江蘇省南京市板橋中學(xué) 陳方圓
數(shù)學(xué)問題歸根結(jié)底是概念問題,“概念是數(shù)學(xué)思維的核心和邏輯起點”,從概念出發(fā),用基本的數(shù)學(xué)知識解決基本的數(shù)學(xué)問題,是數(shù)學(xué)教學(xué)本質(zhì)。概念教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)的核心之一,然而受應(yīng)試教育的影響,在實際的概念教學(xué)中,弱化概念,強化習(xí)題講解時有發(fā)生,這極大地影響了學(xué)生對概念本質(zhì)的理解和思想滲透,以致有些學(xué)生覺得“只要會做題,概念是否理解不重要”這樣錯誤的認(rèn)知。
2018 年12 月25 日有幸開設(shè)了一節(jié)市級公開課,這節(jié)課使我從“知”“行”“果”三個層面明白:理解概念,重視概念的地位和作用;建構(gòu)概念,精心設(shè)計精致的教學(xué)環(huán)節(jié),促進(jìn)學(xué)生良好思維習(xí)慣的養(yǎng)成;延伸概念,實現(xiàn)概念教學(xué)的育人價值。下面筆者將結(jié)合《平面向量坐標(biāo)運算》這一節(jié)課的教學(xué)片段,闡述與分析教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖及教后反思。
設(shè)問:請大家回憶一下,我們學(xué)習(xí)了向量的哪些內(nèi)容?
生答:向量的定義→向量的表示→向量的運算→向量的關(guān)系→平面向量基本定理。
【設(shè)計意圖】讓學(xué)生明確之前是從“形”的層面,借助于有向線段,按照“定義→運算→關(guān)系”這樣的順序?qū)ζ矫嫦蛄窟M(jìn)行研究的,很自然地,學(xué)生就會去想能不能從“數(shù)”的層面來研究向量呢?本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容就順理成章地展開了。
(1)畫一畫
設(shè)問:畫的過程中,有什么感受?
生1:正交基底畫起來更方便。
設(shè)問:如果一個向量要用一組基底表示,你們會選擇什么樣的基底?
生2:正交基底。
設(shè)問:基底的模長為多少較好?
生3:模長為1。
【設(shè)計意圖】通過對比,讓學(xué)生直觀地感受正交基底的優(yōu)勢,讓學(xué)生通過感知習(xí)得知識。
(2)做一做
設(shè)問:它們有什么相同點和不同點?
生(大部分):可以。
【設(shè)計意圖】選擇從特殊入手,讓學(xué)生觀察異同,發(fā)現(xiàn)特點,總結(jié)結(jié)論,進(jìn)而歸納出一般結(jié)論。選擇“特殊→一般”的思維模式,符合學(xué)生的認(rèn)知特點。
(1)平面向量的坐標(biāo)表示
設(shè)問:平面內(nèi)的點也是用坐標(biāo)表示的,那么點的坐標(biāo)和向量的坐標(biāo)有關(guān)系嗎?觀察圖(1)。
圖(1)
圖(2)
圖(3)
設(shè)問:圖(1)生7 答得正確,那圖(2)呢?怎樣說才準(zhǔn)確?
設(shè)問:那向量的起點不在原點時怎么辦?
生8:將向量的起點平移到原點。
例1:如圖(3),已知O 是坐標(biāo)原點,點A 在第一象限,,求的坐標(biāo)。
【設(shè)計意圖】通過圖形的直觀認(rèn)識,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)向量的坐標(biāo)和點的坐標(biāo)之間的關(guān)系,這一關(guān)系與向量坐標(biāo)的定義是等價的,緊接著安排一個例題,訓(xùn)練學(xué)生“一般→特殊”的解題思維。
(2)平面向量的坐標(biāo)運算
設(shè)問:研究完向量的坐標(biāo)表示,下面我們要研究什么了?
生答(齊聲):運算(加、減、數(shù)乘)。
追問:拿到問題時,通常我們怎么做?
生9:先分析一下條件。
追問:條件是什么?
追問:向量的坐標(biāo)是怎么定義的呢?(學(xué)生恍然大悟)
【設(shè)計意圖】對于運算規(guī)則的教學(xué),往往會走入注重運用而忽略由來的誤區(qū),通過談話方式設(shè)置追問,引導(dǎo)學(xué)生思考,從而找到解決問題的本原,進(jìn)而讓學(xué)生養(yǎng)成遇到問題回歸概念的習(xí)慣。
后面關(guān)于已知兩點的向量的坐標(biāo)表示和平面向量關(guān)系中兩向量相等的坐標(biāo)表示的教學(xué)設(shè)計和設(shè)計意圖與坐標(biāo)運算一致,就不再一一贅述。
設(shè)問:接下來我們將學(xué)什么?本節(jié)課你的收獲是什么?
生10:平面向量平行和垂直的坐標(biāo)表示。
生11:向量的坐標(biāo)表示、坐標(biāo)運算、向量相等的坐標(biāo)表示。
設(shè)問:知識層面的沒有了,一節(jié)數(shù)學(xué)課中除了知識,還有什么值得我們收獲?(引導(dǎo)學(xué)生說出思想方法)
生(部分):特殊到一般、一般到特殊、數(shù)形結(jié)合。(這些是本節(jié)課用得最多的思想,還是不肯放棄,想讓學(xué)生說出來)
設(shè)問:還有遇到問題無從下手時,怎么辦?
生12:回歸概念,從概念入手。
【設(shè)計意圖】類比前面從形的層面研究向量,研究流程:定義→運算→關(guān)系,明確本節(jié)課就是從數(shù)的層面對前面的知識進(jìn)行改造。小結(jié)不僅有知識層面的回顧,更有思想、方法的歸納,為學(xué)生的思維發(fā)展積淀和學(xué)生的可持續(xù)學(xué)習(xí)提供保障。
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)應(yīng)用的“根”和“本”,根深才能長成參天大樹,本固才能立于不敗之地。數(shù)學(xué)概念是學(xué)習(xí)其他數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ),新的概念形成后,在概念的引領(lǐng)下可以推出運算、性質(zhì)、關(guān)系等許多相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,使得知識體系更完整、更全面,學(xué)生習(xí)得知識也順理成章。概念是事物根本屬性的反映,是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),抓住了概念就是抓住了本質(zhì),只有重視概念教學(xué),才能把握數(shù)學(xué)教學(xué)的靈魂。
(1)“主線”精致
新課程理念中強調(diào),突出數(shù)學(xué)主線,凸顯數(shù)學(xué)的內(nèi)在邏輯。一節(jié)課要突出主線,有了主線,就有了“主心骨”,整體脈絡(luò)也清晰,沒有主線,知識就如一盤散沙。從教學(xué)環(huán)節(jié)層面有主線,從知識層面概念課也要有“主線”。以本節(jié)課為例,平面向量坐標(biāo)表示從定義,到向量的運算(加、減法、數(shù)乘),再到向量的關(guān)系(相等、平行、垂直),向量章節(jié)向量的幾何表示也是如此。概念課教學(xué)有了主線貫穿,課就更加精致了。
(2)“活動”精彩
概念的學(xué)習(xí)不是灌輸數(shù)學(xué)概念的內(nèi)容,而是帶領(lǐng)學(xué)生去建構(gòu)數(shù)學(xué)概念,在此過程中必須創(chuàng)設(shè)合理的、精致的活動。學(xué)生通過觀察、計算、作圖、證明等基本活動,更直觀地感受,更真實地體驗,從而突破重點難點,掃除思維的障礙,從感性認(rèn)識向理性認(rèn)識飛躍,從而更深刻地理解概念。以本節(jié)課為例,本節(jié)課中為什么選擇正交基底呢?通過畫一畫,讓學(xué)生對比感知,學(xué)生很自然地選擇方便的正交基底。再比如,向量是在物理的背景下抽象而來,“形”的直觀感受強烈,突然用數(shù)也能表示具有方向的向量,這在學(xué)生的思維上是有跨度和難度的,因此從學(xué)生的認(rèn)知特點出發(fā),選取了幾個用 表示的特殊的向量,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)向量和實數(shù)對是一一對應(yīng),向量可以用有序?qū)崝?shù)對來表示,然后再上升到一般情況。從特殊到一般的推理方式可以很好地突破學(xué)生的思維障礙,幫助學(xué)生理解。概念課教學(xué)有了“活動”的引領(lǐng),課堂形式多樣化,課堂自然精彩。
(3)“問題”精準(zhǔn)
問題是學(xué)生思維的源泉,更是思維的動力。教學(xué)中,教師要將概念的理解轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)的驅(qū)動性問題,學(xué)生在解決問題的過程中深度思考,提升能力。以本節(jié)課為例,已知,求學(xué)生有點懵,這時老師設(shè)置了一系列的追問,引導(dǎo)學(xué)生回歸概念本身,從而很快解決問題。概念課教學(xué)不僅僅讓學(xué)生獲得知識本身,更重要的是通過問題驅(qū)動,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成從基本概念出發(fā)思考問題,解決問題的習(xí)慣,提高解決問題的能力。
學(xué)科核心素養(yǎng)是育人價值的集中體現(xiàn),是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。真正的概念學(xué)習(xí)過程也是學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)不斷形成、發(fā)展的過程。在教學(xué)中要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的特點自然而然地滲透核心素養(yǎng),讓學(xué)生在潛移默化中習(xí)得。本節(jié)課中,數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運算貫穿其中,可見概念課教學(xué)是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的沃土,教師要讓核心素養(yǎng)在概念課教學(xué)的沃土上自然地生根、開花、結(jié)果。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),除了獲取必要的數(shù)學(xué)知識和掌握必要的數(shù)學(xué)技能之外,更重要的是獲得基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)。概念課蘊含豐富,數(shù)學(xué)教師要與時俱進(jìn),更新觀念,用自己精準(zhǔn)的理解設(shè)計精致的教學(xué),讓學(xué)生在精彩的課堂中收獲精美的“數(shù)學(xué)”。