发布时间:2022-10-30 14:59:58
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的数学概念教学样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
概念是思维的基本形式,具有确定研究对象和任务的作用。数学概念则是客观事物中数与形的本质属性的反映。数学概念是构建数学理论大厦的基石,是导出数学定理和数学法则的逻辑基础,是提高解题能力的前提,是数学学科的灵魂和精髓。因此,数学概念教学是“双基”教学的核心,是数学教学的重要组成部分,应引起足够重视。
高中数学课程标准指出:教学中应加强对基本概念和基本思想的理解和掌握,对一些核心概念和基本思想要贯穿高中数学教学的始终,帮助学生逐步加深理解。由于数学高度抽象的特点,注重体现基本概念的来龙去脉。在教学中要引导学生经历从具体实例抽象出数学概念的过程,在初步运用中逐步理解概念的本质。
长期以来,由于受应试教育的影响,不少教师重解题、轻概念,造成数学概念与解题脱节的现象。有些教师仅仅把数学概念看作一个名词而已,概念教学就是对概念作解释,要求学生记忆,而没有看到像函数、向量这样的概念本质是一种数学观念,是一种处理问题的数学方法。一节“概念课”教完了,也就完成了它的历史使命,剩下的是赶紧解题,造成学生对概念含糊不清,一知半解,不能很好地理解和运用概念,严重影响了学生的解题质量。
如何搞好新课标下的数学概念课教学?笔者结合参加新课程的实验,谈谈一些粗浅的看法。
一、在体验数学概念产生的过程中认识概念
数学概念的引入,应从实际出发,创设情景,提出问题。通过与概念有明显联系、直观性强的例子,使学生在对具体问题的体验中感知概念,形成感性认识,通过对一定数量感性材料的观察、分析,提炼出感性材料的本质属性。如在“异面直线”概念的教学中,教师应先展示概念产生的背景,如长方体模型和图形,当学生找出两条既不平行又不相交的直线时,教师告诉学生像这样的两条直线就叫做异面直线,接着提出“什么是异面直线”的问题,让学生相互讨论,尝试叙述,经过反复修改补充后,给出简明、准确、严谨的定义:“我们把不在任何一个平面上的两条直线叫做异面直线。”在此基础上,再让学生找出教室或长方体中的异面直线,最后以平面作衬托画出异面直线的图形。学生经过以上过程对异面直线的概念有了明确的认识,同时也经历了概念发生发展过程的体验。
二、在挖掘新概念的内涵与外延的基础上理解概念
新概念的引入,是对已有概念的继承、发展和完善。有些概念由于其内涵丰富、外延广泛等原因,很难一步到位,需要分成若干个层次,逐步加深提高。如三角函数的定义,经历了以下三个循序渐进、不断深化的过程:(1)用直角三角形边长的比刻画的锐角三角函数的定义;(2)用点的坐标表示的锐角三角函数的定义;(3)任意角的三角函数的定义。由此概念衍生出:(1)三角函数的值在各个象限的符号;(2)三角函数线;(3)同角三角函数的基本关系式;(4)三角函数的图象与性质;(5)三角函数的诱导公式等。可见,三角函数的定义在三角函数教学中可谓重中之重,是整个三角部分的奠基石,它贯穿于与三角有关的各部分内容并起着关键作用。“磨刀不误砍柴工”,重视概念教学,挖掘概念的内涵与外延,有利于学生理解概念。
三、在寻找新旧概念之间联系的基础上掌握概念
数学中有许多概念都有着密切的联系,如平行线段与平行向量、平面角与空间角、方程与不等式、映射与函数等等,在教学中应善于寻找,分析其联系与区别,有利于学生掌握概念的本质。再如,函数概念有两种定义,一种是初中给出的定义,是从运动变化的观点出发,其中的对应关系是将自变量的每一个取值与惟一确定的函数值对应起来;另一种是高中给出的定义,是从集合、对应的观点出发,其中的对应关系是将原象集合中的每一个元素与象集合中惟一确定的元素对应起来。从历史上看,初中给出的定义来源于物理公式,而函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,函数可用图象、表格、公式等表示,所以高中用集合与对应的语言来刻画函数,抓住了函数的本质属性,更具有一般性。认真分析两种函数定义,其定义域与值域的含义完全相同,对应关系本质也一样,只不过叙述的出发点不同,所以两种函数的定义,本质是一致的。当然,对于函数概念真正的认识和理解是不容易的,要经历一个多次接触的较长的过程。
四、在运用数学概念解决问题的过程中巩固概念
数学概念形成之后,通过具体例子,说明概念的内涵,认识概念的“原型”,引导学生利用概念解决数学问题和发现概念在解决问题中的作用,是数学概念教学的一个重要环节。此环节操作的成功与否,将直接影响学生的对数学概念的巩固,以及解题能力的形成。例如,当我们学习完“向量的坐标”这一概念之后,进行向量的坐标运算,提出问题:已知平行四边形的三个顶点A、B、C的坐标,试求顶点D的坐标。学生展开充分的讨论,不少学生运用平面解析几何中学过的知识(如两点间的距离公式、斜率、直线方程、中点坐标公式等),结合平行四边形的性质,提出了各种不同的解法。有的学生应用共线向量的概念给出了解法;还有一些学生运用所学过向量坐标的概念,把点A、C的坐标和向量D联系起来,巧妙地解答了这一问题。学生通过对问题的思考,尽快地投入到新概念的探索中去,从而激发了学生的好奇以及探索和创造的欲望,使学生在参与的过程中产生内心的体验和创造。除此之外,教师通过反例、错解等进行辨析,也有利于学生巩固概念。
一、数学概念教学的阶段
数学概念教学要经过四个阶段:1.活动阶段;2.探究阶段;3.对象阶段;4.图式阶段。
以上四个阶段反映了学生学习数学概念过程中真实的思维活动。其中的“活动阶段”是学生理解概念的一个必要条件,通过“活动”让学生亲身体验、感受直观背景和概念间的关系;“探究阶段”是学生对“活动”进行思考,经历思维的内化、概括过程,学生在头脑中对活动进行描述和反思,抽象出概念所特有的性质;“对象阶段”是通过前面的抽象认识到了概念本质,对其进行“压缩”并赋予形式化的定义及符号,使其达到精致化,成为一个思维中的具体的对象,在以后的学习中以此为对象进行新的活动;“图式阶段”的形成要经过长期的学习活动进一步完善,起初的图式包含反映概念的特例、抽象过程、定义及符号,经过学习,建立起与其他概念、规则、图形等的联系,在头脑中形成综合的心理图式。
二、概念教学案例——“代数式”
代数式(字母表示数)概念一直是学生学习代数过程中的难点,有很多学生学过后只能记住代数式的形式特征,不能理解字母表示数的意义。代数式的本质在于将求知数和数字可以像数一样进行运算。
1.活动阶段——理解具体的代数式
问题一:让学生用火柴棒按下面的方式搭不同的正方形;
问题二:有一些矩形,长是宽的3倍,如何表示它们之间的关系?
通过以上两个问题,学生初步体会了 “同类意义”的数表示的各种关系。
2.探究阶段——体验代数式中过程
针对活动阶段的情况,可提出一些问题让学生讨论探究:
①问题一中3n+1,与具体的数有什么样的关系?
②把各具体字母表示的式子作为一个整体,具有什么样的特征和意义?
这一阶段还包括列代数式和对代数式求值,可设计下题让学生进一步体会代数式的特征:
①每包书有12册,n包书有?摇?摇?摇 ?摇?摇?摇册。
②温度由t℃下降2℃后是?摇?摇?摇 ?摇?摇?摇℃。
③一个正方形的边长是x,那么它的面积是?摇?摇 ?摇?摇?摇?摇。
3.对象阶段——对代数式的形式化表述
这一阶段包括建立代数式形式定义、对代数式的化简、合并同类项、因式分解及解方程等运算。学生在运算中就意识到运算的对象是形式化的代数式而不是数,代数式本身体现了一种运算结构关系,而不只是运算过程。这一阶段,学生必须理解字母的意义,识别代数式。
4.图式阶段——建立综合的心理图式
通过以上三个阶段的教学,学生在头脑中应该建立起如下的代数式的心理表征:具体的实例、运算过程、字母表示一类数的数学思想、代数式的定义,并能加以运用。
三、数学概念教学的策略
心理学研究表明,学生获得概念的方式有两种,即概念形成与概念同化。概念形成是指同类事物的关键属性,可以由学生从大量的同类事物的不同例证中独立发现,从而获得概念的方式。用概念形成的方式进行概念教学时,教师必须对数学知识的建构进行精心设计和组织,将书本上的概念转换成问题。这些问题必须符合学生的认知结构,将问题置于学生的“最近发展区”,让学生进入角色,通过学生自己的发现,完成数学概念建构活动。
1.概念形成策略
概念形成过程实质上是归纳出某一类对象或事物的共同本质特征的过程。其过程一般有五个步骤:一是辨别各种刺激模式,分化出各种刺激模式的属性。这些刺激模式可以是学生自己在日常生活中的经验或事实,也可以是由教师提供的有代表性的典型事例。二是概括出各个刺激模式的共同属性,并提出它们的共同关键属性的种种假设。三是概括、形成概念。验证了假设以后,把关键属性概括出来,并区分出有从属关系的关键属性。四是把新概念的共同关键属性推广到同类事物中去。在这个过程中,可以用一些概念的等值语言来让学生进行判断和推理。五是用习惯的形式符号表示新概念。通过概念形成的上述步骤,学生对概念的内涵和外延都有了比较准确的理解。这时,就应该及时地引进数学符号。
中科院兰州分院中学王瑞芳
概念是数学知识的基础,是数学思想与方法的载体,所以概念教学尤为重要在概念教学中,教师既要启发学生对所研究的对象进行分析、综合、抽象,还要讲清概念的形成过程,阐明其必要性和合理性。
一、讲清概念的来源数学概念都是从现实生活中抽象出来的如:正负数、数轴、直角坐标系、函数等概念,都是由于科学与实践的需要而产生的.讲清它们的来源,学生既不会感到抽象,而且有利于形成生动活泼的学习氛围就数轴而言,它是规定了方向、原点和长度单位的直线单纯地这样讲,学生不易接受其实,人们早就懂得怎样用直线上的点表示数如秤杆上用点表示物体的重量,温度计上用点表示温度的高低.秤杆、温度计都具有三个要素:1度量的起点;2度量的单位;3明确的增减方向这些实物启发人们用直线上的点表示数,从而引出了数轴的概念
二、讲清概念的意义课本中经常出现一般形式、最简形式、标准形式和基本性质等,讲清它们的意义,有利于学生掌握一般规律,更好地理解概念对于方程、函数等概念,先总结出一般形式,再进行讨论为什么要定义一般形式?因为对一般形式讨论,就能得到一般结论,用它可以解决各种各样的具体问题例如,讨论一元二次方程的一般形式就能得到求根公式、判别式、根与系数的关系对于多项式、分式、根式等,为什么要规定一个最简形式呢?因为人们对所研究的对象,为了突出其本质属性,总要在外形上尽量简化例如,合并同类项后的多项式叫做最简多项式,没有最简多项式这个概念,关于多项式的许多问题就难以研究如定理“如果两个最简多项式恒等,则它们的对应系数相等”是待定系数法的理论根据这里“最简”的条件是必不可少的,没有“最简”的条件,本质上完全相同的多项式在外形上千差万别,讨论起来很不方便对于椭圆、双曲线、抛物线等,为什么要规定一个标准方程呢?因为在不同的坐标里,同一个曲线会有多种形式不同的方程,所以把某种坐标系下的方程规定为标准方程在标准方程中,我们就会得到曲线的某种性质和作法另外通过坐标变换可以把其它坐标系下的方程化为标准方程,这样对曲线的研究大为简化
表象 线索
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)11A-
0027-01
概念是小学数学理论体系的基础。在小学数学教材中,那些反映数和形本质属性的符号、图形、数字、定义、术语、法则都属于数学概念。教会学生掌握数学概念,对于培养学生逻辑思维能力、形成空间观念都是有着至关重要的意义。因此,概念教学一直都是小学数学教学的重点和难点。为了教会学生掌握数学概念,老师应该教会学生掌握概念核心。为此,笔者在实践经验的基础上,试论述概念核心在小学数学概念教学中的应用。
一、以概念核心为基础,建立概念表象
概念教学往往比较抽象,如何让学生理解概念?笔者认为,根据小学生的思维特点,数学教师应以概念核心为基础,利用学生的生活经验,通过对具体事物的感知,建立数学概念的表象。
如,在苏教版四年级数学上册《认识平行线》教学中,为了帮助学生理解“平行线”这一概念,教师应根据“平行线”的内涵,准确把握其概念的核心是“永不相交”。为此,教师应先安排学生去感知实物,如让学生去观察桌子、黑板上的边框,通过“长”与“宽”的关系理解两条“边长”与两条“边宽”的关系;并从这些表象认识中,建立起关于平行线这一概念的表象,就是“在同一平面内,两条无限延长永不相交的直线”。
数学概念本质是对一类事物本质、共同属性的概括。教师可以在课堂上列举一些体现概念特征的具体事物,让学生从这些事物中得到了概念的表象认识,然后从这些具体事物中概括抽象概念的核心,从而得到对概念的深刻认识。
如,在教学苏教版二年级数学下册《认识直角》时,教师可以用多媒体课件,给学生举例观察,黑板上“长”与“宽”这两条线的角度、埃及金字塔的塔顶两条线的角度、埃菲尔铁塔两条线的角度等例子。让学生得到“直角的两条线互相垂直”这一表象,并理解这一直角概念核心就是“垂直”。
二、以概念核心为线索,引导学生深入理解概念
实质上,概念的形成是一个过程。教师可以以概念核心为线索,引导学生在循序渐进的过程中理解概念,并在理解的过程中感知概念的本质特征。
如,在教学苏教版五年级数学下册《分数的基本性质》时,教师可以抓住分数这个概念的核心是“平均分”为线索,向学生讲述分数的性质。有一个农民把一块地分给了三个儿子,第一个儿子分得这块地的■,第二个儿子分得这块地的■,第三个儿子分得这块地的■。二儿子和三儿子都觉得非常吃亏,于是为了这块地大吵了起来。刚好聪明的阿凡提经过,听了他们吵架的原因后,哈哈大笑说,其实你们的父亲是很公平的。
之后,为了让学生理解农民分地的方法很公平,教师可以抓住“平均分”这一线索,让学生在黑板上画三个图。
通过图形,学生观察到■与■的份额,与■的份额是一样的。然后以“平均分”为线索,指出分数就是把单位一给平均分,所以,当分数的分子与分母同时乘以或者除以同一个数(0除外),分数的大小不变,这就是分数的基本性质。
三、以概念核心为本质,突破概念认识上的难点
数学概念的形成过程,是一个在感性认识基础上,借助于比较、综合、概括、抽象等思维活动,对概念进行去粗取精、去伪存真的辨证思维加工过程。为此,教师在教学时,如果以“概念本质”为核心,往往能扫除学生对概念认识上的盲区,提高数学教学的效率。这就需要数学教师在课上舍弃数学材料的现实意义,保留数量、空间等方面的本质信息,指导学生在体验数学概念的核心过程中,理解数学概念的实质。
数学能力
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)08A-
0029-02
数学概念是客观现实中的数量关系和空间形式的本质属性在人脑中的反映。数学概念是数学之本、解题之源,学好它既是基础又是关键。对它的理解和掌握,关系到学生计算能力和逻辑思维能力的培养,关系到学生解决实际问题的能力和对数学学习的兴趣。学生要掌握正确、清晰、完整的数学概念,既依赖于其自身的认知状况,又依赖于教师的教学措施。加强概念教学,能使学生在获取数学知识的同时,进一步培养各种数学能力。
一、数学概念生活化
数学课标指出,教学必须使学生感受数学与现实生活的密切联系,初步学会运用数学知识解决一些简单的实际问题。这就要求数学教学必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。生活经验是学生数学学习的重要资源,对于小学生而言,很多数学知识并非新知识,而是他们在现实生活中早已学过的旧知识,利用学生生活经验,引入概念,着力实施“学生生活经验的数学教学”,是数学课改的理念之一。生活化教学可以有效地帮助教师改变自己的教学方式,促进学生学习方式的改变,从而激发学生学习数学的兴趣,诱发学生数学思维的积极性。从生活中引入概念符合小学生的认知特点,容易引起学生的共鸣。
例如,在教学“平移和旋转”的概念时,笔者让学生观察一些生活中熟悉的实例,如桌子、门框的上下两条边,铁轨、电梯的运行现象,风车、电扇、水车的旋转等,学生通过观察这些生活中常见的具体、形象、生动的物体实例,就可以很容易地根据各自的属性,从中找出共同的属性,最后抽象出本质属性,认识“平移和旋转”的定义。又如教学《小数的初步认识》一课时,教师可以让学生观察超市里的商品价格,如一支铅笔0.5元、一个书包23.7元、一条毛巾9.80元,让学生把商标上的价格与整数进行比较从而引入“小数”的概念,并根据小数与整数的不同点认识“小数点”“整数部分”“小数部分”各个部分,抽象出“小数”的概念。教学“角”的概念时,笔者首先让学生找一找在生活中哪些地方见到过角,充分利用学生已经见过、使用过的各种各样的三角形物品,像红领巾、三角板、屋顶等物体帮助学生建立“角”的表象,接着由实物抽象成各种各样的角,让学生观察这些角,概括出角的最基本特点,形成角的概念。又如,在教学《年、月、日》一课时,笔者用故事情境导入新课:“小红今年12岁,但她只过了3个生日。同学们,你们知道这是为什么吗?”正当学生疑惑不解的时候,笔者顺势提问:“你们想知道其中的奥妙吗?”以此引起学生的悬念,激起学生的求知欲,从而导入新课。
从学生的生活经验出发进行概念教学,符合学生的认知特点,极大地调动了学生学习数学的兴趣,让学生感受数学与现实生活的密切联系,体验到数学的实用价值,从而达到概念教学的有效性。
二、数学概念形象化
学生感觉数学课堂枯燥无味,对数学缺乏兴趣,很大一部分原因是不能理解数学中的概念。因此,在进行概念教学时,教师需要用生动形象的语言对其循循善诱,加深学生对所学概念的记忆和理解。
例如,教学“循环小数”概念时,可以让学生讲永远讲不完的故事:“从前,山上有座庙,庙里有个老和尚;从前山上有座庙,庙里有个老和尚;再说从前山上有座庙……”通过实例初步感知“不断重复”,再引出“循环”的概念。又如,在教学“锐角、直角、钝角”的概念时,让学生通过儿歌“锐角锐角比直角小、钝角钝角比直角大”来记住“锐角、直角、钝角”的特点。再如,在教学“年、月、日”时,可以让学生朗读记大、小月的歌诀:“一、三、五、七、八、十、腊,三十一天永不差。四、六、九、冬三十整,四个小月永不忘”“7个大月心中装,七前单数七后双,月大三十一,月小三十整”。这样生动形象的语言教学,不仅使学生学习数学概念的兴趣浓厚,更会带给学生具体深刻的理解。
三、数学概念具体化
有句话说得好:“听过不如看过,看过不如做过。”著名心理学家皮亚杰说:“儿童的思维是从动作开始的,切断动作与思维的联系,思维就不能得到发展。”小学生以具体形象思维为主,因而在认知过程中很难从教师的讲授和得出的结论中获取其中蕴含的数学思维方法和数学思维品质。从培养学生的动手操作能力中引导学生比较、分析、综合,在感知的基础上进行抽象概括,既符合小学生由具体形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡的特点,又能提高学生学习的积极性。小学数学概念教学与学生动手操作有着密切的关系,学生数学体验的获取主要通过动手操作。现代心理学认为,实际操作是儿童智力活动的源泉。学生通过实际操作引入概念,可以使抽象的概念具体化,使学生在动手操作中认识概念、理解概念、巩固概念。
教学时,教师要使学生正确、清晰、完整地理解数学概念,就要让学生亲自动手操作,通过“画一画、折一折、量一量、摆一摆”,来获得第一手感性材料,继而抽象出概念。如教学《圆的认识》时,教师拿一细线拴一球,握住线的另一端使白球转动形成“圆”,让学生初步感知圆是“到一定点为定长的点的集合”,引出圆的概念。再让学生动手画一个圆并将圆对折、再对折,折过若干次之后,让学生观察折痕并进行讨论。学生从讨论中发现这些折痕相交于圆内一点――即圆心。再让学生量一量圆心到圆上任一点的长度,知道了在同一个圆内,所有的半径都相等,同样得出所有的直径也都相等,从而掌握了圆的特征。这样的教学,让学生自己动手操作,经历了“圆”的概念形成的全过程。又如在教学“长度、重量”这些内容时,让学生通过“量一量、掂一掂、比一比”等形式,结合生活实际形成正确的概念表象;教学《秒的认识》一课时,可以让学生通过“做一做、写一写、数一数”等形式体验一秒的时间长短,把秒的概念由抽象到具体,让学生在亲身体验中形成正确、清晰的数学概念。在教学“认识物体”这一内容时,教师可以组织学生动手实践,合作交流。让学生一起搭积木,在游戏中感知物体是有不同形状的;再引导学生把其中一些物体进行分类,依次观察每类物体,然后分别抽象出长方体、正方体、圆柱和球的直观图形,初步认识这些形状;再让学生依次摸一摸,感知每类物体的主要特征,并在小组里说一说每类物体的特点,形成不同物体形状的表象。学生通过积极参与数学活动,经历了观察分类到形成表象的过程,加深了对不同形状物体的认识及数学概念的理解。
动手操作不是目的,只是一种手段、方法。在小学数学教学中不仅要注意引导学生在动手操作中进行仔细观察、分析,而且要指导学生进行总结,真正实现从感性认识到理性认识的过渡,完成从形象思维向抽象思维的转变。
四、数学概念情境化
教学情境是联系数学理论与生活实际的纽带,是沟通数学与现实生活的桥梁。一个好的教学情境能激发学生的学习兴趣和探索欲望,它所蕴含的大量数学信息能给学生提供很多数学活动的机会。因此,精心创设情境是提高教学有效性的一项重要教学策略。教师应该在概念教学中创设诱发学习动机的教学情境,把学生的不随意注意吸引到学习中来,引导他们对数学问题积极思考与探索,从而达到掌握知识、发展智能的目的。
例如,在教学《认识人民币》一课时,根据教材创设三个小朋友到商店购物的活动情境,让学生模拟购物。如买1元铅笔时,使学生体会到“10角就是1元”,并通过数出10角的活动,抽象出“1元=10角”。同时,让学生在取币、换币、付币、找币等活动中,认识并熟悉人民币,学会人民币的简单计算,感受人民币的实际价值,从情境活动中认识、理解人民币的概念。又如《角的初步认识》一课,一位教师创设了这样的情境:早晨上学的时候,粗心的“小马虎”三角形把一条边忘在了家里(多媒体展示中将三角形的一条边移走),教师通过提问引入课题“角的初步认识”,为后面学习“角的概念”奠定基础。在教学《找规律》一课时,教师可创设一个庆祝六一儿童节的情境,让学生布置教室,有规律地挂汽球、灯笼、旗,男女同学有规律地排队唱歌跳舞,学生有规律地拍掌等,让学生在欢乐的活动情境中认识和理解“规律”,并形成概念。在教学《统计与可能》一课时,教师为学生设计了摸彩球游戏,即在袋中放入各色小球让学生逐一去摸,并统计结果。接着教师追问学生出现这样结果的原因,学生便展开热烈的讨论,课堂上知识的传授也水到渠成了。这样引入新课,激发了学生的学习兴趣,让学生主动去探究对称图形的共同特征。在《长、短》的教学中,教师通过创设故事情境激发学习的兴趣:“国庆节快到了,智慧爷爷特意为我们带来了许多礼品袋,你们想知道里面装了些什么东西吗?两个人一袋,把它们倒出来看看。”这样一来,既充分抓住了学生的好奇心,又能使学生迅速地进入最佳的学习状态。为了进一步激起学生参与学习体验的热情,当学生倒出袋子里的尺子、铅笔、彩纸之际,可以又一次利用儿童好动好玩的天性,用一句“请大家摆一摆,看看你会发现什么”来创设一个宽松的课堂气氛,让学生在动中玩,乐中学,从而使学生全身心地参与到学习中,在欢乐的情境活动中掌握“长、短”的概念。
再如,在教学《圆的认识》时,教师创设了一个“动物运动会”的情境,让不同的动物骑上不同形状车轮的赛车,让学生猜想谁得了第一名,讨论:“人们把车轮做成圆的,为什么不做成三角形、椭圆形或方的?”学生对这种贴近生活的问题很感兴趣,就会运用已学知识来思考和分析,最后得出结论,对圆的概念也有了更深刻的理解。这样的教学,让学生在数学学习活动中处处感受着教师精心创设的情境,他们的思维被充分激活,能积极地对数学问题进行探索与思考,不断产生新颖、独到的见解。
[存在问题]
小学数学第一学段的概念包罗万象,它们有的需要用一定的生活经验为基础,有的需要一定的概括能力,有的又需要一定的抽象思维,掌握起来并不那么容易了。在第一学段的概念教学中存在着如下几方面问题:
来自学生的:对于第一学段的孩子来说,其抽象思维能力较弱,对于数学语言的理解和表达有一定的难度,而这将直接影响孩子们对概念的巩固和运用。
来自教师的:教师对数学概念本身就没有一个系统的、清晰的认识,只是跟着教材、教参走,结果在某些问题上自己也拿捏不准,自然会使得孩子们数学概念越来越不确定,越来越糊涂。同时由于课堂教学在空间、时间上的限制,使得概念教学显得枯燥、乏味,教学也往往只浮于表面。
来自概念本身的:数学概念是客观现实中的数量关系和空间形式的本质属性在人脑中的反映,具有抽象概括性;数学概念又是以语言和符号为中介的,这和我们对生活的理解是不同的,造成了生活概念和数学概念的混淆。比如大部分孩子对于“角”就仅停留在角的顶点上,并需要依托具体的实物才能进行描述,而数学中的“角”则是“角是有公共端点的两条射线所组成的几何图形”,这对于孩子们来说是费劲的。
[解决策略]
怎样让这些枯燥、抽象的概念变得生动有趣,使课堂教学更有效,减轻孩子们的学习负担,让概念在孩子们心中得到完美内化呢?或许我们可以从以下几方面入手。
一、概念的引入讲述宜直观形象
针对第一学段孩子的抽象思维能力较弱,对数学语言描述的概念理解较为困难,我们在教学中应该多用形象的描述,创设有趣的问题情境,打些合理的比方等,努力让孩子们理解所学概念,可以采用以下一些方式来进行教学。
夸张的手势,丰富的肢体语言,理解运算所蕴含的意义,区分概念的差别。在让一年级的孩子认识加减法的时候,我举起双手像音乐指挥家一样,左边一部分,右边一部分,两部分合在一起就用加号,加号就是横一部分,竖一部分组起来的,减法则反过来展示。孩子们看得有趣,记得形象,不但记住了加减号还明白了加减号的用法。在教二年级孩子感受厘米和米时,我让孩子们学会用手势来表示1厘米和1米,使得孩子们在估计具体物体的长度时有据可依。形象生动的讲解,让孩子们自然接受数学符号。教师的语言讲解也要力求符合学生实际,特别是第一次描述时,教师一定要斟字酌句地用孩子能理解的语言尽可能用数学语言简洁地描述。因为对于第一次接触新概念的孩子们来说,第一印象是最为深刻的。当然在适当的
时候我们也可以选择让孩子们根据自己的理解来说一说来试着对概念进行解释,一方面同龄人的解释会让孩子们概念的理解更为容易;另一方面也可以锻炼一下孩子的数学语言表达能力。我们要记住:孩子们的数学概念应该是逐级递进、螺旋上升的(当然要避免不必要的重复),以符合学生的数学认知规律。很多时候第一学段的孩子对于部分数学概念,只要能意会不必强求定要学会言传。
二、概念的学习宜多感官参与
心理学家皮亚杰指出:“活动是认识的基础,智慧从动作开始。”书上的数学概念是平面的,现实却是丰富多彩的,照本宣科,简单学习自然无法让这些数学概念成为孩子们数学知识的坚固基石。如果我们能够让孩子们的多种感官参与学习,让平面的书本知识变得多维、立体,让孩子们的感觉和思维同步,相信能取得很好的教学效果。
教学《认识钟表》时,鉴于时间是一个非常抽象的概念,时间单位具有抽象性,时间进率具有复杂性,所以在教学时我以学生已有生活经验为基础,帮助学生通过具体感知,调动孩子的多种感官参与学习,在积累感性认识的基础上,建立时间观念,安排了以下一些教学环节。1.动耳听故事,调动情感引入。讲了一个发生在孩子们身边的故事:豆豆由于不会看时间,结果错过了最爱看的动画片。2.动眼看钟面,听介绍,初步了解钟面,形成“时、分”概念。动画是孩子们的最爱,让钟表爷爷来介绍钟面、时针、分针,生动有趣的讲解,让孩子们的心立刻专注地进行于课堂上。3.动嘴说时间,喜好分明。4.动手拨时间。5.动脑画时间(此时在前几项练习的基础上增加了一定难度,如出示一些没有数字的钟面,只有12、3、6、9四
点的钟面,让孩子们对时针、分针的位置进行估计)。
通过这些活动,使孩子们口、手、耳、脑并用,自主地钻入到数学知识的探究中去,让时间从孩子们的生活中伶伶俐俐地变成数学知识,形成了数学概念。同时也让学生充分展示自己的思维过程,展现自己的认识个性,从而使课堂始终处于一种轻松、活跃的状态。
另外,教师在教学的过程中也应该对所教概念的知识生长点,今后的发展(落脚点)有一个全面、系统的认识,才能使得所教概念不再那么单薄,变得厚重起来。孩子对概念的来龙去脉有一个更清晰完整的了解,理解起来也就变得轻松。
如果我们能让一个概念变得丰满,变得多彩,让它能从书的平面描述中凸现出来,那么孩子们掌握概念的过程便也会变得立体、多维,他们的学习过程也就变得积极、主动,而这不正是我们数学学习所需要的吗?
三、概念的练习宜生动有趣
第一学段初期的孩子从心理状态上来说较难适应学校的教学生活,在学习中总是会感到疲劳乏味,碰到相对枯燥的概念教学时这种疲惫更是由内而外。德国教育家福禄培尔在其代表作《幼儿园》中认为,游戏活动是儿童活动的特点,游戏和语言是儿童生活的组成因素,通过各种游戏,组织各种有效的活动,儿童的内心活动和内心生活将会变为独立的、自主的外部自我表现,从而获得愉快、自由和满足。将游戏用于教学,将能使儿童由被动变为主动,积极地汲取知识。
游戏、活动是孩子们的最爱,让他们在游戏活动中获取知识,这样的知识必定是美好而快乐的。有了这样的感觉,孩子们学习数学的兴趣一定是浓厚的,我们再让数学的魅力适度展示,让他们感觉到学习数学不但是一件轻松、快乐的事更是一件有意义的事。我想他们继续进行探索、学习新知的动力就来自于此了。
四、概念的拓展宜实在有效
美国实用主义哲学家、教育家杜威从他的“活动”理论出发,强调儿童“从做中学”“从经验中学”,让孩子们在主动作业中运用思想、产生问题、促进思维和取得经验。确实,在一些亲力亲为的数学小实验中,孩子们表现出了一种自然的主动的学习情绪。他们以充沛的精力在这些小实验、小研究中主动地讨论所发生的事,想出种种方案去解决问题,使智力获得了充分的应用和发展。在数学概念的教学中,设计一些孩子能力所能致的小研究活动,可以让孩子对这些抽象的数学概念得到进一步体验、内化,得到课堂教学所不能抵达的效果。
关键词:概念;概念教学;概念属性;教学策略;无理数
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)01-062-01
一、数学概念教与学的研究意义
概念可以使人们在没有直接经验的条件下获抽象观念,而这些观念可以用于新的情景分类,也可以用做同化或发现新知识的固着点,同时概念之间可以组成具有潜在意义的命题,因此,概念的学习是最重要的学习课题之一。
二、无理数概念教与学案例分析
在无理数的教学过程中,在引入无理数的概念时候,先通过计算√2的值,用计算器计算√2=1.414213562,用平方关系验算所得结果为1.999999999,所以计算得的是近似数,用计算机算的√2是个无限不循环的小数。那么√2到底是怎样的一个数呢?有没有具体的数值呢?可以说悬念的设置也是教学中很技巧的一个环节。
无理数是新名词,在给出无理数的概念前可先讲无理数的典故,更有利于激发学生的学习兴趣。2500多年前,古希腊有一位伟大的数学家——毕达哥拉斯。在数学史上,毕达哥拉斯最伟大的贡献就是发现了“勾股定理”。其后不久,希巴斯通过勾股定理,发现边长为1的正方形,其对角线长度并不是有理数。这下可惹祸了。因为毕达哥拉斯一向认为“万物兼数”,而他所说的“数”,仅仅是整数与整数之比。当希巴斯提出他的发现之后,毕达哥拉斯大吃一惊,原来世界上真的有“另类数”存在。
毕达哥拉斯无法承受自己的理论将被,于是他下令:“关于另类数的问题,只能在学派内部研究,一律不得外传,违者必究。”可是希巴斯出于对科学的尊重,并没有根据老师的指令严守秘密,而是把他的发现公之于众了。这一举动,令毕达哥拉斯怒不可遏,他下令严惩希巴斯。希巴斯不得不驾船出逃,结果还是被追上来的人活捉,掷进了大海。然而,真理毕竟是淹没不了的,毕氏学派抹杀真理才是“无理”。人们为了纪念希巴斯这位为真理而献身的可敬学者,就把不可通约的量取名为“无理数”——这便是“无理数”的由来。
减少无关属性的数量,可以比较容易的学得概念,在无理数的教学时,提出下面两点无理数学习该注意的几点,
1、无限不循环小数叫无理数,应满足:(1)是小数;(2)是无限小数;(3)不循环 。
2、听完了典故,知道为什么要学习无理数:无理数是实数的重要组成部分,如果没有无理数,数学的研究就不能发展,就连生活、生产中的一些实际问题都不能解决.如正方形的边长为1米,它的对角线长是多少米呢?此时如果没有无理数,那么谁也回答不了。
有了无理数的学习,我们可以应该抓住概念的本质属性,进行分类比较,正确地形成数学概念,使学生自觉地掌握数学概念。教师必须充分揭示矛盾,善于提出巧妙的问题,激发学生的兴趣,调动学生的思维积极性,才能搞好概念教学。在形成概念时,教师还要善于引导学生运用观察、分析、综合、抽象、概括等方法,培养学生对概念进行定义、分类和正确表达等能力,以广度求深度,在寻找一事物与他事物的关联中不断深化认识。
三、数学概念教学策略分析
无理数的教学中,抽象而又全新的名词虽容易激发学生的求知欲望,但更多的是因无法理解而产生焦虑情绪,甚至放弃学习这个概念,典故的引入正是为了解决这一点,但是典故并非单纯的在讲故事,重点在于无理数这一概念有什么特点,为什么要引入无理数,数学的抽象概念的学习过程中,为什么要学习比怎样学习更重要,而且概念的学习技能随年龄的增长而发展的,概念的抽象程度应该与学生的思维发展水平想适应。怎样讲无理数讲得通俗易懂是教学的重点和难点了。在教与学的同步进行中,反馈是互相了解的一个重要手段,尤其是学生的反馈,教师可以通过学生的反馈了解学生的理解程度以及当前的知识结构反馈越完整,学习的效果越好。学生能经常意识到自己的学习进程,知道错误和正确的原因,将有助于概念学习。
关键词:小学数学 概念 教学
新课标指出,我们要让学生经历观察、实验、猜想、证明等数学活动,发展推理能力和初步的演绎推理能力。学习数学知识的过程就是一个不断地运用已有的数学概念进行比较、分析、综合、概括、判断、推理的思维过程。要掌握正确、清晰、完整的数学概念,既依赖于学生的数学认知状况,又依赖于教师的教学措施。针对小学生的年龄特点和对概念掌握的物点来看,在概念教学中要采用一定的教学策略,以下就略谈我在这方面的点滴体会。
一、从学生的生活经验引入概念。
生活中有许多地方用到了数学,通过实物、教具、学具让学生观察、演示或操作来阐明概念,可以收到良好的效果。如让学生只用一把直尺画一个圆,这对学生来说是一个考验。用圆规学生都能画圆,用一根线固定于一点也能画一个圆,那么为什么要求学生用一把直尺来画圆呢?这就是渗透圆的定义,虽然在小学阶段很多数学概念是描述性的,但也要尽可能的让学生的后继学习更有利于知识建构。通过这样的操作,会在学生头脑中留下这样的表象:圆就是所有到定点距离等于定长的点的轨迹。哪怕学生无法用语言来表述,但是头脑中有了这样的表象对后继知识的学习是相当有利的。
二、以旧概念的复习引入新概念。
一个概念并不是孤立的,它总是处在一定的概念系统中,处在与其它概念的相互联系中,学生的学习都是通过概念同化习得新概念的。学习复杂概念之前,先学习更一般更简单的概念(即上位概念),以这个上位概念作为新概念的的先行组织者,联系学生已学过的有关概念来阐明新概念的是教学的重要方法之一。如利用整除的概念阐明约数与倍数的概念。在公约数与公倍数的概念中,再添上“最大”、“最小”的限制,而得出最大公约数和最小公倍数的概念。
实践表明,用先前的一个概念推导出新的概念,这样的既能使学生较好地理解新的概念,又能使知识结构形成的更完善,学生掌握得更牢固,更重要的是帮助学生树立起联系的思维方法,形成逻辑思维能力。
三、抓住本质,讲清概念。
要使学生理解和掌握概念,关键在于揭示概念的本质特征,也就是反映事物的根本属性及其主要表现,是该事物区别于其他事物或该概念区别于其他概念的根本之处。有些老师常埋怨学生知识学得死,不会灵活运用,究其原因就是学生没有很好地把握概念的本质。如有些学生对平行四边形的认识必须是端端正正,成水平型的,当变换位置后就和他们理解平行四边形的概念相抵触了,分析造成这种情况的原因和教师提供事例的方式有关,呈现给学生的都是这样固定不变的平行四边形,就使学生不易区别平行四边形的本质属性与非本质属性,而把非本质的属性也纳入到概念的内涵中去。
因此教师要在讲清概念时要十分准确地讲清概念的含义。有些性质、法则和公式中包含着的某些基础概念,办中一个词,但它所表示的含义也是极其明确的,在教学中要特别注意把这些含义准确而清晰地表达出来。抓住关键讲解概念,就能使学生明确新概念的本质属性及它的意义。如在教学分数意义时就要强调“平均分”。
教师还要恰当地讲清概念的运用范围。如2是质数但不能说它是一个质因数,只能说它是某个合数的质因数。又如在用字母表示数时,爸爸的年龄用A表示,小明的年龄用A―28表示,这里A并不能表示任意一个数,而是有一定的范围的。
四、分析比较,区别异同。
有些概念表面看起来有类似之处,实际上似是而非,能过对比本质属性,使学生弄清它们之间的联系和区别,可以加深对概念的理解。如质数与质因数、互质数、数位与位数、整除与除尽等概念十分相似和相近,教学时要通过各种情况的反复比较,指明它们之间的联系与区别,帮助学生掌握概念实质。又如在教学小数的性质――“在小数的末尾添上零或者去掉零,小数的大小不变,”这里“小数的末尾”就不能说成是“小数点后面”,也不能说成是“小数部分”。“末尾”这个概念是“最后”的意思。
在运用对比法教学时,采有变式也是一种很好的方法,能过变式教学可以使学生排除概念中非本质特征,学生能抓住本质特征,才能增强运用概念的灵活性。如在出示几何图形时位置要变化,不要让其“经典式出场”。
当然在使用比较的方法进行教学时,必须在这个概念已经建立得比较清楚、牢固的基础上,再引入其他相关概念进行比较。否则,不仅不会加深学生对概念的理解,反而容易产生混淆现象。
五、启发思维,归纳概括。
有的学生逻辑思维能力差,习惯于死记硬背,做习题时,只能依样画葫芦,遇到问题的条件或形式稍有变化,就束手无策,因此在概念教学中要注意发展学生的智力,培养学生自己去获得知识的能力。如在教学梯形的认识时,可以将平行四边形与梯形放在一起,通过让学生分类的方法来体会到梯形就是只有一组对边平行的四边形。学生经历了这样的探索过程,形成了清晰的概念并提高了解决问题的能力。
六、前后联系,因“时”施教。
教学具有很强的抽象性与系统性。有些概念之间的联系起来十分紧密,后者以前者为基础,从已有的概念引出新概念。有些概念随着知识的逐步积累,认识的逐步深入,而趋向于完善。所以,小学数学系教材按照儿童的认识规律和教学的内在联系,把教学内容划分为几个阶段,每个阶段有每个阶段的不同要求,有每个阶段各自的重点,这就决定了概念教学的阶段性。
如对圆的认识,一年级学生就接触过了,只要在几具图形中能找到圆就行了;到六年级再认识就更深一步了,了解圆的各部分名称和它们之间的关系,并进行求圆的周长与面积的计算教学;到中学阶段还要学圆的有关知识,这时候对的圆的定义是:圆是所有到定点距离等于定长的点的轨迹。又如商不变性质、分数的基本性质、比的基本性质这三个基本性质,形式不一样,但本质属性是相通的。如果不注意前阶段的教学内容和要求,讲后阶段的内容时,就不能把新旧知识有机地衔接起来,融会贯通;如果不了解后阶段的教学内容要求,讲前面的概念就不可能讲到恰在此时当好处,也容易把概念讲死。
七、温故知新,形成系统。