吳燕梅
江蘇省海門(mén)中學(xué) 226100
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》明確提出:“通過(guò)數(shù)學(xué)教學(xué),要讓學(xué)生掌握并應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的基礎(chǔ)內(nèi)容,深入理解數(shù)學(xué)的核心概念,這是提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)與關(guān)鍵性措施.”可見(jiàn),概念是形成良好數(shù)學(xué)思想方法的基本載體,是學(xué)生掌握基本技能、提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的核心.
長(zhǎng)期以來(lái),受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響,不少教師依然存在“重解題,輕概念”的思想,導(dǎo)致概念與解題相脫節(jié)的現(xiàn)象出現(xiàn).正因?yàn)閷W(xué)生對(duì)概念的不求甚解,或零碎、機(jī)械的記憶等行為,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)不清,影響了教學(xué)成效.為了解學(xué)生對(duì)概念掌握的真實(shí)情況,筆者特別提出了以下幾個(gè)問(wèn)題:
(1)“ρ”與“θ”在極坐標(biāo)中分別代表什么意思?說(shuō)一說(shuō)你們對(duì)直線θ=(ρ∈R)中ρ∈R的理解.
(2)說(shuō)一說(shuō)你們對(duì)“函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)(x0,f(x0))處的導(dǎo)數(shù)值是曲線在該點(diǎn)處切線的斜率”這句話的理解.
(3)定積分的值與曲邊梯形的面積具有怎樣的關(guān)系?
(5)在數(shù)列{an}中,如果an=qan-1(q≠0,n∈N,n≥2),那么該數(shù)列是否為等比數(shù)列?
(6)什么是條件概率?怎么判斷、計(jì)算條件概率?
以上六個(gè)關(guān)于概念的問(wèn)題,難度并不大,但學(xué)生回答的正確率卻不高,尤其是第(2)問(wèn)和第(3)問(wèn),雖然學(xué)生對(duì)一般導(dǎo)數(shù)與積分有所了解,但說(shuō)不清楚其真正的背景和內(nèi)涵.
筆者認(rèn)為,學(xué)生概念薄弱的主要原因有:①教師不夠重視,上課時(shí)沒(méi)有揭示概念形成與發(fā)展的背景;②學(xué)生沒(méi)有形成良好的思考習(xí)慣,對(duì)概念的來(lái)龍去脈沒(méi)有加以分析,只是機(jī)械地記憶;③高中數(shù)學(xué)概念本身就比較抽象,大部分概念并不能直接用于解題,而是要間接應(yīng)用或衍生后應(yīng)用,無(wú)形中弱化了概念的地位.
因此,在復(fù)習(xí)階段,教師應(yīng)將概念復(fù)習(xí)與解題能力的培養(yǎng)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),以形成良性循環(huán),實(shí)現(xiàn)概念理解與解題能力的雙提升.
數(shù)學(xué)是一門(mén)系統(tǒng)性的學(xué)科,知識(shí)間有著一定的層次性與關(guān)聯(lián)性.復(fù)習(xí)并非就“概念論”教會(huì)學(xué)生如何背誦一個(gè)概念,而是讓學(xué)生透過(guò)問(wèn)題看到概念背后的知識(shí)脈絡(luò),只有打通“任督二脈”,建立完整、清晰的知識(shí)脈絡(luò)網(wǎng),才能從真正意義上實(shí)現(xiàn)解題能力的提升.而這一切均建立在重構(gòu)概念的基礎(chǔ)上,只有吃透概念的本質(zhì)和內(nèi)涵,才能達(dá)到融會(huì)貫通的目的.
當(dāng)然,概念復(fù)習(xí)并非將概念單獨(dú)拎出來(lái)簡(jiǎn)單重復(fù)記憶,而是根據(jù)概念的形成與發(fā)展規(guī)律,不斷地建構(gòu)、完善與充實(shí)其內(nèi)涵,實(shí)現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知上的重構(gòu).
案例1“函數(shù)”的概念復(fù)習(xí).
在初中階段,學(xué)生已經(jīng)接觸過(guò)函數(shù),對(duì)函數(shù)概念并不陌生.那么,為什么到了高中階段,還要帶領(lǐng)學(xué)生重新認(rèn)識(shí)函數(shù)概念呢?這是讓不少學(xué)生感到困惑的問(wèn)題.當(dāng)學(xué)完相應(yīng)的課程后,學(xué)生形成了“集合、對(duì)應(yīng)”等數(shù)學(xué)思想,又獲得了“數(shù)列、常數(shù)函數(shù)、分段函數(shù)以及三角函數(shù)”等相關(guān)知識(shí),站到一定的高度去審視這些內(nèi)容,即可撥開(kāi)云霧見(jiàn)天日.
教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生感知函數(shù)單調(diào)性的發(fā)展歷程:圖像—用形式化語(yǔ)言進(jìn)行定量描述—用導(dǎo)數(shù)或極限思想進(jìn)行微觀刻畫(huà).學(xué)生在體驗(yàn)概念形成與發(fā)展的過(guò)程中,不僅能深化對(duì)概念的理解,還能為解決函數(shù)單調(diào)性問(wèn)題夯實(shí)基礎(chǔ).
在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行概念重構(gòu)時(shí),教師要放平心態(tài),不能為了趕進(jìn)度或因?yàn)橹皩W(xué)過(guò)而操之過(guò)急,應(yīng)從發(fā)展的角度、根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律幫助學(xué)生進(jìn)行概念復(fù)習(xí).復(fù)習(xí)過(guò)程中,由于學(xué)生對(duì)概念有一定的了解基礎(chǔ),更容易接納、提煉、總結(jié)概念,提高其對(duì)概念的理解水平.
函數(shù)單調(diào)性的初次教學(xué),學(xué)生受思維的局限,在理解程度上總不盡如人意,無(wú)法將概念很好地納入認(rèn)知結(jié)構(gòu)中;而復(fù)習(xí)時(shí),則能順利地理解并內(nèi)化概念,建構(gòu)良好的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò).因此,概念復(fù)習(xí)應(yīng)遵循學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的特點(diǎn)與概念本身的特征,精心設(shè)計(jì)問(wèn)題,讓每個(gè)學(xué)生都能從思想上、行動(dòng)上真正參與概念重構(gòu),突破自身原有認(rèn)知.
復(fù)習(xí)概念的方法有很多,并不一定要按部就班地依次進(jìn)行,也可以換一個(gè)角度,通過(guò)逆向分析的方式進(jìn)行復(fù)習(xí).即以終端概念為起點(diǎn),反過(guò)來(lái)回顧初級(jí)與原始概念,通過(guò)邏輯關(guān)系的反推,編織出完整的概念體系,完善學(xué)生認(rèn)知.
這種反推邏輯關(guān)系的概念復(fù)習(xí)就是以概念為主線,讓學(xué)生在由果索因中逆向思考,理解概念,感知概念間存在的包容、從屬、并列等關(guān)系,從而理清概念的結(jié)構(gòu).
案例2用“五點(diǎn)法”很容易就能作出的圖像,但在新授課中,為何要以三角函數(shù)線進(jìn)行作圖?
復(fù)習(xí)課中,一位學(xué)生提出了以上這個(gè)問(wèn)題.反觀學(xué)生在新授課中的認(rèn)知水平,當(dāng)時(shí)學(xué)生還不知道函數(shù)的圖像具有怎樣的形狀特征,因此需要通過(guò)常規(guī)的描點(diǎn)作圖進(jìn)行探索.而由于三角函數(shù)的特殊性,導(dǎo)致其函數(shù)值不易算出,因此用三角函數(shù)線來(lái)代替三角函數(shù)值更簡(jiǎn)便,得到其圖像的形狀特征后,再應(yīng)用“五點(diǎn)法”(特殊點(diǎn))作出其圖像,更符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律.
反推邏輯關(guān)系,逆向分析不僅能讓學(xué)生明晰概念間的內(nèi)在聯(lián)系,還能幫助學(xué)生領(lǐng)悟概念間相生相伴的關(guān)系.實(shí)踐證明,學(xué)生在概念的理解與掌握上很難做到一步到位,因此利用復(fù)習(xí)的機(jī)會(huì)進(jìn)行鞏固與深化理解,是必不可少的環(huán)節(jié).而用反推的方法,則能加深學(xué)生對(duì)概念的理解,發(fā)展學(xué)生的逆向思維,對(duì)概念形成辯證統(tǒng)一的認(rèn)識(shí).
概念學(xué)習(xí)最直接的作用是為解題服務(wù).解題錯(cuò)誤在學(xué)生的學(xué)習(xí)生涯中司空見(jiàn)慣、屢禁不止.面對(duì)一些錯(cuò)誤的發(fā)生,教師該采取怎樣的應(yīng)對(duì)措施?這是一個(gè)值得思考的問(wèn)題.調(diào)查發(fā)現(xiàn),有很多錯(cuò)誤發(fā)生的原因就是學(xué)生對(duì)概念的理解不夠透徹.因此,在復(fù)習(xí)過(guò)程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生梳理錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因,強(qiáng)化學(xué)生理解概念的同時(shí)實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移,為解題服務(wù).
案例3一道錯(cuò)題引發(fā)的教學(xué).
問(wèn)題:已知平面直角坐標(biāo)系xOy中,一條直線l的參數(shù)方程是其中t為參數(shù),若在以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),極軸為x軸的正半軸的坐標(biāo)系內(nèi),點(diǎn)A的極坐標(biāo)為,曲線C的極坐標(biāo)方程是ρsin2θ=4cosθ,同時(shí)直線l過(guò)點(diǎn)A.
(1)求直線l的方程;
圖1
分析該生的解題過(guò)程,發(fā)現(xiàn)該生出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因在于:沒(méi)有準(zhǔn)確理解直線參數(shù)方程的概念、標(biāo)準(zhǔn)形式、參數(shù)的幾何意義等.直線參數(shù)方程的標(biāo)準(zhǔn)形式是表示直線l上任意點(diǎn)P到固定點(diǎn)M(x0,y0)的距離.只有充分理解直線參數(shù)方程的形成過(guò)程,才能從真正意義上弄清其概念.題中所呈現(xiàn)的方程(t是參數(shù))并非標(biāo)準(zhǔn)形式,因此這里的就不存在相應(yīng)的幾何意義.
參數(shù)方程的形式多樣,若想用它的幾何意義解題,首先就要將參數(shù)方程“標(biāo)準(zhǔn)化”.本題的直線l的參數(shù)方程可列為(t是參數(shù)),此時(shí)問(wèn)題就自然解決了.
學(xué)生因概念不清而發(fā)生的解題錯(cuò)誤在教學(xué)中屢見(jiàn)不鮮,主要原因在于缺乏完整、系統(tǒng)的概念體系,沒(méi)有理清概念的本質(zhì),忽略了一些重要的定理、規(guī)則等,在一知半解的狀態(tài)下就解題.這種機(jī)械式的答題模式,無(wú)法適應(yīng)靈活多變的高考.因此,教師應(yīng)抓住一些典型錯(cuò)題,引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)錯(cuò)題看到問(wèn)題背后的本質(zhì),只有理清概念的來(lái)龍去脈,才能以不變應(yīng)萬(wàn)變,在真正意義上提升解題能力.
總之,概念是數(shù)學(xué)這座大廈的基石,是所有知識(shí)的固著點(diǎn)與生長(zhǎng)點(diǎn).輕視概念、弱化概念的地位,不僅無(wú)法建立完整的認(rèn)知體系,還會(huì)導(dǎo)致各種錯(cuò)誤的發(fā)生.因此,教師決不可虛化概念復(fù)習(xí),更不能讓概念復(fù)習(xí)缺位,而要在遵循學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上,注重概念的重構(gòu)、體驗(yàn)與領(lǐng)悟,讓學(xué)生從根本上掌握概念.