王海華
摘 要:要掌握正確、清晰、完整的數(shù)學概念,既依賴于學生的數(shù)學認知狀況,又依賴于教師的教學措施。筆者以“什么是周長”教學為例,嘗試從教材、學生入手,根據(jù)學生的學習起點,關注“周長”概念的本質(zhì),探尋概念教學的有效方法。
關鍵詞:周長;概念;本質(zhì);建構
數(shù)學概念是事物空間形式和數(shù)量關系的本質(zhì)屬性在人腦中的反映,是進行數(shù)學思維的基本要素。只有正確理解和掌握數(shù)學概念,才能有效進行判斷、解釋、推理、運算與解決問題,因此概念教學在數(shù)學教學中具有十分重要的地位。
回顧近年來數(shù)學概念教學的普遍情況,筆者發(fā)現(xiàn)有三點不足:首先,概念教學過于模式化——從舉例、提出定義、復述、例題講解到練習鞏固,程式化明顯,缺少對具體問題的具體設計;其次,課堂概念教學在目前的課堂上往往姍姍來遲——不少教師會在概念教學前邊加一段故事情節(jié),美其名曰是“情境創(chuàng)設”,卻沒曾想繞來繞去,沖淡了核心概念的探討;當然,有些教師則認為概念教學是簡單易懂的事,沒必要講,或者簡單帶過,等做作業(yè)時出了問題才幡然悔悟。
為了更有效地幫助學生深刻理解概念,讓概念學習過程成為一個主動建構意義的過程,教師必須遵循教育心理學的基本理念,了解小學生的認知特點,結合學生的學習基礎,從多方面入手進行概念教學。下邊以“什么是周長”為例進行分析,以求教于同行。
一、直觀情境引路,建立表象
表象是事物不在眼前時,人在頭腦中出現(xiàn)的關于事物的形象。在數(shù)學概念中要十分重視表象這座橋梁的運用,讓學生在積累了豐富感性認識的基礎上,通過表象過渡進行科學的抽象,并上升為理性認識。
【案例呈現(xiàn)】
師:爸爸給小明制定了一個鍛煉計劃,讓他每天圍著操場跑一圈。我們看看小明是怎么跑的?(指圖1a,實線是操場的一圈,虛線是小明跑的路線)
師:他跑的跟你想的一樣嗎?應沿著操場的哪兒去跑?請指出來。
生(指圖):沿著實線跑。
師:這條實線是操場的邊線,那么第二天小明又跑了(圖1b),請問第二天是否符合要求?
生:小明沒跑完。
師:你覺得他應跑到哪兒?請上來指一指。
師:雖然他沿著邊線跑,但要從起點跑到哪里?
生:起點。
師:沿著邊線跑,從起點跑回到起點,這樣才叫跑一圈。
師:接下來第三天,小明跑得對嗎?(圖1c)
生:對。
師:誰來說說,小明是怎么跑的……
師:一圈就是一周,今天我們就來學習周長。(板書:周長)
這里筆者首先給學生們呈現(xiàn)了小明跑的一周,但沒有沿著操場的邊線跑,緊接著沿著邊線,但沒有跑完,最后呈現(xiàn)怎樣跑才是操場的一周。通過三天不同的跑步方式,層層遞進,將周長的三個要素(沿邊、總長、封閉)孕育其中,很好詮釋了周長的概念。由此可見,周長的表象建立必須通過對直觀形象的直接操作才能獲得,這符合小學生以形象思維為主的特點,有助于抽象概念的建立。
二、多種感官參與,觸摸屬性
著名的心理學家皮亞杰說:“知識來源于動作。”在以活動操作為切入點的幾何概念引入過程中,教師應指導學生做到眼、耳、手、口、腦并用,讓學生主動地探索新知,發(fā)展思維,從而抽象出幾何概念的表象。例如在引出周長的概念后,筆者設計了下面這張“活動與作業(yè)”并用的作業(yè)紙(如圖2)。
【行為分析】筆者在學生初步感知“什么是周長”后,從學生身邊熟悉的事物——樹葉引入。在描的過程中對樹葉的周長有了初步的感知。隨后再給學生提供多種圖形,描一描,建立對周長的豐富感性認識,特別是五角星圖和籃球場圖,學生容易產(chǎn)生誤解。通過對比、觀察,學生深刻地掌握了周長的內(nèi)涵。在學生認識了平面圖形的周長之后,再引導他們從生活中找一找物體的周長,并且摸一摸。這樣做,一方面豐富了學生的感性體驗,將他們對周長的認識加以拓展;另一方面,將數(shù)學知識與生活實際緊密聯(lián)系起來,使學生感到數(shù)學無處不在,增強學好數(shù)學的信心。設計量一量這個環(huán)節(jié)的目的是想讓學生感受到周長在實際生活中的應用,并且通過測量來加深學生對周長的認識。
三、學習問題解決,深化內(nèi)涵
完整的學習過程是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的過程,教師始終要善于抓住身邊的素材,注意讓學生經(jīng)歷知識的發(fā)生發(fā)展過程,感悟知識的本來面目,加深對數(shù)學概念的深入理解,讓學生在“再創(chuàng)造”中得到知識、情感、態(tài)度和價值觀的充分發(fā)展。如圖2中“我來量一量 算一算周長”這個環(huán)節(jié)的教學:
師:選擇你最喜歡的一個圖形,量一量它的周長,并把測量結果記在表格里。你在量的時候碰到什么困難?
生:有,樹葉?
師:怎么量?
生:用軟尺或繩子。
師(演示):先把繩子繞著樹葉一周,再在繩子上做好記號,拉直后用尺子量出繩子的長度。
(同桌合作完成)
師:量一量其他圖形,要求:同桌可以合作,自己選擇材料。
反饋:你們量出了什么的周長?誰能再說說什么是周長……
小學生喜歡動手操作,這為測量周長的活動提供了一個很好的發(fā)展空間。筆者讓學生運用準備的學具——軟尺、線、軟鐵絲、直尺量算出身邊圖形的周長,然后小組交流方法,最后匯報。課堂上出現(xiàn)了兩種情況:一是圖形的邊是直線時可以用量、算的方法求出它的周長;二是圖形的邊是曲線時可以用繞、量的方法求出它的周長。學生從中深刻體驗到解決問題策略的多樣化。在優(yōu)化測量方法以后,學生的思維更加敏捷,知道要從不同角度去探索解決問題的多種方法和技巧,充分體驗了自主解決問題的快樂,享受到成功的喜悅,有利于形成良好的數(shù)學認知結構。同時,通過測量與計算一些物體的周長,學生的思維得到了拓展,清晰而又牢固地再現(xiàn)了周長同邊線之間的關系,加深了對“周長”概念的理解。
四、追尋不變之變,升華本質(zhì)
對于概念的練習需要有變化,變化的往往是具體場景,不變的則是概念本身,用不變?nèi)ァ岸攘俊弊兓?,就能在變化中找到不變的本質(zhì)。概念的正例反映了最有利于概括的關鍵信息,反證則反映了最有利于學生通過辨別突出概念的本質(zhì)屬性,如對于“在墻角設置三道籬笆圍出一塊菜地”這樣的練習,其實就是出示了一個跟周長有關而又不是周長的練習。還有一種變化就是習題的變式,通過變化題目條件得出有可能變化的結論。
經(jīng)過前幾步的學習,學生對于周長有了一定的認識,但仍有很多認識模糊的地方,如認為面大周長就大,面小周長就小。筆者設計了一個練習:一個長方形(圖3a)沿對角線撕開,分成的兩半的周長哪個更長?如果一個正方形(圖3b)沿畫線撕成兩部分,哪部分圖形的周長更長?學生容易產(chǎn)生思維定式,這時教師不急于評論,讓學生自己發(fā)現(xiàn)正方形和長方形撕紙方式的不同,這樣學生的思維便可得到升華。
彭曉玫說過:“小學生學習數(shù)學的開始,就在于概念的學習的開始。”在建構概念的過程中切不能讓學生生吞活剝,只有遵循從直觀到抽象的思維發(fā)展規(guī)律,沿著“直觀—表象—屬性-內(nèi)涵-本質(zhì)”的路線進行探究,讓學生多種感官參與進來,才能將概念從內(nèi)涵到外延“連根拔起”,讓學生在心領神會的同時獲得心暢手快的成就感。