繆愛(ài)紅
[摘? 要] 概念是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的基石. 但學(xué)生在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)踐中,經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些接近本質(zhì)、非標(biāo)準(zhǔn)的“臨近概念”. 對(duì)于學(xué)生的“臨近概念”,教學(xué)中教師要尊重、理解和包容,并對(duì)之加以積極引導(dǎo),將學(xué)生非正式、非正規(guī)的“臨近概念”發(fā)展、提升為科學(xué)化的“數(shù)學(xué)概念”.
[關(guān)鍵詞] 臨近概念;概念教學(xué);概念本質(zhì)
概念是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的基石,精準(zhǔn)把握概念的內(nèi)涵和外延是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的必然要求. 但在教學(xué)實(shí)踐中,筆者發(fā)現(xiàn),一些學(xué)生理解了概念的內(nèi)涵和外延,但對(duì)概念的描述卻是日?;?、個(gè)性化的,沒(méi)有上升到科學(xué)概念表達(dá)的層次. 對(duì)此,教師不必苛求,而應(yīng)對(duì)學(xué)生的“臨近概念”表達(dá)尊重、理解、包容,并對(duì)之積極轉(zhuǎn)化、發(fā)展和提升,讓學(xué)生的“臨近概念”逐步逼近“科學(xué)概念”,這是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程,不可能一蹴而就. 那么,學(xué)生的“臨近概念”有哪些特征,怎樣發(fā)展、提升學(xué)生的“臨近概念”?筆者在教學(xué)中進(jìn)行了積極探索. 本文旨在拋磚引玉,以求教于大方之家.
“臨近概念”是一個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)術(shù)語(yǔ),意在表達(dá)學(xué)生“前概念”和“科學(xué)概念”轉(zhuǎn)化的過(guò)程狀態(tài). “臨近概念”既不同于“前概念”,也不同于“科學(xué)概念”. 首先,“臨近概念”不是完全基于學(xué)生的生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的,臨近概念是學(xué)生學(xué)習(xí)新知后所形成的“個(gè)體化概念”,從這個(gè)意義上說(shuō),“臨近概念”是“準(zhǔn)科學(xué)的”. 其次,“臨近概念”不同于“科學(xué)概念”,科學(xué)概念是完全數(shù)學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化的,而“臨近概念”夾雜著個(gè)體的理解,因而可能是模糊的、不清晰的,有時(shí)甚至夾雜著錯(cuò)誤因子. 因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要關(guān)注學(xué)生臨近概念,促進(jìn)學(xué)生“臨近概念”向“科學(xué)概念”的積極轉(zhuǎn)化.
1. 接近性
應(yīng)該說(shuō),“臨近概念”是很接近科學(xué)的數(shù)學(xué)概念的. 有時(shí)候,由于學(xué)生的理解差異,對(duì)概念的表達(dá)也是不盡相同的. 例如人教版八年級(jí)的“因式分解”,科學(xué)化的定義是:把一個(gè)多項(xiàng)式化成幾個(gè)整式的積的形式,這樣的變形叫作把這個(gè)多項(xiàng)式因式分解. 教學(xué)中,有學(xué)生認(rèn)為將一個(gè)多項(xiàng)式化成積的形式,有學(xué)生認(rèn)為將一個(gè)多項(xiàng)式分成多個(gè)整式乘積,還有學(xué)生認(rèn)為,將一個(gè)多項(xiàng)式寫(xiě)成和它相等的積的形式……應(yīng)該說(shuō),學(xué)生的“臨近概念”都是“部分真理”,但卻都不嚴(yán)格、不嚴(yán)謹(jǐn),都有待提煉、發(fā)展和提升.
2. 發(fā)展性
學(xué)生的數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程,有時(shí),教師需要“在下一個(gè)路口等學(xué)生”. 學(xué)生的數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí),常見(jiàn)的有兩種方式:一是數(shù)學(xué)概念的同化,二是數(shù)學(xué)概念的順應(yīng). 同化即學(xué)生數(shù)學(xué)概念結(jié)構(gòu)的自然擴(kuò)張,是一種“量”的累積;順應(yīng)即學(xué)生數(shù)學(xué)概念結(jié)構(gòu)質(zhì)的改變、發(fā)展. 這個(gè)過(guò)程伴隨著學(xué)生的認(rèn)知沖突、認(rèn)知失衡. 例如人教版七年級(jí)引入“垂線”,學(xué)生的理解是“垂直就是兩條直線相交成直角”. 人教版八年級(jí)、九年級(jí)繼續(xù)深化學(xué)生的“臨近概念”,學(xué)生運(yùn)用兩條直線互相垂直的定義進(jìn)行推理,深刻理解垂直定義的判斷、性質(zhì)等多方面的功能. 在不斷的學(xué)習(xí)中,學(xué)生零散化的臨近概念理解逐步發(fā)展提升為系統(tǒng)化的數(shù)學(xué)概念理解.
3. 直覺(jué)性
盡管初中生的抽象邏輯思維能力已經(jīng)得到了較大程度的發(fā)展,但很多時(shí)候,尤其是不能清晰界定數(shù)學(xué)概念的情況下,還是善于運(yùn)用“直觀”“直覺(jué)”等進(jìn)行思考、描述. 例如對(duì)于人教版八年級(jí)的“全等三角形”,有學(xué)生對(duì)于怎樣判斷三角形全等經(jīng)常把握不準(zhǔn),他們于是借助筆在草稿紙上畫(huà)圖,從而把握三角形全等的條件,如“SSS”“SAS”“ASA”“AAS”等. 有時(shí)候,由于學(xué)生的直覺(jué)思維,在解決相關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),不能通盤(pán)考慮,從而造成思維卡殼、思維短路.
“臨近概念”是基于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的,學(xué)生的許多“臨近概念”是不登“大雅之堂”的,但在學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中卻發(fā)揮著重要的作用. 教學(xué)中,教師一方面要呵護(hù)學(xué)生的“臨近概念”,另一方面卻要對(duì)學(xué)生的“臨近概念”進(jìn)行引導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生將“臨近概念”轉(zhuǎn)化、提升為科學(xué)的數(shù)學(xué)概念.
1. 問(wèn)題情境:讓學(xué)生觸摸數(shù)學(xué)概念的內(nèi)核
學(xué)生的“臨近概念”不僅表現(xiàn)在對(duì)概念本質(zhì)把握的個(gè)性化,更體現(xiàn)為學(xué)生對(duì)科學(xué)的數(shù)學(xué)概念沒(méi)有真正地感受、體驗(yàn)、感悟. 學(xué)生所獲得的對(duì)概念的認(rèn)知是文字式的,比如學(xué)生無(wú)法想象這樣的情境:用一根直徑比地球赤道長(zhǎng)2米的鐵絲將地球圍起來(lái),地球和鐵絲之間的間隔有多大?對(duì)于這樣的問(wèn)題,需要在情境中用數(shù)據(jù)說(shuō)話,才能讓學(xué)生獲得真正的知識(shí)理解和感悟.
例如教學(xué)人教版七年級(jí)數(shù)學(xué)“有理數(shù)的乘方”,有學(xué)生盡管能夠記憶乘方的概念,但對(duì)乘方的內(nèi)涵卻缺乏必要的體驗(yàn). 應(yīng)該說(shuō),這樣的概念掌握是有缺失、有缺陷的,也應(yīng)該屬于“臨近概念”. 數(shù)學(xué)概念不僅僅是把握概念的形,更為重要的是把握概念的神. 為此,在講解有理數(shù)的乘方時(shí),筆者引入了這樣的經(jīng)典故事:從前,有一個(gè)智慧的大臣,把自己發(fā)明的國(guó)際象棋獻(xiàn)給了國(guó)王. 國(guó)際象棋讓國(guó)王樂(lè)此不疲,揚(yáng)言只要大臣提出條件,國(guó)王一定滿足他. 大臣于是讓國(guó)王在棋盤(pán)上放置米粒,第一格放置二的一次方也就是二粒米,第二格放置二的二次方也就是四粒米,第三格放置二的三次方也就是八粒米……國(guó)王說(shuō),這有什么難的呢?大臣笑道,恐怕陛下沒(méi)有這么多米粒吧?這樣的問(wèn)題情境,對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)乘方有著重要的意義. 學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)不再是無(wú)動(dòng)于衷,而是在知識(shí)情感的基礎(chǔ)上多了一份知識(shí)理性.
基于情境的教學(xué)讓學(xué)生干癟的數(shù)學(xué)“臨近概念”更加飽滿. 知識(shí)不再游離于學(xué)生之外,而是切入學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)、情感系統(tǒng),讓其多了一份真切的體驗(yàn)和感受. 如此,學(xué)生不僅從文字表面理解了數(shù)學(xué)概念,而且理解了概念的本質(zhì)內(nèi)涵、深層意蘊(yùn).
2. 多向辨析:讓學(xué)生逼近概念的內(nèi)核
某些數(shù)學(xué)概念,其內(nèi)涵是十分豐富的,從不同的視角看,基于不同的場(chǎng)景,具有不同的意蘊(yùn)和內(nèi)涵. 教學(xué)中,教師要引領(lǐng)學(xué)生思辨、辨析,不斷逼近概念的本質(zhì)內(nèi)核. 有時(shí)候,教師還需要將單個(gè)的概念放置于概念結(jié)構(gòu)、概念體系中才能獲得全面而深刻的理解. 俗話說(shuō),有比較才有鑒別,概念通常的定義方法是“屬加種差”式的,對(duì)相關(guān)概念進(jìn)行比較,尋找概念之間的聯(lián)系與區(qū)別,同樣能夠?qū)W(xué)生的“臨近概念”發(fā)展、提升為科學(xué)化的數(shù)學(xué)概念.
例如人教版八年級(jí)的“矩形、菱形和正方形”,除了基本的定義外,還需要學(xué)生自覺(jué)地將這些概念進(jìn)行比較. 通過(guò)比較,凸顯概念的本質(zhì)內(nèi)涵,從而突破自我臨近概念的局限. 就拿內(nèi)涵最深刻、外延最窄的正方形來(lái)說(shuō),和菱形比較,可以發(fā)現(xiàn)有一個(gè)角是直角的菱形是正方形;和矩形比較,可以發(fā)現(xiàn)有一組鄰邊相等的矩形是正方形;再和平行四邊形進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn)有一個(gè)角是直角、一組鄰邊相等的平行四邊形是正方形等等. 在不同的比較中,正方形顯示出不同的內(nèi)涵,表現(xiàn)為不同的外延,也正是在比較中,學(xué)生能夠突破自我的認(rèn)識(shí)局限,超越自我的臨近概念,逐步逼近概念的本質(zhì)內(nèi)核.
在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解是緩慢的,建構(gòu)是漸進(jìn)的. 某種意義上,學(xué)生的“臨近概念”是一種“模糊性的精確”,是源于學(xué)生自我認(rèn)知的[1].
3. 緩沖建構(gòu):引導(dǎo)學(xué)生抵達(dá)概念的本質(zhì)
學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的認(rèn)知與把握不是一次性到位的,其間可能要經(jīng)過(guò)一個(gè)漫長(zhǎng)的、曲折的過(guò)程. 教學(xué)中,教師不能要求教學(xué)的一帆風(fēng)順,不能企望教學(xué)的一蹴而就,而應(yīng)允許學(xué)生的緩沖理解. 學(xué)生的這種緩沖理解可能只是學(xué)生的一種體驗(yàn)、一種意會(huì),可能只是學(xué)生一種懵懂的表達(dá),但其中卻閃現(xiàn)著數(shù)學(xué)本質(zhì)的光輝,蘊(yùn)含著數(shù)學(xué)知識(shí)本質(zhì)的種子.
例如教學(xué)“三角函數(shù)”,其定義經(jīng)歷了幾個(gè)不斷深化、循序漸進(jìn)的過(guò)程. 首先,是讓學(xué)生理解直角三角形邊長(zhǎng)的比來(lái)刻畫(huà)銳角三角函數(shù),這是三角函數(shù)最為基本的定義;其次,是用點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)表示三角函數(shù)定義;再次是三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)、三角函數(shù)線、三角函數(shù)值在各個(gè)象限的符號(hào)、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式等等. 對(duì)于三角函數(shù)概念的深度發(fā)掘,能夠讓學(xué)生理解三角函數(shù)的內(nèi)涵和外延. 在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解有時(shí)不是一步到位的,正如三角函數(shù)概念的建立. 但是,學(xué)生數(shù)學(xué)理解、數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)的不周全,恰恰為教師的豐富性教學(xué)提供了可能. 正是由于對(duì)數(shù)學(xué)概念的分層建構(gòu),才讓學(xué)生真正感受、體驗(yàn)到數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)密,體驗(yàn)到數(shù)學(xué)概念高度的抽象性、普適性.
俗話說(shuō),“磨刀不誤砍柴工”. 三角函數(shù)的概念是整個(gè)三角函數(shù)部分的奠基石,貫穿于與三角函數(shù)有關(guān)的各個(gè)部分內(nèi)容之中并發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用. 教師重視概念教學(xué),有助于讓學(xué)生理解概念的內(nèi)涵與外延. 教學(xué)中,要讓學(xué)生反復(fù)體會(huì)、螺旋上升、逐步理解,從而能夠靈活運(yùn)用.
學(xué)生數(shù)學(xué)概念的形成過(guò)程是一個(gè)漸進(jìn)化的過(guò)程,“臨近概念”是學(xué)生數(shù)學(xué)概念形成的一個(gè)重要階段. 教學(xué)中,教師不能急功近利,不能急躁浮躁,奢望一蹴而就,而應(yīng)從學(xué)生的“臨近概念”出發(fā),引領(lǐng)啟發(fā)學(xué)生,讓學(xué)生從對(duì)數(shù)學(xué)概念的臨近理解發(fā)展、提升為數(shù)學(xué)化的理解. 如此,學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)知才能從模糊走向清晰、從模糊走向精準(zhǔn).
參考文獻(xiàn):
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