数学概念教学的实践与思考

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初中数学概念教学五会的教学思考

初中数学概念教学五会的教学思考

初中数学概念的“五会”培养在基本概念教学中,应培养学生做到“五会”即:会理解、会记识、会表达、会比较、会举例。

1、会理解——理解概念要透彻要记住数学概念,首先要理解透彻,不能囫囵吞枣,要求在讲概念时讲清、讲透。

对课本上的精练的概念应该字斟句酌,帮助他们彻底认清关键性的字眼,逐字逐句理解透彻,力求真正弄懂。

例如:“含有两个未知数,并且未知数项的次数是1的方程叫二元一次方程”。

对这个定义,除了讲清楚“元”与“次”的含义外,还要抓住“项”这个字眼做文章,使学生懂得这个定义如果丢了“项”字,则方程xy=5也是二元一次方程。

2、会记识——记识概念要深刻数学概念不仅仅要理解,还要对重要的概念、定理、定义、数学思想方法进行必要的识记。

识记应当在理解的基础上进行,通过理解来帮助记忆,通过记忆来加深理解。

教学中教师要指导学生记忆:①利用顺口溜帮助记忆。

如:讲全等三角形的判定定理时,我编了:“要全等,三条件,至少要有一条边;如果具有二条边,夹角必须在中间”。

纠正了学生在证三角形全等时常犯的“边边角”推全等的错误。

②数形结合法帮助记忆。

如:讲实数的绝对值时,既讲其代数定义,又讲其几何定义“数轴上表示一个数的点,它到原点的距离叫做这个数的绝对值”,让学生看着数轴上的图示记忆这一概念。

特别是对于“三角函数”中的概念、公式,更要充分利用图形帮助学生记忆。

如讲基本函数时;利用函数的图象帮助学生记忆其性质等等。

不理解的记忆是机械记忆,是鹦鹉学舌,当然无用,只会加重学生的负担;但是没有记忆去谈理解掌握,肯定是空话一句,也是不行的。

课前预习与课后复习要安排时间让学生熟悉巩固有关的基本概念、定理、定义,必要时要检查,还要结合新课复习讲解让学生有一个循环的记忆过程。

在例题讲解中,尽可能联系学生已往学过的概念。

在学生稍有遗忘的时候,又刺激记忆,不断加深印象,使学生真正记住,在需要时能立刻浮现脑际,脱口而出。

3、会表述——表述概念要准确概念形成之后,应及时让学生用语言表述出来,以加深对概念的印象,促进内化。

小学数学大概念下的单元教学研究与实践

小学数学大概念下的单元教学研究与实践

小学数学大概念下的单元教学研究与实践一、教学中的常见问题1、学习兴趣不足在小学数学教学过程中,学习兴趣不足的问题尤为突出。

由于数学学科本身具有一定的抽象性和逻辑性,小学生往往难以产生浓厚的兴趣。

这种现象的产生,一方面与小学生的年龄特点和心理发展水平有关,另一方面也与教师的教学方法、教学手段密切相关。

具体表现在以下两个方面:(1)课堂氛围枯燥:部分教师在教学过程中,过于注重知识的传授,忽视了激发学生的学习兴趣,导致课堂氛围沉闷,学生难以产生学习热情。

(2)教学手段单一:教师在教学过程中,过多地采用灌输式的教学方法,缺乏生动、有趣的教学手段,使得学生对数学学习失去兴趣。

2、重结果记忆,轻思维发展在传统的小学数学教学中,部分教师过于重视学生对知识结果的记忆,而忽视了学生的思维发展。

这种现象主要表现在以下两个方面:(1)题海战术:部分教师为了提高学生的成绩,采用大量重复性的练习题,让学生通过机械记忆来掌握知识,而非引导学生运用所学知识解决问题。

(2)忽视思维训练:在教学过程中,教师往往注重知识的传授,而忽视了培养学生的思维能力,导致学生在面对新的问题时束手无策。

3、对概念的理解不够深入在小学数学教学中,学生对概念的理解不够深入是一个普遍存在的问题。

这主要表现在以下两个方面:(1)概念教学方式单一:部分教师在教学过程中,对概念的教学方式过于简单,仅停留在文字表述层面,未能引导学生深入理解概念的内涵和外延。

(2)缺乏实际应用:教师在教学过程中,未能将概念与实际情境相结合,使得学生对概念的理解停留在表面,难以形成深刻的认识。

二、教学实践与思考1、梳理脉络,全面理解教材(1)从培养目标出发,理解课程核心素养的发展体系为了解决教学中存在的问题,教师应首先从培养目标出发,深刻理解课程核心素养的发展体系。

这意味着教师在教学过程中要关注学生的全面发展,而不仅仅是知识的传授。

具体来说,教师应把握以下几点:- 知识与技能:确保学生掌握基本的数学知识和技能,为更高层次的思维发展奠定基础。

小学数学概念教学的现状分析与对策的探究

小学数学概念教学的现状分析与对策的探究

小学数学概念教学的现状分析与对策的探究一、现状分析小学数学概念教学一直是教育界关注的焦点。

数学是一门抽象和逻辑性强的学科,概念教学对于学生的数学学习起着至关重要的作用。

当前小学数学概念教学存在一些问题:1.教学内容单一。

当前的小学数学教学内容主要以题目训练为主,课程安排较为紧张,教师在教学中更注重如何解题而忽略了数学概念的深入理解和把握。

2.教学方法呆板。

教师在教学中多采用传统的讲解和黑板写作的方式,缺乏趣味性和互动性,导致学生缺乏学习的兴趣和主动性。

3.教育资源不足。

相对于城市地区,农村地区的小学教育资源较为匮乏,学生普遍缺乏一些必要的学习资源,难以进行有效的数学概念教学。

小学数学概念教学存在一定的问题,需要教育界和教学管理者共同思考和探讨解决之道。

二、对策探究1.丰富教学内容,拓展教学方式。

教师在教学过程中应该丰富教学内容,注重数学概念的深入理解和实际应用,同时拓展教学方式,可以采用课外实践活动、教学游戏等方式,激发学生学习兴趣和主动性。

2.培训教师,提高教学水平。

在小学数学教师培训中,应该加强对数学概念教学的培训,提高教师的专业水平和教学技能,使其更好地把握数学概念的教学关键,指导学生深入理解数学概念。

3.加强教育资源的配置与利用。

教育部门应加大对农村地区教育资源的投入,确保农村小学师生能够获得足够的教育资源,提供支持条件,以便开展有效的数学概念教学。

4.倡导家校合作,共同关注学生数学学习。

家长要与学校和教师保持密切联系,了解学生的学习情况,共同关注学生的数学概念学习,为学生提供学习支持。

5.引导学生独立思考,培养解决问题的能力。

学校和教师要在平时教学中引导学生进行独立思考,培养学生的数学思维和解决问题的能力,培养他们的数学兴趣和学习动力。

6.创新评价方式,全面了解学生学习情况。

改革小学数学的评价方式,不只看重学生的得分,而是看重学生对数学概念的理解和运用,通过多种评价手段全面了解学生的学习情况。

初中数学概念教学的实践与探究

初中数学概念教学的实践与探究

初中数学概念教学的实践与探究发表时间:2020-11-23T11:10:12.650Z 来源:《中小学教育》8月23期(中)作者:茹意[导读] 数学概念是数学的逻辑起点,是学生认知的基础,是学生进行数学思维的核心。

茹意绍兴市元培中学分部,浙江绍兴 312000数学概念是数学的逻辑起点,是学生认知的基础,是学生进行数学思维的核心。

数学新课程标准明确提出:要求学生能够理解基本的数学概念,了解它们产生的背景、应用和在后继学习中的作用,体会其中的数学思想和方法。

基于此,本文以浙教版八年级上册1.1认识三角形第一课时的教学片段为例,谈谈展评课堂下的概念课教学。

一、教学设计展示1.情境引入,感知三角形教师展示图片,学生欣赏。

教学分析:数学来源于生活又高于生活,从现实生活中提炼蕴含数学模型的实例,一方面可以激发学生的探究欲望,另一方面使之成为学生理解相关数学概念的一个重要载体。

通过学生所熟知的情境引入,引发学生学习的兴趣,激发好奇心和求知欲。

让学生上讲台来指出三角形这一环节,让学生真正参与课堂,做课堂的主人翁,从而培养了学生学习数学的自信心。

2.概念辨识,学习三角形师:同学们,你会画三角形吗?请在任务单上画出来,有哪位同学愿意来黑板上画一个。

师:你能给三角形下个定义吗?生1:由三条线段组成的图形叫做三角形。

生2:我觉得不对,应该是不在同一直线上的三条线段组成的图形是三角形。

(拿出手中小棒比划成同一直线的情况)生3:我觉得还需要补充,应该是由不在同一直线上的三条线段首尾相接组成的图形叫做三角形。

(拿出手中小棒比划没有相接的情况)师:大家都回答的很好,通过互相补充,得到了三角形的概念。

我们一起来回顾:三角形是由不在同一直线上的三条线段首尾顺次相接组成的图形。

现在请同学们和老师一起观赏微视频来认识一下三角形中的元素。

练习1:如图,请写出:(1) 图中各三角形;(2) 每个三角形的三条边和三个内角.(3) 有一条边是AB的三角形有哪些?(4) 有一个角是∠D的三角形有哪些?(5) 若∠B=70°,∠BAD=50°,则∠D= °练习2:在△ABC中,若∠A:∠B:∠C=1:3:5,则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形教学分析:学生在“画”三角形的过程中,对三角形的构成有一个初步的认识。

概念统整:小学数学单元整体教学实践与思考

概念统整:小学数学单元整体教学实践与思考

概念统整:小学数学单元整体教学实践与思考摘要:数学教育的根本目标是培养学生具备未来社会发展和个人发展需要的数学核心素养。

现实教学中,不少教师在经验的影响下习惯采用单课时备课,没有对单元整体的背景、地位、作用进行分析,容易造成点状断裂式教学,并未帮助学生形成相应的数学核心素养。

学生在遇到新的问题情境时难以调用所学知识解决问题。

因此,跳出单元备单元,深入解读教材,整体把握教材,以核心概念进行统整是做好单元整体教学的首要环节。

关键词:核心概念;整体建构;核心素养;动态生成《数学课程标准(2022年版)》指出“教学内容是落实教学目标、发展学生核心素养的载体。

在教学中要重视对教学内容的整体分析,帮助学生建立能体现数学学科本质、对未来学习有支撑意义的结构化的数学知识体系。

”可见,数学教育的根本目标是培养学生具备未来社会发展和个人发展需要的数学核心素养。

现实教学中,不少教师在经验的影响下习惯采用单课时备课,没有对单元整体的背景、地位、作用进行分析,容易造成点状断裂式教学,并未帮助学生形成相应的数学核心素养。

学生在遇到新的问题情境时难以调用所学知识解决问题。

那么,针对这一现象,作为数学教育者,我们该怎样做出调整,落实课程教学,课程育人的功能呢?以下,笔者结合近两年的实践,就如何开展好数学单元整体教学谈谈自己的一些做法。

一、整体把握——跳出单元备单元数学知识具有很强的逻辑性,是整体的,系统的,有结构的。

而教材在编排时为了适应儿童的认知规律遵循了螺旋上升的编排原则,这也在一定程度上削减了数学知识的整体性和结构性,很容易造成教师在组织教学时“只见树木,不见森林”。

教师在进行单元整体备课时,首先要跳出单元备单元,明确本单元内容在整个小学数学教学中所处的地位和作用,了解本单元教学内容的前后联系。

在解读教材时可以将一整单元所涉及的知识点用思维导图的方式表达出来,把知识结构转化为认知结构,形成较为系统的知识网络,为知识的积极迁移奠定良好的基础。

小学数学概念教学存在的问题及对策

小学数学概念教学存在的问题及对策

小学数学概念教学存在的问题及对策一、引言小学数学概念教学是培养学生基础认知和思维能力的重要环节。

然而,在实践教学中,存在一些问题和挑战。

本文旨在深入探讨这些问题,并提出相应的解决对策,以优化小学数学概念教学的效果。

二、小学数学概念教学存在的问题1.过于注重形式化记忆:在传统的教学模式下,学生常常通过死记硬背的方式去记忆数学概念。

这导致学生无法真正理解概念的内涵,更谈不上灵活运用。

2.忽视实际应用:教师在教学中过于强调数学概念的抽象性和理论性,而忽略了概念的实际应用。

这使得学生难以将所学知识应用于实际问题中,无法实现学以致用。

3.过度强调竞争意识:在应试教育的大背景下,小学数学概念教学往往以考试成绩为导向,过度强调学生的竞争意识。

这导致许多学生在学习数学概念时缺乏主动性和兴趣。

三、问题产生的原因1.教材设计:当前小学数学教材中,数学概念的呈现方式较为单一,缺乏生动的情境创设,难以激发学生的兴趣。

2.教师培训:教师在职前培训中,对数学概念教学方法的掌握不够深入,导致在实践中难以灵活运用。

3.家庭环境:部分学生家庭缺乏对数学教育的重视,导致学生在学习数学概念时缺乏足够的支持和引导。

四、改进策略与建议1.优化教材内容:在教材中增加情境性内容,帮助学生更好地理解数学概念的实际意义。

例如,通过生活中的实例来解释数学概念的应用。

2.强调情境式教学:教师在教学中应积极创设情境,引导学生通过实际操作来理解数学概念。

例如,通过小组合作、实验等方式让学生亲身体验数学概念的生成过程。

3.培养学生的主动性:鼓励学生在课堂上积极参与讨论,主动提出问题、解决问题,培养他们的主动学习和合作学习能力。

4.提高教师素质:加强教师职前培训,提高他们对数学概念教学方法的认识和掌握程度。

同时,鼓励教师在实践中不断探索和创新教学方法。

5.建立多元化的评价体系:摒弃单一的考试成绩评价方式,建立包括实际应用能力、思维能力在内的多元化评价体系,以全面反映学生的数学学习水平。

数学概念教学实践(讲座稿)

数学概念教学实践(讲座稿)

数学概念教学实践(讲座稿)
导言
数学是一门重要的科学学科,也是现代社会不可或缺的知识领域。

但是,很多学生在研究数学时会遇到困难。

这是因为他们没有
充分理解数学概念的本质。

在本次讲座中,我将分享我的经验,介
绍一些数学概念教学的实践方法,帮助学生更好地理解数学概念。

数学概念的本质
数学概念是数学的基石。

它们是描述数学对象和现象的方式。

理解概念的本质是理解数学的关键。

一个数学概念应该有以下几个
特点:
- 准确性:一个数学概念应该精确清晰地描述数学对象或现象。

- 普适性:一个数学概念应该适用于所有相关的数学对象或现象。

- 抽象性:一个数学概念应该是一个抽象概念,与具体的数学
对象和现象无关。

实践方法
以下是一些数学概念教学的实践方法:
引入故事
教师可以通过引入故事的方式来介绍数学概念。

通过一个具体的故事,帮助学生更好地理解数学概念的应用场景和意义。

实际操作
教师可以通过实际操作的方式来加深学生对数学概念的理解。

例如,学生可以通过实际测量来研究几何图形的周长和面积。

定义和例子
教师可以通过定义和例子的方式来介绍数学概念。

首先,教师需要给出一个清晰准确的定义,然后提供一些具体的例子来帮助学生更好地理解概念。

结论
通过以上几种实践方法,我相信学生们可以更好地理解数学概念。

教师们可以根据自己的实际情况选择适合自己的教学方法,帮助学生更好地掌握数学知识。

谢谢大家!。

经历发现学习,建构数学概念——《比的认识》教学与思考

经历发现学习,建构数学概念——《比的认识》教学与思考

智行显身手【课前思考】《比的认识》一课是苏教版小学数学六年级上册的一节概念课,但教材中关于“比”的概念只有一句“两个数相除又可以叫作两个数的比”。

教学时,不仅学生,甚至有的教师都会产生疑问:“已经学过除法和倍,为什么还要学习比?”要探索这个问题,就需要学生从生活中的比出发,发现比能够表示两个数之间的多种关系:有些比表示两个数之间的相差关系,如各类比赛的比分(不是数学上研究的比);有些比表示两个数之间的倍数关系,这样的两个数量就是同类量;有些比表示两个数之间的对应关系,这样的两个数量就是不同类量。

布鲁姆提出,发现学习的主要目的是让学生经历发现知识的过程。

发现学习观照下的《比的认识》教学,要让学生从生活中发现比能表示数与数之间的倍数关系和对应关系,并深入研究比与除法、分数之间的关系。

因此,要深入了解学生的已有认知经验,基于这些认知经验来设计教学,以学生为中心,让学生从个性化的问题中发现共性的内容,从而准确理解并有效建构比的概念。

【教学目标】1.在具体情境中理解比的意义,掌握比的读写方法,知道比的各部分名称,会求比值。

2.经历探索比与分数、除法关系的过程,初步理解比与分数、除法的关系,会把比改写成分数的形式。

3.在活动中发展分析问题和抽象概括的能力,在解决实际问题的过程中体会数学与生活的联系,体验数学学习的乐趣。

【教学过程】一、基于生活经验,在情境中发现比(一)发现比可以表示同类量之间的关系师:妈妈早晨准备了2杯果汁和3杯牛奶,经历发现学习,建构数学概念——《比的认识》教学与思考王 慧《比的认识》一课是苏教版小学数学六年级上册的一节概念课,教学时,要深入了解学生的已有认知经验,基于这些认知经验来设计教学,让学生从生活中发现比能表示数与数之间的倍数关系和对应关系,并深入研究比与除法、分数之间的关系。

《比的认识》;数学概念;发现学习64智慧教学 2024年4月他们的杯数之间有什么关系?你能用一句话和一道算式来表示吗?生:果汁比牛奶少一杯,算式是3-2=1(杯);牛奶比果汁多一杯,算式也是3-2=1(杯);果汁的杯数是牛奶的23,算式是2÷3=23;牛奶的杯数是果汁的32,算式是3÷2=32。

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数学概念教学的实践与思考1.概念教学应该围绕概念的核心展开核心概念的教学应当围绕概念的核心展开,教学设计应该加强对概念核心的理解的教学设计.函数概念是中学数学中的核心概念之一,函数的思想和方法贯穿高中数学课程的始终.理解函数概念及由其反映的数学思想方法,学会用函数的观点和方法解决数学问题和现实问题,是高中阶段最重要的数学学习任务之一.因此,搞好函数概念的教学至关重要.另一方面,函数概念因为其高度的抽象性而成为最难把握的概念之一,无论是教师的教还是学生的学都存在很大困难.函数概念的核心是“对应关系”(也称为对应法则),围绕“对应关系”这个核心开展教学就显得十分重要.但是,笔者曾经在某地一所比较好的学校教学函数的概念,这些学生其实已经学习过函数概念,但是30人中仍然有29人认为由图象给出的函数以及由表格给出的函数,其“对应关系”是说不出来的.因为其对应关系“说不出来”,所以认为以图象形式表示的以及以表格形式表示的函数都不是函数.29∶1,这不应该是学生的问题.由此暴露出,在函数教学中关于“对应关系”是什么的教学并没有得到落实.在函数概念教学中,教师常常把重心放在定义域、值域的计算上,放在有解析式表示的那些函数上.教学中即使重视,也只是重视了那些“关键词”的解释.在现实世界中,显然大量的函数是由图象或者表格给出的.即便是一个由解析式给出的函数,学生指出“对应关系”的方法就是把这个解析式再念一遍,并不明白在这个函数中“对应关系”到底指什么,因而也不会用自然语言来叙述.所谓对应关系,就是给出自变量x的值之后,如何找到与之对应的函数值y,即按照什么规则,什么路径去找到这个y.比如,函数y=x的对应关系是,给出一个非负数,“取它的算术平方根”这就是与这个非负数对应的y的值,就是对应法则.或者说“非负数与它的算术平方根对应”.也可类比成“给出正方形的面积,去找出这个正方形的边长”.再比如,图1中的曲线记录的是2009年2月20日自上午9:30至下午3:00上海证券交易所的股票指数的情况.其对应关系就是:在横轴上任意给出一个属于上午9:30至下午3:00的时刻,作出经过这个时刻的与横轴垂直的直线,找出这条直线与股票价格指数曲线的交点,这个交点的纵坐标就是与这个时刻对应的价格指数.图1再比如,下面是某运动员在一次训练中射击序号与中靶环数的对应表:这个函数所表示的对应法则就是:给出一个打靶次序,在表格的第一行找到这个序号,与这个序号位于同一列的那个环数就是与这个次序对应的环数.在教学中,怎样让学生感受、体验函数概念中的“对应关系”这个核心,突破教学的这个难点呢?怎样理解抽象的符号“f:A→B,y=f(x),x∈A,f(x)∈B”?尤其是对应关系f 到底是什么含义?我们采用的方法是,在学生已有认知基础上,充分利用初中学过的函数和生活实例,通过师生共同举例,以及对每一个实例的分析(由自变量值找对应的函数值的过程),让学生领悟对应关系f的含义(这是重中之重),体会限定变量x,y的变化范围的必要性,体会在其变化范围内变量的依赖关系,进而逐步使学生学会用数量关系刻画两个变量的依赖关系.为了认识抽象符号f(x),特别注意采用从从特殊到一般、从具体到抽象的方法,以大量的、形式多样的实际问题为依托,使抽象符号f(x)具有坚实的具体背景,使学生更好地体会它所包含的具体信息:f(x)是数集A中的数x在对应法则f的作用下所对应的数集B中的一个数.这个数f(x)由两个因素确定,自然应当包含两个方面的信息,一个是对应关系f,一个是自变量x.就好象一个学生的名字叫“刘李一”,是因为她父亲姓刘,母亲姓李,在她身上包含了父亲与母亲两个人的信息.为了加深对f(x)的理解,对于解析式给出的函数的“对应关系”再进行适当的“等值语言”叙述的训练.由于由图象、表格给出的函数,定义域、值域更加明确(不需要费力去求),又了解对应关系如何确定,不再认为对应关系“说不出来”,确信它们也符合函数的定义,使得对函数概念的理解更加全面.在教学中,笔者感受到,对于函数概念的教学,由于突出了“对应关系”这个核心,学生有了更多的由自变量的值x找与之对应的函数值y的过程的体验,对函数概念中的“每一个”、“唯一”、“确定”这些关键词的认识也迎刃而解,不需要教师多费口舌进行形式化的强调.函数概念突出“对应关系”的教学,纲举目张,促进了对整个函数概念的理解,教学效果有了坚实的保证.2.概念教学要让学生感受必要性、合理性数学中的概念都是有必要产生才产生的,数学中的概念一般都是非常合理的.曲线与方程的概念是解析几何中的核心概念.所谓曲线C的方程,就是在曲线C与方程f(x,y)=0之间建立了一种联系,这种联系是:(1)曲线C上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解;(2)以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线C上.一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C(看作点的集合或适合某种条件的点的轨迹)上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了以上这种关系,那么,方程f(x,y)=0叫做曲线C的方程;曲线C叫做方程f(x,y)=0的曲线.“我们为什么要建立曲线与方程之间的这种联系呢?”教学中,笔者在建立曲线方程的概念之后有意提出了这个问题.让学生感受建立这一关系的必要性.感受到必要性,学生才能在求曲线方程的过程中自觉地按照五个步骤办事,才不会认为“证明坐标满足方程的点在曲线上”是多余的,才能够更加深刻地认识这个概念,理解解析几何的本质.由于在建立这个概念的过程中,讨论过“三角形一边上的中线(线段)的方程到底应该是什么”这个问题,因此,学生的回答也是令人满意的:“为了用代数来研究几何,用几何来研究代数.”教师肯定了学生的回答,并强调:只有方程f(x,y)=0是曲线C的方程,曲线C 是方程f(x,y)=0的曲线时,我们才能达到“通过研究方程来研究曲线”的目的.这正是解析几何的本质——用代数的方法研究几何.这个概念建立了形和数之间的一种联系,体现了数形结合的特点.不仅可以用代数的方法来研究几何,反过来加强了几何直观,给代数以形的支撑,解释了代数方程的几何意义.为了突出坐标法的思想,感受这一概念的合理性,教师进一步问:“曲线与方程之间为什么会有这种联系呢?”“这是因为点与坐标有对应关系.”“什么对应关系呢?”“在直角坐标系中,点M与它的坐标(x,y)一一对应.”“那么,曲线与方程之间的关系又是怎样形成的呢?”“曲线上的点动起来,点的坐标之间就形成方程.”通过这一串逻辑性强的问题让学生感受知识的来龙去脉,发生发展过程.教师适时介绍笛卡尔等人的功绩,并借助几何画板演示,动点在运动过程中形成曲线,同时展示坐标之间所形成约束关系,逐渐形成:点M⇔坐标(x,y)⇓动(规则运动)⇓(x,y间的约束)曲线C⇔方程f(x,y)=0利用集合表示曲线方程定义中的两个条件,可以使学生进一步理解这一关系.设集合C ={M | p(M)},其中p(M)表示对点M的限制条件;集合F={P(x,y)| f(x,y)=0}表示以方程f(x,y)=0的解为坐标的点形成的集合.“曲线C上的点的坐标都是方程f (x,y)=0的解”可以用“C⊆F”表示;“以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线C上”可以用“F⊆C”表示.说明当且仅当C=F,即这两个集合所表示的点完全一致时,方程f(x,y)=0是曲线C的方程;曲线C是方程f(x,y)=0的曲线.形象地说,曲线C上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解,说明没有一点例外,“一点不多”;以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线C上,说明没有一点漏掉,“一点不少”.再要求学生利用充要条件的知识解释这一关系.“以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线C上”是“方程f(x,y)=0曲线C的方程”的充分条件;“曲线C上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解”是“方程f(x,y)=0是曲线C的方程”的必要条件.借助函数、集合、充要条件等知识帮助学生“多元联系表示”地认识这一核心概念,使学生能够把握概念的本质.概念教学要讲必要性.使学生感受学习的迫切性,激发求知欲.当教师问:“我们为什么要建立曲线与方程之间的这种联系呢?”他们回答得真好:“为了用代数研究几何.(有必要)”还想到了,也可以“用几何来研究代数”.这是他们学习椭圆、双曲线、抛物线时的一次又一次的感受与体验.用代数的方法研究几何,这是解析几何的本质.概念教学要讲合理性.教师问:“曲线与方程之间为什么会有这种联系呢?”同学们很快想到了,是因为在直角坐标系中,点M(几何)与它的坐标对(x,y)(代数)建立了一一对应关系.正是因为这个原因,当点按照某种规则运动时,对应的,它的坐标之间的约束关系就形成一个等式(方程).相应地,“点M在曲线C上⇔坐标(x,y)满足方程f(x,y)=0”.这样形成的概念就显得合情合理,很自然.教学中,不仅要让学生弄清“是什么”,还要帮助他们明白“为什么”,为什么要学?为什么是这样的?不知道“为什么”的知识是肤浅的知识.概念教学要讲过程.应当是学生已经有了一定的体验、感受以后的一种自然的归纳、概括.不把概念“抛”给学生,“一个概念,三项注意”.《普通高中数学课程标准(实验)》指出:“结合已学过的曲线及其方程的实例,了解曲线与方程的对应关系,进一步体会数形结合的思想.”就是这个目的.3.概念教学要让学生参与“再创造”直线的倾斜角是解析几何的一个基本概念.教科书中这样写道:“过一点P可以作无数条直线l1,l2,l3,…它们都经过点P(组成一个直线束),这些直线的区别在哪里呢?”这不仅让学生明白为什么要定义倾斜角,感受概念产生的必要性,而且给学生有参与定义的机会.笔者在教学中边演示(用几何画板演示直线束)边提出问题:“解析几何的特点是在直角坐标平面上研究问题,经过一点可以画无数条直线,怎样把它们区别开来呢?”然后由学生提出解决问题的办法.有学生说,它们的区别在于直线的方向不同;有学生说,角度不同;也有学生说它们与y 轴的交点位置不同.应该说,他们想出的都是区别过同一点的直线位置关系的办法.经过各自的表述,经过议论,我们取合理的,最后达成共识.发现用角把它们区别开来比较简便.那么“角的顶点、两条边(射线)分别是什么呢?”因为研究的是直线与x 轴相交的情况,自然选择直线与x 轴的交点作为角的顶点比较合理;选择由这个顶点指向正方向的射线作为角的一条边(基准),还有一条边选择直线向上的方向为好.选择直线向下的方向不是不对,是不好.这样哪个角就确定了.“这样定义,能表示经过一点的所有直线吗?”不行.我们把直线平行于x 轴时的倾斜角定义为0°.定义为180°也行,但不好,要小的不要大的,计算方便,合理.这样倾斜角的取值范围就是0°≤α<180°.在教师与学生会话、协商中完成概念的形成过程.学生感受到这个概念就是我们大家定义的,不是老师一个人给的.“当直线l 与x 轴相交时,我们取x 轴为基准,x 轴的正方向与直线l 向上的方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.”这就指出了怎样定义,让学生感受到定义的合理性.“当直线l 与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0°.”这个补充定义体现了定义的“完整性”.这就是定义的整个过程,是全体学生努力的结果.借助学生已经了解的坡度知识过渡,引入斜率的概念k =tan α(α≠90°)也显得自然.教师可以让学生比较直线的倾斜角与斜率各自的特点,突出斜率是对直线倾斜程度的代数刻画,是解析几何的本质.符合《课程标准》指出的“理解直线的倾斜角和斜率的概念,经历用代数方法刻画直线斜率的过程……”“导数的概念是微积分的核心概念之一”,而不是平均变化率.“平均变化率”这一节内容中最有价值的东西是怎样把“变化率”问题转化为“平均变化率”问题来研究.这就有了学生进行“再创造”的机会.促使微积分产生的因素主要有四种类型的问题.其中第一类问题是,已知物体移动的距离表示为时间的函数,求物体在任意时刻的速度和加速度;反过来,已知物体的加速度表示为时间的函数,求速度和距离.困难在于,17世纪时,所涉及的速度和加速度每时每刻都在变化.计算瞬时速度就不能象匀速运动时计算平均速度那样,用物体移动的距离去除以运动的时间;同样,反过来,也不能用物体运动的时间乘任意时刻的速度来求得物体移动的距离.微积分的创立主要是由研究变速运动而产生的,是由研究曲线在某点处的切线而产生的.定义平均变化率是为了定义变化率.这给教学设计提供了可靠的历史背景.教学中,可以从学生熟悉的匀速运动说起.当物体的运动规律用s =vt 刻画时,物体做匀速运动,瞬时速度等于位移除以时间,即v =s t,“瞬时速度=平均速度”,并辅以图像(画出其中的一个直角三角形).然后以教科书上运动员“高台跳水”求瞬时速度问题为背景来说明,当跳水运动员在跳水时的运动规律由h =-4.9t 2+6.5t +10刻画(并画出它的图像)时,显然不能再用位移除以时间h t =-4.9t +6.5+10t来求落水前任意时刻的瞬时速度,那么“怎样求运动员在落水前某个时刻的瞬时速度呢?”这就把学生推入“愤”、“悱”境地.然后给学生充足的时间思考、讨论、交流,开展探究活动,进行“再创造”.学生受匀速运动以及图像的支持,发现可以先研究该时刻邻近的一个时间段,得到“瞬时速度≈平均速度”.这个“平均速度”正是“平均变化率”,这个“瞬时速度”正是“变化率”,也就是“变化率≈平均变化率”.它充分体现了微积分解决问题的特点,把一点的问题先转化为包含这一点的一个邻域的问题,找出它的近似表示,然后通过“逼近”来解决变化率问题,并体验其中所蕴涵的数学思想.这些就是学生“再创造”活动的关键点.而不仅仅是让学生了解什么叫平均变化率和会计算平均变化率.在研究运动员在某时间段平均速度以及吹气球时气球膨胀率问题等实例(由学生参与举例)后,不难抽象出的数学概念:我们把f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1称为函数y =f (x )从x 1到x 2的平均变化率.这里也揭示出促使数学发展的一个重要原因——外部需求——解决物理问题的需求.对于变化率、平均变化率这些抽象的数学概念,在学生头脑中,就是以物理中的变速运动在某一点的瞬时速度、这点邻近的一个时间段的平均速度为支撑来理解的.符合《课程标准》指出的“学生将通过大量实例,经历由平均变化率到瞬时变化率刻画现实问题的过程,理解导数的含义,体会导数的思想及其内涵”的要求.陆游说过:“纸上得来终觉浅,绝知其事要躬行.”在学生探究运动员在某时刻的瞬时速度的再创造的过程中,学习方式改变了.是“通过典型例子的分析和学生自主探索活动,使学生理解数学概念、结论逐步形成的过程,体会蕴涵在其中的思想方法.”4.概念教学要体现数学刻画世界的过程向量是数学中的重要概念,向量方法是数学中的重要方法.许多老师认为,“平面向量的实际背景及基本概念”一节“概念多但不难理解”,其实不然.人类是怎样提出向量这个概念,并建立向量这一“大厦”,研究向量,利用向量解决问题的呢?事实上,从“概念的形成”的角度看,本节内容,重要的不是向量的形式化定义及几个相关概念,而是获得数学研究对象、认识数学新对象的基本方法,蕴含了用数学的观点刻画和研究现实事物的方法和途径,这是一个带有“本源”性质的过程.教学中,笔者试图带领学生来体验这一过程,体验数学建立概念、研究问题的方法,感受数学是怎样刻画世界的.首先让学生感受引入概念的必要性.甲、乙两车分别以v 1=40km ,v 2=50km 的速度从同一地点出发向北行驶.2小时后,它们相距20km .甲、乙两车分别以v 1=40km ,v 2=50km 的速度从同一地点出发,甲车向北,乙车向南.2小时后,它们相距180km .它们的行驶速度一样,为什么2小时后的距离相差这么大?用这一简单、直观例子中的“速度不仅有大小,而且有方向”,让学生感受“既有大小又有方向的量”的客观存在,自然引出学习内容.让学生感受“向量概念不是凭空产生的”.然后请学生举例:“你能否再举出一些既有方向,又有大小的量?”激活学生的已有相关经验.实践说明学生很容易地举出重力、浮力、作用力等物理中学过的量.接着,再请学生举例“生活中有没有只有大小,没有方向的量?”让学生感受提出概念的必要性——区别两类不同的量.学生所举的例子有年龄、身高、面积等.概念抽象需要典型丰富的实例.“教师引例,学生举例”是概念教学的重要环节.让学生举例可以观察到他们对概念属性的领悟,形成对概念的初步认识,为进一步抽象概括做准备.水到渠成,抽象概括.由同学们的举例可见,现实中有的量只有大小没有方向,有的量既有大小又有方向.类似于从一支笔、一本书、一棵树……中抽象出只有大小的数量1,数学中对位移、力……这些既有大小又有方向的量进行抽象,就形成一种新的量——向量.如同孩子诞生之后都要起名字一样.向量概念建立之后,自然地就是给各个向量起名字(代数表示),以及几何表示.因为向量有大小和方向两个要素,只用代数形式或几何形式是无法确定的,必须两者结合.这样向量就可以看得见叫得出.也以便于区别、传输、运用.教学中,在学生参与向量的定义后,再让学生参与了向量的表示.实践证明,大家都认为用带箭头的线段和加上箭头的字母表示向量比较好.因为在初中已经有AB ,CD ,a ,b ,c 等表示线段的经验.加上箭头用AB →,CD →,a →,b →,c →等表示向量顺理成章.在初中AB 与BA 表示同一线段,AB →和BA →自然表示起点、终点正好相反的向量.向量也有表示大小的属性,这一属性我们用|AB →|表示,称为向量AB →的模.用|a →|来表示向量a →的模.至此,向量这个集合已经构成.下面就是引导学生来观察这个刚刚建立的集合.“现在,我们已经建立了一个向量的集合.就象每个人都有名字一样,这个集合中的每一个向量都有了名称.那么,你认为在所有向量组成的集合中,哪些向量较特殊?”引导学生学会观察一组数学对象.大家都认为“零向量、单位向量最特殊”.“你们为什么认为它们最特殊?是怎么想的?”同学们从长度这个角度进行解释,认为零向量的长度是0,单位向量的长度是1,最为特殊.这表明他们已经自觉把向量集与实数集作类比.从实数集的认知经验出发,自然会想到零向量、单位向量的特殊性.零向量、单位向量这两个概念也自然产生.教师及时强调了这两个向量是特殊而重要的对象,如同在实数中,0是数的正与负分界点,有0就可定义相反数;1是“单位”,作用很大.并及时画出导游图.——对实数研究的经验告诉我们,“引进一个新的数就要研究它的运算;引进一种运算就要研究运算律”.可以预见,引进向量就要研究向量的运算,进而就要研究相应的运算律或运算法则.所以,对于向量,还有许多内容等待我们去研究.对于向量这个集合,通过观察,发现零向量、单位向量是两个特殊对象,紧接着,应该观察的是向量之间的关系,也应该是从简单到复杂.教学中,教师引导学生参与“相等向量、平行向量、共线向量、相反向量”概念的定义过程,使概念成为学生观察、归纳、概括之后的自然产物.“观察图2中的正六边形ABCDEF .给图中的一些线段加上箭头表示向量,并说说你所标注的向量之间的关系(举例说明).”教学实践表明,这是一个十分热烈、有趣的过程.有的学生首先画出向量ED →与AB →,认为它们长度相等且方向相同,是相等的向量,叫相等向量;也有学生首先画出向量EO →与OB →,认为它们是共线的向量等.教师适时介入,解释数学中的向量是自由向量,可以平移,因此,ED →与AB →也称为共线向量.“平行向量”的产生比较顺利,但“相反向量”的产生有困难,其间还类比了“相反数”.这一过程不同于,先给出相等向量、平行向量、共线向量、相反向量的定义,再做练习巩固.在这一过程中,同学们要自己确定观察角度,提出学习任务,观察能力、概括能力都得到发展,从而思维能力得到充分的发展.同学们在与同伴之间的交流中相互学习,体验着数学研究问题的乐趣.教师不仅关注大伙获得的结果,更关注何如提出任务、研究问题的.经过归纳,得到:(1)从“方向”角度看,有方向相同或相反,就是平行向量,记为 a →∥b →;(2)从“长度”角度看,有模相等的向量,|a →|=|b →|;(3)既关注方向,又关注长度,有相等向量a →=b →,相反向量a →=-b →.既然是谈论向量之间的关系,当然应该是冲着全体向量的,就不应该遗漏零向量.规定“零向量与任意向量都平行,即0→∥a →”就是很自然、很合理的事情.“零向量与任意向量都平行”只不过是一个补充定义罢了.以后再研究向量之间的关系自然要用角来刻画了.概念教学的过程应该是学生领略数学玩世界的过程.5.让学生在概念的联系中认识概念数学中的许多概念都不是孤立存在的,而是在概念的联系中产生概念、发展概念的.概念教学应该让学生感受到概念之间的联系,在概念的系统中学习概念,在概念的联系中认识概念.角的概念由锐角扩展到0°~360°内的角,再扩充到任意角,相应地,锐角三角函数概念也必须有所扩充.任意角三角函数概念的出现是角的概念扩充的必然结果.比较锐角三角函数与任意角三角函数这两个概念,共同点是,它们都是“比值”,不同点是锐角三角函数是“线段长度的比值”,而任意角三角函数是直角坐标系中“坐标与长度的比值,或者是坐标的比值”.正是由于“比值”这一与在角的终边上所取点的位置无关的特点,因此,可以用角的终边与单位圆的交点的坐标(或坐标的比值)来表示任意角的三角函数,这是概念的核心.这样定义,不仅简化了任意角三角函数的表示,也为后续研究它的性质带来了极大的方便.从锐角三角函数到任意角三角函数的学习,类似于从自然数到整数扩充的过程,产生了“符号问题”.从认知结构发展的角度来说,是属于“下、上位关系学习”,是一个从特殊到一般的过程,“先行组织者”是锐角三角函数的概念.教学策略上先复习包容性小、抽象概括程度低的锐角三角函数的概念,然后让学生“再创造”抽象程度高的上位概念(参与定义),并形成新的认知结构,让原有的锐角三角函数的概念类属于抽象程度更高的任意角三角函数的概念之中.学生过去在直角三角形中研究过锐角三角函数,这对研究任意角三角函数在认识上会有一定的局限性,所以学生在用角的终边上的点的坐标来研究三角函数可能会有一定的困难.可以让学生在原有的对锐角三角函数的几何认识的基础上,尝试让学生建立用终边上的点的坐标定义任意角三角函数,或者尝试用终边上的点的坐标定义锐角三角函数,然后再定义任意角的三角函数.在“函数”这个概念系统中,任意角三角函数是一种特殊的函数.在这个系统中,三角函数又是函数这个概念的下位概念.因此,自然具有函数的一切特征,有它的定义域,对应法则以及值域.任意角三角函数的定义域是实数集(或它的子集),这是因为,在建立弧度制以后,角的集合与实数集合间建立了一一对应关系,从这个意义上说,“角是实数”,三角函数是定义在实数集上的函数.各种不同的三角函数定义了不同的对应法则,因而可能有不同的定义域与值域.任意角三角函数概念在三角学中显然处于核心位置,它是解决一切三角函数问题的基点.无论是研究三角函数在各象限中的符号、特殊角的三角函数值,同角三角函数间的关系,诱导公式,以及三角函数的周期性,单调性等性质,都具有基本的重要的意义.在建立任意角三角函数这个定义的过程中,学生可以感受到数与形的结合,以及类比、运动、变化、对应等数学思想方法.教学中,教师设置了一串有逻辑联系的问题,通过这些问题的讨论认识新概念.问题1 任意画一个锐角α,借助三角板,找出sinα,cosα,tanα的近似值.意图:复习初中所学习过的锐角三角函数,加深对锐角三角函数概念的理解,它是学习任意角三角函数的基础.突出:(1)与点的位置的选取无关;(2)是直角三角形中线段长度的比值.问题2 能否把某条线段画成单位长,有些三角函数值不用计算就可以得到?意图:尽快使用单位圆这个平台建立新概念,为“单位圆定义法”做准备,免去在终边上取其他点的纠缠.实践证明,学生根据自己实际画图操作,以及计算比值的体验,很快认为把斜边画成单。

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