初中数学概念教学质量提升策略的案例分析

王青

[摘  要] 作为“数学大厦”基石，数学概念反映了数学思维、现实空间形式. 要想提升数学教学质量，教学目标首先应当是数学原理与概念的理解掌握，并以此为契机，培养学生数学整体能力.

[关键词] 初中数学;概念教学;质量提升;案例分析

万丈高楼平地起，以沙丘为地基的宏伟建筑的倒塌也只是片刻. 作为基本的数学体系元素，数学概念以抽象思维性反映了现实中的数量关系、空间形式与其本质特性，支撑着数学体系. 做好初中数学概念教学实践，是素质教育中“全方位发展”的要求，也是学科兴趣的需要.

数学概念浅谈

数学概念可以说是现实数学世界的一种理论、思维的升华，最终得到数量关系与空间关系. 数学概念是基本的数学内容，是定理、公式与法则的逻辑推导的起点，学生认知数学必须从数学概念开始. 奥苏泊尔认为，学习者“熟知数学概念”以“共同数学学习特性”的掌握与认知为标志，概念的同化与形成帮助学习者掌握概念. 以建构主义为基础的APOS教学理论由杜宾斯提出，该模型提倡概念建立要依靠学生的主动行为，在反复、多次的综合与抽象后，方可实现概念构建目标. 学生在数学活动中，经过行为、过程、对象与图象公式四个阶段，寓教于乐学习概念.

考虑初中数学概念繁多，难以一一列举，可将其做属性划分. 首先，具体与抽象概念. 摸得着、看得见的直观概念，如三角形、等式、实数、圆、方程、有理数、四边形、代数式、四边形等具体概念;抽象概念分为数学过程与关系概念，数学过程概念如解不等式（组）、开方、变形、乘方、解直角三角形、解方程（组）、公式恒等变形、因式分解多项式等;数学关系概念如相离、相交、全等、不等、相反、重合、成比例、相似、垂直、相等、相切、相似、平等. 其次，根据数学概念外延对象，分为单独概念与普遍概念. 如四边形ABCD、90°角的余弦值、二次函数y=2x2-3、自然数2等单独概念;比值、四边形、二次函数、自然数等则为普遍概念. 此外，还有种概念与属概念. 设A、B两普遍概念相异，A外延从属于B，那么B为属，A是种. 如矩形与正方形、四边形与平行四边形分别是属种关系. 属种间应当具备相似的内涵，如方程与四边形、方程与圆就不是属种关系.

有效提升初中数学概念教学质

量的实践分析

（一）概念图的构建让学生对数学概念一目了然

参考奥苏泊尔学习理论，创建的数学概念图让学生对数学概念有了框架式的全新认识. 课程之前，教师可编写下节课数学知识的概念图，以图架形式帮助学生分辨知识点的关联. 概念图可省去文字的繁杂，形式简单、逻辑合理、轻重分明、知识全面、理解容易.

例如，“变量与函数”课程，可设计出如图1所示的概念图.

在实数概念课程，构建概念图也可如图2.

利用概念图，教师备课实现了整体化，其以“居高临下”式的观察概念谱系，不仅可观察数学概念全景（big picture），其细节也十分清楚. 当然，对于学生来说亦是如此.

（二）变错误为宝，升华概念认识

钱学森说过，正确的结果，是从大量的错误中得出来的. 初中数学概念上百，学生难以掌握完全，解题错误时常发生. 但是，若将眼光“先前看”，而忽视了回头分析、改正错误，错误将会接二连三重复. 错误是正确的先导，发掘、正视并珍视概念，利用错误，变错误为宝，可防止下一次错误的发生.

例：设b<a，c是有理数，则下列不等式的正确个数为多少？

①bc>ac;②bc<ac;③<;④bc2≤ac2;⑤bc2<ac2.

本题中，因a>b，讨论所选不等式的正确性，只需要考虑c、c2. 因c是有理数，那么①②③肯定存在变形错误. 这时，学生误以为c2>0，则得出④⑤的正确性. 其实，0≤c2，那么，仅有④是正确的.

在学习数学性质与概念时，需要纵横结合、前后联系，探究本质，并联想、比较记忆，以更好认识数学概念.

再如，x1、x2为方程x2+kx+4k2=3的实数根，且有等式xx=x+x，试求k值.

错误解法：因方程实数根为x1、x2，且满足xx=x+x，为此，4k2-3=-k，即4k2+k-3=0，解方程得：k=-1或.

此题难度虽小，但学生依然经常犯错，原因在于忽略了Δ=b2-4ac≥0.

正确解法：依照上面得到k=-1或，在分别将k=-1与k=代入题干方程得到一元二次方程式后，以Δ=b2-4ac≥0判断k的解值，满足条件的只有k=.

其实，概念理解的偏失、浅显、错误是不可避免的，学生要勇于挑战解题错误，寻找盲点，以错误为基石，不断走向成功.

（三）数形结合，突出概念直观性

数学数量关系与图形间的相互转换应用即为数形结合. 数学是生活的逻辑与抽象性升华，将模糊的数学概念，通过图形方式展现，符合初中生学习与思维能力. 数形结合可在实数、不等式、函数、三角函数以及几何等知识点中凸显. 例如，实数大小的比较，可通过数轴点的前后位置来判断.

例：假设0>a，b>0，a>b，试比较a、b、-a、-b间以及0与a-b、0与-ab、与间的大小.

该题涉及数学关系概念、有理数概念，简单考虑有理数性质，会出现思维无序状态. 若以数轴为帮手，便能轻松解答概念间的相互关系.

依据数轴，直观得到：-a>b>-b>a;0>a-b、0<-ab、>.

例：几何内容“圆”主要教授圆与直线、圆与点、圆和圆间的相互位置关系. 以口头、文字空洞表达外切、相交、内切等关系，必然因对比关系的复杂而一头雾水. 为此，可以图示其间的关联. 如圆和圆的位置关系，可画出下图.

圆外离：d>R+r

圆内切：d=R-r或d<R+r

圆相交：R+r>d>R-r

圆外切：d=R+r

数形结合即数量关系与几何图形间的结合，考虑数学知识间的共通性，有效契合数与形，严密推导，是理解数学概念、扩大数学概念认知的有效方式.

（四）以范例为概念学习打下前期基础

范例，即例子. 初中数学课本的编排有很强的逻辑性，知识体系从简单到复杂，不断铺排. 掌握前一章节概念，后期概念学习当然如数家珍. 在概念学习时，教师不妨选择典型的例子，铺设探究路子，为学生提供方便. 例如，“幂的乘方”比“积的乘方”学习在前，在教授“积的乘方”时，有必要提供“幂的乘方”范例，在回忆基础上拉开“积的乘方”概念学习序幕.

例：计算①（32）3;②（x3）2;③（xa）n.

计算后，总结规律发现，如果a与n为正整数，则（xa）n =

为此，（xa）n=xan. 得出规律，幂的乘方，底数不变，指数相乘.

有了以上例子，再让学生求解以下各式：

（4×5）2与42×52;[4×（-5）]2与42×（-5）2;×与×，最后，让学生自行在探索中总结规律.

通过范例，概念的语言解释大可避免. 在“对照”基础上，学生寻找出范例与所学概念间的相似性，把思考还给学生，能培养学生独立思考能力.

（五）提升数学概念教学的其他建议

首先，加强理解阅读. 翻阅教材，发现数学概念大多精简、抽象、严谨，对于抽象概念，更是难以捉摸其内在含义，无法寻找出有效的反映实体. 因概念由语言表述，则学习、理解概念语言至关重要. 若学生阅读能力低下，在概念理解与应用上则要下苦功夫.

其次，在理解阅读基础上，教师还应要求学生由表及里，由现象到本质对概念进行理解，注意概念外延、内涵，保证质与量的双丰收. 如，“垂线”. 概念内涵——四个垂直角;概念外延——线相交下的某特殊存在状况;定义垂线，从而认知定义具有概念判定与性质区分的性能.

另外，初中数学概念的认识、理解不可停留在思维上，要真正形成概念，应用实践不可或缺. 在实际数学问题中应用概念，学生可巩固概念，加深掌握程度，当然，数学实践能力也不知不觉得到提升.

结语

学生数学解题能力、分析能力、逻辑思维能力、探索能力与数学概念掌握程度的优劣有很大关系，教师要清楚认识到初学概念的基础性地位，不断总结实践经验，深化理论学习，提高学生对数学概念的理解程度，构建起系统性的数学知识结构. 在数学概念教学时，要坚持结构性原则、动力性原则、过程性原则、交流性原则、活动性原则、系统性原则、发展性以及层次性原则，立足当前，放眼长远，不断为初中数学概念教学质量的提升出谋划策，添砖加瓦.