如何进行中小学数学概念的教学.doc

如何进行中小学数学概念的教学郭 勇 咸庆粉（费县新桥镇初级中学；费县新桥镇中心小学，山东 费县 273407）在中小学数学中，数学概念是最基本的内容。所谓数学概念，就是事物在数量关系和空间形式方面的本质属性，是人们通过实践，从数学所研究的对象的许多属性中，抽出其本质属性概括而形成的。就是指那些数学名词和术语。（在小学数学中反映数和形本质属性的数字、图形、符号、名词术 语和定义、法则等都是数学概念。）数学概念是进行数学推理、判断的依据，是建立数学定理、法则、公式的基础，也是形成数学思想方法的出发点。因此学好数学的基础关键是数学概念的学习，数学概念教学是数学教学是一个重要的组成部分。一、数学概念的意义和定义方式数学概念形成是从大量的实际例子出发，经过比较、分类从中找出一类事物的本质属性，然后再通过具体的例子对所发现的属性进行检验与修正，最后通过概括得到定义并用符号表达出来。实际上应包含两层含义：其一数学概念代表的是一类对象，而不是个别的事物。例如“三角形”可用符号“”来表示。这时凡是像“”这样具有三个角和三条边的图形，则不论大小，统称为三角形，也就是说三角形的概念，就是指由所有的三角形：等边的、等腰的、不等边的、直角的、锐角的、钝角；其二，数学概念反应的是一类对象的本质属性，即该类对象的内在的、固有的属性，而不是那些表面的非本质的属性。例如，“圆”这个概念，它反映的是“平面内到一个定点的距离等于定长的点的集”，我们根据这些属性，就能把“圆”和其他概念区分开。我们把某一概念反映的所有对象的共同本质属性的总和叫做这个概念的内涵，把适合于这个概念的所有对象的范围称为这个概念的外延。通常说，给概念下定义，就是提示内涵或外延。一般说，定义数学概念有以下几种方式：1、约定式定义 由于数学自身发展的需要，有时也通过规定给术语以特定的意义。如“不等于零的数的零次幂等于1”，规定了零指数幂的意义，但要注意，约定式不能随心所欲，必须符合客观规律。2、描述性定义 数学是一门严谨的科学，每个新概念总要用一些已知的概念来定义，而这些用于定义的已知概念又必须用另一些已知的概念来刻画，从而构成了一个概念的系列。在概念的系列中，是不允许有循环的。因此总有些概念是不能用别的概念来定义。这样的概念，叫做数学中的基本概念，又称为“原名”（或不定义概念、原始概念），它们的意义只能借助于其他术语和它们各自的特征予以形象地描述。如：几何中的点、直线、平面，代数中的集合、元素等。3、构造式定义 这种定义是通过概念本身发生、形成过程的描述来给出的。如椭圆的定义“平面内与两个定点的距离的和等于定长的点的规迹叫做椭圆”。4、属加种差定义 如果某一概念从属于另一个概念，则后者叫做前者的属概念，而前者叫做后者的种概念。如实数是有理数的属概念，而有理数是实数的种概念。 在同一个属概念下，各个概念所含属性的差别叫种差。如对于四边形这个属概念，平行四边形和梯形都是它的种概念，它们的种差是：“两组对边分别平行”和“一组对边平行，另一组对边不平行”。 用属加种差来定义概念，“就是把某一概念放在另一更广泛的概念里”来刻画它的意义，通常的方法是用邻近的属加种差来进行表述。如：平行四边形的定义，它的邻近的属概念是四边形，种差是两组对边分别平行，因而平行四边形的定义表述成“两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形” 另外，在教材里，还会遇到一些通过揭示概念的外延的方式给概念下定。如实数的定义：“有理数和无理数统称为实数”。 最后，还需声明：定义是数学概念的方式，以上分析是相对的、不严格的。例如，“异面直线所成角”定义，我们既可以认为它是约定式的，即规定“把经过空间任意一点所作的两条异面直线的平行线所成的锐角或直角叫做异面直线所成的角”也可以把它理解为发生式的：即通过取点、作平行线构成两对对顶角，把其中的锐角或直角叫做异面直线所成的角。总之我们理解定义并不在于区分它是属于哪种定义方式，而是要明确概念的外延与内涵，然后应用它们去解决问题。二、怎样进行数学概念教学 对数学概念，即使是那些原始概念，都不能望文生义。在教学中，既要把握它的内涵，这是掌握概念的基础；又要了解它的外延，这样才有利于对概念的理解和扩展；同时，对于概念中的各项规定、各种条件，都有要逐一认识，综合理解，从而印象更深，掌握更牢。 一般来说，围绕一个数学概念，应当力求清楚下列各个方面的问题：、揭示本质属性。这个概念讨论的对象是什么，有何背景？此概念中有哪些规定和条件？它们与过去学过的知识有什么联系？这些规定和条件的确切含义又是什么？给出概念的定义、名称和符号，揭示概念的本质属性。例如学习二次函数的概念，先学习它的定义：“y=ax2bxc(a、b、c、是常数。a0)那么y叫做x的二次函数”。 又如，一位教师教学“长方体和正方体的认识”时，在指导学生给不同形体的实物分类引入“长方体”和 “正方体”的概念后，及时引导学生先把“长方体”或“正方体”的各个面描在纸上，并仔细观察描出的各个 面有什么特点，再认识什么叫“棱”？什么叫“顶点”，然后，指导学生分组填好领料单，根据领料单领取“ 顶点”和“棱”，制作“长方体”或“正方体”的模型，边观察边讨论，长方体与正方体的顶点和棱有什么特 点，最后指导学生自己归纳、概括出“长方体”和“正方体”的特征。从而使学生充分了解“长方体”和“正 方体”这两个概念的内涵和外延。、讨论反例与特例。对概念进行特殊的分类 ，讨论各种特例，突出概念的本质属性。例如二次函数的特例是：y=ax2， y=ax2c， y=ax2bx，等等。、新旧知识联系。此概念中有哪些规定和条件？它们与过去学过的知识有什么联系？使新概念与原有认知结构中有关观念建立联系，把新概念纳入到相应的概念体系中，同化新概念。例如把二次函数和一次函数、函数等联系起来，把它纳入函数概念的体系中。、实例确认。辨认正例和反例，确认新概念的本质属性，使新概念与原有认知结构中有关概念精确分化。例如举出y=2x3，y=3x2x5, y=5x26等让学生辨认。、具体运用。根据概念中的条件和规定，能够归纳出哪些基本性质？这些性质在应用中有什么作用？通过各种形式运用概念，加深对新概念的理解，使有关概念融会贯通成整体结构。 以上，我们只是介绍了概念教学过程的一般模式。把这个全过程可归结为三个阶段：（一）引进概念途径数学概念本身是抽象的，所以，新概念的引入，一定要坚持从学生的认识水平出发，要密切联系生产、生活实际。不同的概念的引进方法也不尽相同。对于一些原始概念和一些比较抽象的概念，教师应通过一定数量的感性材料来引入，要密切联系生活实际，使学生“看得见，摸得着”。引用实例时一定要抓住概念的本特征，要着力于揭示概念的真实含义。如“平面”的概念，可让学生观察生活中一些如桌面、平静的水面等，通过自己的探索和与同学们的交流得出结论。但是，教师一定要想办法让学生自己得到“无限延伸性和没有厚度”的本质特征。（二）形成概念的方法 认识一个特殊的心理过程，由于每个学生之间存在一些差异那么完成这个过程所需的时间也不一定相同。但是就认识过程而言，却不能跳跃。教学中，引入概念、并使学生初步把握了概念的定义以后，还不等于形成了概念，还必须有一个去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的改造、制造，必须在感性认识的基础上对概念作辨证的分析，用不同的方式进一步提示不同概念的本质属性。 1、在掌握了概念的本质属性之后，要引导学生作一些练习。例如，引入分解因式的概念后，可选下列一类练习让学生回答。 下列由左到右的变形，哪些是属于分解因式？哪些不是？为什么？ （x+2）(x-2)=x2-4; (a2-9)=(a+3)(a-3); a3-9a=a(a2-9); x2-y2+1=(x+y)(x-y)+1; x2y+x=x2(y+1) 通过回答问题，特别是说明理由，可以初步培养学生运用概念作简单判断的能力。同时，每做一次判断，概念的本质属性就会在大脑里重现一次。因而，对于促进概念的形成是行之有效的。2通过变式或图形，深化对概念的理解。又如学习梯形这个概念时，可提供如下图形让学生观察：这里，要注意三点：第一，所提供的感性材料（梯形）要足量，不可太少，也没有必要太多。太少不利于学生从中悟出规律，形成表象；太多会造成时间和精力上的浪费。第二，要引导学生对每一个材料加以分析和综合。第三，要注意变式，全部材料要能反映出本要领的全部本质属性。3抓住概念之间的内在联系，通过新旧概念的对比，形成正确的概念。又如教学约数和倍数的概念时，可从“整除”这一概念入手，引出概念。（三）概念的发展学生掌握某一概念后，并不等于概念教学的结束，要用发展的眼光教概念。1、不失时机地扩展延伸概念的含义。一个概念总是嵌在一些概念的群体之中。它们之间有纵横交错的内在联系，必须揭示清楚。如学习比的意义之后，就要及时地把“比”、“分数”、“除法”三者联系在一起，找出三者的联系和区别后，使学生居高临下，在一个广阔的背景下审视“比”这个概念，加深对概念的理解。2、在一定的阶段形成一定的认识。抽象概念不要超越教材要求，否则会超越学生的