以“情”優教,以“景”促學

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以“情”優教,以“景”促學
摘要:由於受傳統教學的影響,數學概念教學存在很多誤區。概念教學要走出誤區,教師就要轉變觀念,創造性地設定情境引入概念,提高高中生學習數學概念的興趣、培養學生的問題意識和提高學生的概括能力、促進學生學習方式的轉變。 
關鍵詞:數學概念教學;情景創設;途徑
        數學概念是學習數學的邏輯起點,是學生認知的基礎,是學生進行數學思維的核心,在數學學習與教學中具有重要的地位。長期以來,在現實教學中,為了省事,方便自己的教,或是為了應試節省時間,許多教師並沒有考慮如何創設情境來引入概念,更多地是反覆用習題去強化,用記憶去鞏固。這種重機械灌輸輕教學情境設定的模式,使學生處於被動地學習狀態之中。
        充分利用數學概念的背景材料和自身的特點,創設生動的概念教學的情境,是高中數學課堂教學的重要任務,不僅使學生容易掌握數學知識和技能,而且可以“以境生情”,使學生更好地體驗概念教學中的情感,提高數學概念教學的質量和效率。因此,在概念教學中,教師如何創造性地設定情境引入概念是關鍵。一個新、巧、活的設計,不僅能集中學生的注意力,能激發學生的學習興趣,而且能使學生很快進入數學思維的狀態中,幫助他們去“發現”或“創造”概念,從而獲得良好的學習效果。
        綜合國內學者和一線教師對創設情境的途徑的研究以及我們的思考來看,高中數學概念教學中情境創設的主要途徑有以下幾種:
        一、由已有相關概念的比較,創設歸納發現的情境
        有些數學概念是已有概念的擴充,若能揭示概念的擴充規律,便可以水到渠成地引入新概念。
        案例:複數概念的教學
        先回顧以前的幾次數集擴充的事實:正整數,自然數,非負有理數,有理數,實數,然後教師提出以下問題:(1)上述數集擴充的原因及其規律如何?實際問題的需要使得在已有的數集內有些運算無法進行,數集的擴充過程體現瞭如下規律:
        ① 每次擴充都增加規定了新元素;
        ② 在原數集內成立的運算規律,在數集擴充後的更大範圍內仍然成立;
        ③ 擴充後的新數集裡能解決原數集不能解決的問題。
        有了上述準備後,教師提出問題:負數不能開平方的事實說明實數集不夠完善,因而提出將實數集擴充為一個更為完整的數集的必要性。那麼,怎樣解決這個問題呢?
        (2)借鑑上述規律,為了擴充實數集,引入新元素i,並作兩條規定。(略)這樣學生對i的引入不會感到疑惑,對複數集概念的建立也不會覺得突然,使學生的思維很自然地步入知識發生和形成的軌道中,為概念的理解和進一步研究奠定基礎。
        這類數學概念形成的情境創設的關鍵是揭示出相關概念的擴充發展的背景及其規律,從而引發新的數學概念的產生。
        二、回顧已有相似概念,創設類比發現的情境
        數學中有許多概念具有相似的屬性,對於這些概念的教學,教師可先引導學生研究已學過的概念屬性,然後創設類比發現的情境,引導學生去發現,嘗試給新概念下定義,這樣新的概念容易在原有的認知結構中得以同化與構建。
        案例:對數概念的教學
        (1)創設情境:隨著經濟改革的對外開放,……假如說,國內生產總值每年平均增長率是8%。請問經過多少年,國內生產總值是2003年的2倍?
        你能列出什麼樣的式子?這個方程是否有解?
        (2)類比階段:看幾個與指數函式有關的方程:
        (1)  2x=4     (2)  2x=1 2     (3)  2x=2     (4)  2x=3
        這幾個方程未知數都位於指數位置。這幾個方程是否有解?把它們“如何表示”出來?
        (3)啟迪發現階段:這些x,它們都是確定的.,但用我們已經學習過的數又表示不出來,怎麼辦?                         
        大家想一下,我們曾經有沒有遇到過類似的問題?                                             如1÷3,除不盡   ;x2=2,  x= ?    ;圓周率3.1415967… ,現在遇到2x=3,x= ? 怎麼辦?可以用一個什麼符號表示呢?很自然地引出對數的符號表示,給出對數的概念。
        以上通過引導學生研究幾個方程的未知數都位於指數位置上的本質特點,即產生新的概念的“生長點”,以類比方法獲得對數的概念,學生覺得這一概念是已有概念的一種自然發展,不感到彆扭。這樣的概念還有很多,如複數的模與實數的絕對值類比、二次方程與一次方程的類比、空間的二面角與平面角類比等等。
        這類數學概念形成的情境創設一定要抓住新舊概念的相似點,為新的數學概念的形成提供必要的“認知基礎”,通過與熟悉的概念類比(類比的形式多樣,如平面與空間的類比、高維與低維的類比、有限與無限的類比,還有方法類比、結構類比、形式類比等等),可使學生更好地認識、理解、掌握新的數學概念。當然要注意類比得出的結論不一定正確,應引導學生修正錯誤的類比設想,直到得出正確結果。
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