浅析高中数学概念课型的核心任务与教学定位

吴青平

【摘要】数学概念课是数学学习的核心内容，是学好数学的重要保障。但有些教师对数学概念的核心任务把握不准确，对概念所反映的思想方法的理解水平不高，对数学概念的教学定位认识模糊。本文通过对数学概念课型的核心任务与教学定位的深入剖析，提出概念教学的三种课型：从整体背景到局部知识的结构教学，从上位概念到下位概念的结构教学，探索数学对象运动变化的规律。

【关键词】概念课型 核心任务 教学定位

【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）06-0130-02

1.概念课型的界定

数学概念课型是以“事实学习”为中心内容的课型。该课型体现学生的学习活动是在进行“代表学习”和“概念学习”。通过“概念学习”，把作为新知识中的概念，正确地初步地转化为学生自身认知结构的概念体系里的概念。通过“代表学习”，对概念的文字、语言叙述或概念的定义能初步理解，掌握这些数学概念所对应的数学符号及这些符号的书写、使用方法。初步了解由这些数学符号组成的语言含义，并能初步把它转译成一般语言。

2.高中数学概念课的核心任务与教学定位

2.1高中数学概念课的核心任务

高中数学概念课教学的核心任务是对数学对象的抽象概括。

正确地理解和形成一个数学概念，必须明确这个数学概念的内涵——对象的“质”的特征，及其外延——对象的“量”的范围。一般来说，数学概念是运用定义的形式来揭露其本质特征的。但在这之前，有一个通过实例、练习及口头描述来理解的阶段。比如，儿童对自然数，对运算结果——和、差、积、商的理解，就是如此。到小学高年级，开始出现以文字表达一个数学概念，即定义的方式，如分数、比例等。有些数学概念要经过长期的酝酿，最后才以定义的形式表达，如函数、极限等。定义是准确地表达数学概念的方式。

许多数学概念需要用数学符号来表示。数学符号是表达数学概念的一种独特方式，对学生理解和形成数学概念起着极大的作用，它把学生掌握数学概念的思维过程简约化、明确化了。许多数学概念的定义就是用数学符号来表达，从而增强了科学性。

许多数学概念还需要用图形来表示。有些数学概念本身就是图形，如平行四边形、棱锥、双曲线等。有些数学概念可以用图形来表示，比如基本初等函数的图像等。有些数学概念具有几何意义，如函数的导数。数形结合是表达数学概念的又一独特方式，它把数学概念形象化、数量化了。

总之，数学概念是在人类历史发展过程中，逐步形成和发展的。学生对数学概念的学习，应有一个抽象概括的过程，从文字语言、符号语言及图形语言等不同角度抽取概念本质属性，在准确把握概念外延的基础上，形成清晰的学习数学知识结构的认识。

2.2高中数学概念课的教学定位

数学概念课的教学中应引导学生经历从具体实例抽象概括出数学概念的过程，经历对实际背景的感知与抽象、概括的过程。

（1）对每一个数学概念，都应该准确地给它下定义。对一些基本（原始）概念，不宜定义的也应给予清晰准确的“描述”。通过给概念下定义的教学，让学生从定义的表达形式及逻辑思维中去领会该事物与其它事物的根本区别。并注意对同一概念的下定义的不同方案，从而深化对概念的理解。

（2）对概念（定义）的理解必须克服形式主义。课内应通过大量的正、反实例，变式等，反复地让学生进行分析、比较、鉴别、归纳，使之与邻近概念不至混淆，并要解决好新旧概念的相互干扰。

（3）概念教学还必须认真解决“语言文字”与“数学符号、式子”之间的互译问题，为以后在数、式运算中应用数学概念指导运算打下基础。使学生把代表某一概念的数学符号与概念内涵直接挂钩。

（4）克服学生普遍存在的“学数学只管计算，何必花时间学概念”之类的错误认识。重视概念课教学的启发性和艺术性，重视创设情境，激发学习兴趣，引导学生对概念学习的高度重视。同时应采用多种形式的训练（如选择答案、填空、变式等），从多个侧面去加深对概念的理解与应用。

3.高中数学概念课课型分析

课型1：从整体背景到局部知识的结构教学（以《集合的含义与表示》为例）

（1）背景引入——介绍数学对象的相关背景。

介绍集合论及其发展过程的相关背景。

（2）材料感知——借助具体事例，从数学概念体系的发展过程或解决实际问题的需要引入概念。

问题1：我们学习过哪些集合？

问题2：你能再举出一些集合的例子吗？

教师引导学生回忆、举例，并对学生活动进行评价。

（3）分类辨析——以实例为载体分析关键词的含义（使用反例，鼓励学生大量举例）。

问题3：你能说出你所举例子的特点吗？

教师引导学生独立思考，举出一些能够构成集合及不能构成集合的例子，概括所举例子的特点。如果学生仍不能有效地提炼出集合的三个基本特征，教师可以作如下的提示：“请所有的男同学站起来；请所有的高个子站起来”，以此来帮助学生理解集合的“确定性”。

（4）提炼本质——提供典型丰富的具体例证，进行属性的分析、比较、综合，概括不同例证的共同特征。

问题4：你能概括出所举例子所具有的共同特征吗？

师生共同概括所举例子的特征，得出结论。

（5）抽象命名——概念的明确与表示：下定义，给出准确的数学语言描述，即把实际问题数学化（文字的、符号的）。

引导学生抽象概括出集合的含义及集合中元素的特征——确定性、互异性、无序性。

（6）巩固应用——用概念作判断的具体事例，形成用概念作判断的具体步骤。

问题5：我们可以从哪些角度来研究集合？

学生阅读教科书，自己尝试整理相关的知识内容，归纳出元素与集合的关系，常用数集的记号以及表示集合的三种方法：自然语言、集合语言（列举法或描述法）及图形语言。

（7）概念的“精致”——纳入概念系统，建立与相关概念的联系。

课本例1与例2；课本第5页练习1，2。

学生独立思考，解决问题，全班交流讨论，教师析疑。

除集合外，以上教学流程适用于一般数学对象的抽象概括，如命题、向量、数（复数）、数列（包括等差数列、等比数列）、角、事件等，它们具有相同的学习“基本套路”，即按“背景——概念——表示——分类——性质（关系及运算）——应用”展开。

课型2：从上位概念到下位概念的结构教学（以《不等关系与不等式》为例）

（1）背景引入——提供一些学生感兴趣和富有时代感的素材。

问题1：如图抛物线中，试找出相关的不等关系。

（2）概念形成——让学生自己举例或提供大量材料，引导学生对这些材料进行辨析，学会透过表面现象发现它们的本质特点，形成上位概念。

问题2：数学和日常生活中存在大量不等关系，你能举出一些含有不等关系的例子吗？

学生每人至少各举一个数学及日常生活中的例子并在小组交流，独立归纳概括出不等式（组）的概念。

（3）辨析比较——教师要注意引导学生在比较中辨析和体会哪种分类更合理、更准确，并注意特殊情况的研究和思考。

问题3：你能对以上所举例子进行分类吗？

第一层次：独立进行分类，并以小组为单位对不同分类标准的合理性进行讨论。

第二层次：全班进行交流和讨论。

教师引导学生在比较中辨析和体会哪个分类更合理、更准确，并注意特殊情况的研究和思考。

（4）抽象命名——引导学生根据各种分类结果的本质特点，对各种关系进行命名，从而得到下位概念的各种类型。

提炼出不等式的概念，并对不等式进行分类。

根据字母所在位置进行分类：整式不等式，分式不等式，无理不等式，……

在整式不等式中，根据字母的个数进行分类：一元不等式，二元不等式，……；根据字母的次数进行分类：一次不等式，二次不等式，……

在此基础上，学生说出一元一次不等式、一元二次不等式及二元一次不等式的概念及形式，以及不等式组的概念，并能举例加以说明。

（5）巩固应用——用概念作判断的具体事例，形成用概念作判断的具体步骤。

问题探究（课本素材）

（6）整体认识——从整体上认识与概念相关知识内容及研究套路。

教师引导学生回顾之前学习过的方程（等式）的知识内容，如等式的性质，一元一次方程，一元二次方程，二元一次方程等，梳理相关知识结构。

类比方程（等式）的相关内容，构建不等式的知识网络。

课型3：探索数学对象运动变化的规律（以《函数的概念》为例）

（1）概念的引入——通过复习回顾或日常生活中的实例引入概念，学生经历材料感知的基础上初步认识概念。

问题1：函数的概念是什么？我们已经学习过哪些函数？

提出问题引导学生思考，通过对一些基本初等函数，如正比例函数，反比例函数，一次函数，二次函数等的认识，揭示函数是用于描述变量之间依赖关系的模型。

（2）概念的形成——引导学生从数学活动或数学实例中概括出概念的本质。

问题2：y=1是函数吗？y=x与y=■是同一个函数吗？

展示课本三个实例并提问：

问题3：以上三个实例存在哪些变量？变量的变化范围分别是什么？两个变量之间存在着怎样的对应关系？三个实例变量之间有什么共同点？

（3）概括概念——学生尝试给概念下定义，在小组交流、全班研讨中不断完善对概念的精确描述。

问题4：你还能举出一些相关的例子吗？你能归纳概括出一般结论吗？

除了课本中的三个实例，让学生大量举例（可以是已经学习过的基本初等函数），通过聚类分析提炼抽象本质属性，获得函数概念。

（4）理解概念——从概念的内涵与处延、概念的要素理解概念。

问题5：我们可以从哪些方面理解函数的定义？

引导学生明确以下几点：①函数的要素：定义域、值域和对应关系。②函数的表示法：解析式、图象、表格。③函数记号y=f（x）的内涵。

（5）应用概念——用概念作判断的具体事例，形成用概念作判断的具体步骤。

问题6：初中学过哪些函数？它们的定义域、值域、对应法则分别是什么？

提出问题，引导学生思考，启发学生利用表格对一次函数、二次函数、反比例函数的要素进行归纳与类比，并可利用信息技术工具（几何画板）画出函数的图像帮助理解上述函数的三个要素。

（6）形成认知——归纳总结概念的形成过程，概括应用概念解决问题的方法步骤。

问题7：你对“函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型”这句话有什么体会？构成函数的要素有哪些？你能举出生活中一些函数的例子吗？

举出生活中函数的例子（三个以上），并用集合与对应的语言来描述函数，同时说出函数的定义域、值域和对应关系。

问题8：我们在初中学习的基础上，运用集合和对应的语言刻画了函数概念，并引进了符号y=f（x），明确了函数的构成要素。比较初中函数与本节课函数的定义，你对函数有什么新的认识？

函数及基本初等函数、导数与定积分、二元方程（直线与曲线的方程）都是反映运动变化规律的数学模型，按以上的操作流程可以更加清晰地认识数学对象运动变换的本质属性。