概念教学——落实数学核心素养的有效途径
摘要:数学概念,是数学思维的基本表达方式,是对数学研究对象和任务范围的确定。作为塑造数学核心素养的基本途径,数学概念的教学,要经过对数学原理和数学法则的基础训练来实现。初中学生数学能力发展过程中,数学概念是增强数学探索、认知、解题能力的基础,也是整个数学学科的关键。
关键词:数学;概念;核心素养;
引言:任何新的数学知识教学都是建立在数学概念之上,新的数学概念的引入也必然与相关概念相关联,在教学中,教师要在学生已掌握知识的基础上 [1],以相关概念为切入点引导学生,通过类比概念之间的异同,来帮助学生,把已学概念和未知概念之间的联系建立起来,增强学生对数学整体性和逻辑性的认识,建立起内涵丰富的数学框架。
一、数学概念的基本特点
(一)数学概念的相对独立性和客观性。在初中阶段数学课程知识系统中,数学概念是关键内容之一,也是数学教学过程中知识的基础,是开始基本技能训练的起点。塑造数学素养,数学概念的学习和理解是基本功。数学概念,使用的语言文字逻辑思维性极强,也常使用数学符号,在大多数概念中,语言或符号都需要以特定方式表现出来,比其它学科的逻辑性更强一些。一是相对独立性。作为反应数学研究对象根本属性的思维系统,数学概念具有相对独立性。数学概念是对固有属性的反映,而不局限于表面属性,体现出数值变化关系,以及空间相对位置关系,被从具体生活中抽象出来,变成了抽象的变量,在某种程度上,表现出不依赖具象事物内容来表现的相对独立存在的个性。二是客观性。从数学概念的独立性可知,数学现象的本质属性是抽象的[2]。以函数的概念为例,函数本身是符号化的语言,抽象化程度很高,在现实生活中并没有抽象的实例,而是充斥着各种符合函数关系的数值,从这种意义上来说,数学概念是脱离了现实的,是抽象客观存在的。数学概念的应用范围十分广泛,对整个数学体系而言,数学概念是一种客观存在。
二、数学概念教学方式及应注意的问题
在数学课程教学过程中,许多学生不是很重视数学概念,为了应付考试只是死记硬背,而不深入理解。这种机械的、零散的认识,会影响到对基础知识的巩固和基本技能的训练,只有真正掌握数学概念中的基本逻辑关系,才能建立相对完整的知识系统,进而形成数学基础思维能力,在感觉和脑海中都留下深刻印象。这对初步建立起数学具象思维与抽象思维之间的桥梁具有深刻意义。
(一)为学生详细阐述数学概念的形成、发展和应用,带领学生追溯概念的本源,组织学生体验概念的生成和延伸。如果在课堂上对数学概念进行强行灌输,会超出学生学习的接受能力,使学生感到迷茫,丧失了培养学生概括能力的良好机会。数学概念是集抽象性、逻辑性、客观性于一体的,通过严谨的语言,以及明确的规定性体现出来。在传统教学中,由于不是对思维的逻辑性,以及语言的严谨性的进行训练,学生学习新概念时,往往习惯了被动接收,以致于在思维上产生依赖[2],这很不利于学生本身的成长和发展。对数学概念的教学指导,教师在引入时要鼓励学生,培养学生探索的主动性,为学生提供充分的材料和知识条件,引导他们积极投身于的数学猜想,主动致力于数学推理,培养归纳总结能力,对数学家发现新概念的过程,实现尽可能完整的体验,这有利于培养他们建立数学直觉,发展数学思维,形成数学基本素养。
(二)充分认识新旧概念之间的联系。在数学科学知识体系中,有许多概念是有渊源关系的,比如方程与不等式,解析几何中的抛物线与一元二次函数等等,在数学教学过程中,教师应引导学生努力寻找两者之间的联系。新的数学概念的学习,引入的过程是对旧概念的引申,是对旧知识体系的完善,对基于新概念的新体系的建立,因此对于内涵丰富、外延广泛的有些概念来说,新体系的建立需要时间。需要把教学过程分成几个步骤,逐渐引导学生探索概念的各个层次,由浅入深,加深认识。例如三角函数的概念,可以先以直角三角形边长的比例关系,引导出锐角三角函数的概念,再用坐标表达锐角三角形的内涵,最后得出任意三角函数的概念,由此逐步得出三角函数的值在平面直角坐标系各个象限的表示方法。
(三)运用数学概念解决实际问题。概念的形成是由矛盾特殊性到普遍性的过程,而概念的运用是由普遍性到特殊性的过程,反映出认识来源于实践,最终将在实践中得到检验的哲学道理。前者是学生认知概念的阶段,后者是学生理解概念的阶段。经过运用数学来解决生活中实际问题的实践行为,能够加深大脑的感官体验,激发学生潜意识,形成主动行为,自主培养数学概念的驾驭力,并且在运用过程中,造就学生的主观行动的实践能力。教师需要根据学生特质,采用有效的教学手段,选用有代表性的生活学习中的例子,使学生形成充分使用概念,规划实践行为的意识和能力,引导学生自觉积极参与到概念的运用之中。例如,函数抛物线的教学时,选例可以与学生熟悉的体育项目,比如投铅球、垒球、乒乓球相结合,运用这种简单的实践操作,通过设置不同的观察角度,使学生从不同切入点参与其中,形成多方位认识,体验多维度实践,逐步使学生逐步加深对函数概念的认识,增强实践能力。
结语:综上所述,数学概念的教学过程,也是透过数学现象看本质的过程。教师要组织学生透彻观察概念,认识到概念教学的重要意义,这对数学基础知识的培养,具有重要作用,可以帮助学生运用已有知识,进行探索的意识和能力,在解决实际问题的过程中,加强核心素养的塑造。
参考文献:
[1]林善柱,林风.落实核心素养须守住“源头活水”——核心素养视阈下数学概念教学的思考[J].福建基础教育研究,2019(01):52-54.
[2]曹兴志,李吉昌.基于认知心理学理论的数学概念教与学[J].中国西部科技,2008(13):92-94.