学生学不好数学的原因有很多,从日常与师生的交流及个人的体悟看,主要是对数学的本质认识不清,学习不得法。
数学是对直观世界中数量关系和空间形式的抽象,属于形式科学,具有高度的抽象性、严密的逻辑性和应用的广泛性,是运算和推理的工具,是表达和交流的语言。
中学生的抽象思维、逻辑思维尚在发展之中,科学概念建构能力相对薄弱,尚未形成熟练地运用抽象概念进行逻辑推理的能力,许多学生学数学学得吃力。
而在教学实践中,教师常常用成人思维代替学生思维,忽视学生往往需要借助形象去思维这一事实。用教师讲解概念代替引导学生自主阅读教材,思考、探究问题,生成概念。在学生尚未理解概念时,就匆匆安排学生练习、应用。
诚然,数学学习需要适量练习,加深理解知识,熟悉基本技能;有些基本知识需要强记,因为不可能每个知识点都通过探究生成。但概念是数学的精要所在,对于数学核心概念,则需要学生深入探究,掌握概念建构的基本思路,在探究中培养思维,形成数学素养。
下面以人教版高中《数学必修第一册》为例,对函数概念建构的基本思路作简要剖析。
第一步,问题探究。教材3.1.1“函数的概念”栏目,先给出现实世界中的4个问题引发学生思考,这4个问题通常被称为“引导性问题〞,引导学生生成“函数”概念。 第二步,概念生成。学生在思考上述问题的基础上,寻找4个函数的共同特征,进而概括函数的本质特征,生成“函数〞概念。此时,学生思维完成了从特殊到一般的跃迁。在成人看来这一步很简单,但对学生而言并不简单,教学中需要给学生充足的时间去琢磨、领悟。 第三步,概念表达。教材3.1.2“函数的表示法”栏目,引导学生根据实际情境选择恰当的表示法:解析法、列表法、图象法。这一步很重要,语文、政治、历史等人文社会科学主要用自然语言表达,而数学的表达更多的是使用数学符号语言、图形语言。能够熟练使用学科语言进行表达,对学好该学科起着重要作用。 第四步,数学运算。函数的求解需要通过运算来完成,运算是数学核心素养之一。日常教学中,教师往往非常重视这一环节。 第五步,概念应用。 教材3.2引导学生对函数的基本性质进行探究,教材3.3利用前面所学知识研究一类新的函数一一幂函数,教材3.4探讨函数的应用,学习利用函数模型解决实际问题的方法。 人教版高中数学教材,指导学生对核心概念的建构大致遵循这一基本思路,这个过程是从归纳到演绎的过程,是建构知识的基本规律。剖析概念建构的基本思路,有助于选择科学的教学方式、方法,提高教学的效率。