摘 要:数学概念教学是数学教学中的关键因素,本文从教育心理学的角度对数学概念教学进行了心理学分类,着重从情感原理、活动原理、数学史料等方面分析了如何促进概念教学,并对其他促进数学概念教学的方法进行了。
关键词:数学概念;教育心理学
概念是反映对象的本质属性的思维形式。人类在认识过程中,从感性认识上升到理性认识,把所感知的事物的共同本质特点抽象出来,加以概括,就成为概念。在高中数学的教学中,只有使学生深刻理解概念,才能使学生熟练运用概念进行计算和掌握解题技巧,才会有恰当、合理的逻辑论证。从某种程度上讲,数学概念掌握的熟练程度是能否学好数学的关键所在。因此,数学概念的教学就成为高中数学教学中的一个基础和关键。同时由于高中数学概 一、数学概念教学的现状及因素分析
数学课是中学的一门主要课程,但从目前实际情况看,不少学生讨厌数学课。笔者2004年对青岛市胶南一中高二10个班级520名学生进行了问卷调查,结果表明,对数学课很喜欢和较喜欢的只占28%,不喜欢和很不喜欢的占54%。究其原因,学生反映数学概念太抽象,解题技巧太多,难以掌握。由此看来,概念教学已经成为影响数学学习的关键因素,解决数学概念的教学已迫在眉睫。
二、从教育心理学角度分析数学概念
数学概念枯燥乏味,让学生缺乏兴趣,是使得数学概念教学难的主要原因之一。如何解决这一困难,是一个教育心理学问题。著名心理学家加涅将数学学习的目标定义为掌握数学事实、数学技能、数学概念和数学原理。他把学习数学概念的过程分为:领会、获得、存储、恢复四个阶段。迪恩斯则在心理学角度将数学概念分为纯数学概念、记号概念和应用概念。他将数学概念的学习过程分为自由活动、游戏、导求公因子、陈述、符号化和形式化这六个阶段,并提出了概念学习的四个原则:(1)动力原则;(2)可构造性原则;(3)数学的变化性原则;(4)感觉的变化性原则或多重具体化原理。从这些原理可以看出,概念学习不是一蹴而就的事情,需要经过多阶段、多程序才能完成。
三、多角度促进数学概念的方法
(一)融入情感教育,激发学生学习数学概念的热情
列宁曾说过:“没有人的情感,就从来没有,也不可能有人对真理的追求。”教师在进行数学概念教学时,要融入情感教育,把广大学生的激情激发出来。教师要树立正确的教育观念,对待每个同学的态度应热情并且公平,对待概念接受不好的学生,不要一味的抱怨和批评,应首先从教学方法上找原因。教师的责任就是引导学生学生由不懂到懂,从不会到会。如果教师感觉学生对数学概念掌握的模糊或不牢固,应先作自我检讨,为什么使学生对这个概念理解不清楚、记忆不深刻,然后对学生有针对性地进行辅导或补充。教师如果感情用事,一味批评学生,会使学生产生对立情绪,从而对数学学科产生厌恶情绪。对于学困生,教师应给予适当指导和鼓励,帮助学生从困惑中摆脱出来。
在概念教学中,让学生亲自动手,体会概念产生的背景和来源,从而使学生的学习由被动变为主动。比如在讲球的体积时,教师可以给学生补充一些数学史资料,把为球体积公式的发现做贡献的数学家如刘徽、祖冲之父子介绍给学生,并鼓励学生自己动手查阅资料,体会古人在科学不发达的情况下是如何解决这一数学难题的。这样,学生不仅对球的理解加深,而且了解了公式的来源,增加了数学史知识。
(三)运用数学史资料,提高学生的学习兴趣
2001年颁布的《高中数学课程标准(实验)》中明确提出,数学史资料应贯穿在整个高中教学中,使学生了解知识的来龙去脉,挖掘我国伟大的历史瑰宝。比如上面讲到的球体积公式,出了课本上介绍的分割法求解外,还有祖冲之父子的牟合方盖的方法等让学生自己去探究。另外,关于代数、几何等一些概念的发现和建立,历史上伟大的数学家的事迹,教师应及时补充给学生。学生在听历史故事的过程中学习数学,兴趣当然会越来越浓。
另外,教师还应该带领学生去体会数学家发现新概念的过程,让学生排除该概念难的想法,学生自己都能发现的概念,就能够较容易做到深刻理解。
(四)注意纵向联系,用旧知识引入新概念
不对学生的知识进行纵向迁移,会使得数学概念教学难上加难。美国心理学家奥苏贝尔曾在概念学习理论中提出:概念学习是在已有认知结构的基础上进行的,新概念的活的主要依赖于认知结构中原有的适当概念,只有通过新旧概念之间发生的联结,有意义学习才能完成。因此,在教授数学概念时,要深入挖掘新概念所能联系到的旧知识,让学生的知识结构进行迁移改变,由旧的知识经验,引入新的概念。比如,立体几何概念在讲解的时候,可以利用初中学的平面几何的知识进行类比,这样学生不仅记得牢,而且降低了立体几何的难度。
(五)利用具体例子和直观图示的引入方法进行概念教学
数学概念具有高度的抽象性和概括性,是使得数学概念教学产生困难的又一大原因。奥苏贝尔曾在研究学生学习新概念的心理过程时认为,学生学习新概念的主要形式是同化。心理学上也研究证实,在数学概念的学习中,由于数学概念的抽象性、逻辑性、概括性均较强,采用概念的同化学习方式更合适,效果更加突出。
要使得学生能采用概念同化形式来接受新的概念概念,教师可以从学生身边的生活实例出发,采用直观图示的方法引导学生观察、思考、和对比,然后概括抽象出它们的共同特性,进而找的概念的本质属性,最后给出概念的严格定义。例如,数列的极限概念是高三数学中一个非常重要的概念,这是学生以后高等数学的基础,但学生对数列极限较难理解透彻、教师在教授过程中也感觉最棘手,究其原因,主要是由于概念中涉及的 “无限趋近”是难以把握的数学专业术语。为了使极限概念能降低抽象程度,让学生易于理解,在教学过程中,可以引入(1)“圆内接正n边形的面积”和(2)“一尺之棰,日截其半,万世不竭”等历史典故。在(1)中,建立数列,引导学生观察圆内接正n边形面积的变化趋势,很清楚的可以看到随着n的增大,正n边形面积也逐渐增大,但无论n变得多么大,正n边形面积始终不会超过圆的面积;在(2)中,建立数列1,, …,可以看出,随着截取的次数增加,木棰越变越短,但长度永远也不会变为零。
运
用直观易懂的例子,使学生对数列极限概念有一个浅层认识,然后再层层深入,抽象概括出数列极限的精确定义。
再比如,等比数列的概念教材一般都是以后项和前项的比是常数来定义的,但具体等比数列的项随项数的变化有多快却体会不深,我们可以创造这样一个数学情境:将一张薄薄的人民日报,连续反复对折若干次,报纸叠起来的高度将不断增加,对折多少次可以将其叠成楼梯登上月球,月球距离地球有384400千米。问题一出,学生们争相讨论,一张报纸怎么能叠成登月球的楼梯呢,有些同学甚至感到可笑。此时,教师可以根据这个情境建立一个数列,和学生一起计算,很快就可以算出来,并且若将报纸对折50次后做楼梯,你可以沿此楼梯从地球上爬上月球来回走32趟。学生听后大吃一惊,小小的报纸竟能折成这么长的楼梯,让学生对等比数列有了深刻的认识。
运用直观易懂的例子,使学生对数学概念有一个浅层认识,然后再层层深入,抽象概括出数学概念的精确定义,有助于学生对新概念的的理解和掌握。
数学概念教学是中学数学教学的基础,是学好一切数学知识和方法的奠基石。我们应从多种方面刺激学生的手、脑、眼、耳等多种感官,让学生接受到生动丰满的数学概念,使概念不再变的抽象、晦涩,为学好其他数学知识打下坚实的基础。
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