)概念:兩個(gè)非空數(shù)集A、B,集合A中的任何一個(gè)元素在集合B中都有唯一的元素與之對(duì)應(yīng),稱A到B的對(duì)應(yīng)關(guān)系為函數(shù)關(guān)系。從概念中,你能想起函數(shù)關(guān)系是怎么樣的一種對(duì)應(yīng)嗎?
生:記起來了,是一對(duì)一和多對(duì)一!當(dāng)時(shí)就是這么記住了!
師:看一個(gè)問題:存在函數(shù)f(x)滿足,對(duì)任意x∈R都有________________。
生:根本看不懂題意!
師:正是因?yàn)榇蠹覍?duì)函數(shù)的概念沒有達(dá)到理解性記憶的層面,因此一遇到問題顯然還是一知半解的!僅僅是通過記憶化的方式對(duì)于長(zhǎng)期學(xué)習(xí)是無益的。以(2)為例,令x=±1,顯然f(0)=2或f(0)=0與概念矛盾,其余同理。
說明:記憶化是一種短期教學(xué)效果較好的方式,但是使用程度不能過于頻繁。在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中頻繁使用記憶化手段,易造成學(xué)生對(duì)于概念的來龍去脈不求甚解,短時(shí)通過訓(xùn)練可能發(fā)現(xiàn)不了問題,到了知識(shí)綜合程度較高的復(fù)習(xí)教學(xué)階段,就產(chǎn)生了大量問題,其困難程度可想而知。再以圓錐曲線概念為例,基本的運(yùn)算和感官定義都做到了了解和掌握,這都是具象化和記憶化的體現(xiàn),古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼闡述的圓錐曲線觀點(diǎn),才是揭示本質(zhì)的含義,這種概念本質(zhì)含義的揭示豈能是記憶化訓(xùn)練能夠理解的?因此,打散教材中的知識(shí),追求理解性的記憶化手段才是概念教學(xué)所要追求的境界。
總之,概念教學(xué)在當(dāng)下數(shù)學(xué)教學(xué)中由于種種原因收到各種因素困擾,或存在以具象化的方式替代其具備的抽象屬性,或以強(qiáng)化記憶的方式弱化理解,這是數(shù)學(xué)概念教學(xué)的兩大重要誤區(qū)。在此建議:
(1)以具象化為載體,結(jié)合形式化的歸納總結(jié),才能將概念教學(xué)上升的抽象層面的高度;
(2)在記憶化基礎(chǔ)上,加強(qiáng)理解性的滲透,保障理解性記憶的展開以促進(jìn)概念教學(xué)。
通過發(fā)現(xiàn)概念教學(xué)的誤區(qū),進(jìn)而改進(jìn),才能使概念的學(xué)習(xí)和理解有了更深的層次。
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