江蘇鹽城市第二小學(xué) 徐正洲
小學(xué)數(shù)學(xué)有很多非?;?、非常重要的概念。這些數(shù)學(xué)概念廣泛存在于數(shù)與代數(shù)、空間與圖形、統(tǒng)計(jì)與概率等領(lǐng)域,是小學(xué)生理解并掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、提升數(shù)學(xué)基本能力、感悟數(shù)學(xué)基本思想、積累數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗(yàn)、形成正確數(shù)學(xué)觀的重要載體?!靶W(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程就是一個(gè)不斷用數(shù)學(xué)概念比較、分析、綜合、概括、判斷和推理的過程”。在概念教學(xué)過程中,有時(shí)需要分類?!胺诸愂且环N重要的數(shù)學(xué)思想。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中經(jīng)常會遇到分類問題,如數(shù)的分類,圖形的分類,代數(shù)式的分類,函數(shù)的分類等”。分類是小學(xué)生積極建構(gòu)概念的基礎(chǔ),也是他們理解概念內(nèi)涵的過程;分類能加深學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解和整體把握;分類是學(xué)生抽象概括的基礎(chǔ),有助于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。教師要充分引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷分類過程,使學(xué)生在概念建構(gòu)中充分感悟分類思想。
波利亞認(rèn)為,學(xué)習(xí)最好的途徑是自己去發(fā)現(xiàn)。興趣是最好的老師。有了學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生才會積極主動地投入學(xué)習(xí)中去。因此,教師在數(shù)學(xué)概念的引入環(huán)節(jié),要從實(shí)際出發(fā),創(chuàng)設(shè)與概念有明顯聯(lián)系且直觀性強(qiáng)的問題情境,使學(xué)生在對具體問題的體驗(yàn)中初步感知概念,為學(xué)生在對一定數(shù)量感性材料的觀察、分析基礎(chǔ)上提煉出本質(zhì)屬性打好基礎(chǔ)。如果教師能在問題情境中有效激發(fā)學(xué)生的分類興趣,就會收到事半功倍的教學(xué)效果。
教學(xué)時(shí),教師先引導(dǎo)學(xué)生回顧自己生活中見過的三角形。有的學(xué)生從三角尺中看到三角形,有的學(xué)生從紅領(lǐng)巾中看到三角形,有的學(xué)生從一張斜著對折的正方形紙上看到三角形……教師借助多媒體出示一些“藏”有三角形的景物或物體圖片,和學(xué)生一起找三角形。學(xué)生邊找邊用手比畫所發(fā)現(xiàn)的三角形后,教師在圖上畫出三角形,問學(xué)生看到這么多三角形有什么感覺。學(xué)生都認(rèn)為三角形比較多,有點(diǎn)亂。如果這些三角形整齊些,就不會給人“七上八下”的感覺。為了強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知,教師借助多媒體隨機(jī)呈現(xiàn)了更多三角形,大家都一致認(rèn)為三角形的呈現(xiàn)非常凌亂,如果能想辦法給這些三角形分類就好了。
有效的問題情境能激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,使學(xué)生在已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)和情境之間產(chǎn)生矛盾,這是激發(fā)學(xué)生探究欲望的有效途徑。教師引導(dǎo)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)三角形,但這些三角形放在一起有點(diǎn)雜亂無章,尤其是隨機(jī)呈現(xiàn)三角形的凌亂真的讓人理不清頭緒,給三角形歸歸類就成了很多學(xué)生心中的想法。這樣,學(xué)生在觀察和交流中想到把三角形分類就成了大家的一致共識,也成了他們的心理需要,教師引導(dǎo)學(xué)生對三角形分類就成了順理成章的事情了。
新數(shù)學(xué)概念形成的原動力是學(xué)生已有概念與新概念之間的平衡。學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念的過程就是他們掌握了同類事物相同屬性和關(guān)鍵屬性的過程,是一個(gè)聯(lián)系緊密的整體。教師要引導(dǎo)學(xué)生充分經(jīng)歷分類過程,使他們在觀察、比較和分類中主動習(xí)得概念并整體把握。促使他們真正理解并掌握數(shù)學(xué)概念的最好方法,就是引導(dǎo)學(xué)生充分經(jīng)歷概念的形成過程。如果學(xué)生在概念形成過程中充分經(jīng)歷了分類過程,就不僅能提升歸納概括能力,而且能充分感悟分類數(shù)學(xué)思想,還能有效發(fā)展數(shù)學(xué)空間觀念。
教師借助多媒體把學(xué)生所觀察圖形中的三角形移下來并編號(如圖1),引導(dǎo)他們先觀察圖①和圖②,說說這兩個(gè)三角形的三個(gè)角各是什么角?學(xué)生觀察后,發(fā)現(xiàn)圖①的三個(gè)角中有2個(gè)角是銳角,還有一個(gè)直角;圖②的三個(gè)角都是銳角。教師課件演示量角器量圖中每個(gè)角的過程,驗(yàn)證了他們的想法。教師問學(xué)生是不是所有三角形的三個(gè)角一定都是銳角時(shí),有的學(xué)生認(rèn)為三角形中可能有直角,有的學(xué)生認(rèn)為三角形中可能有鈍角。在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察①~⑥這些三角形,說說每個(gè)三角形的角是否相同。再引導(dǎo)他們從材料袋里拿出三角形,借助量角器或直尺等進(jìn)行操作并獨(dú)立思考,填表后小組討論交流。
圖1
匯報(bào)交流時(shí),有的小組按有無直角把三角形分成兩類:一類有直角如①和⑥,一類沒有直角如②、③、④和⑤;有的小組按有無鈍角把三角形分成兩類:一類有鈍角如③和⑤,一類沒有鈍角如①、②、④和⑥;有的小組按三角形的銳角個(gè)數(shù)把三角形分成兩類:一類是有三個(gè)銳角的三角形如②和④,一類是有兩個(gè)銳角的三角形如①、③、⑤和⑥;有的學(xué)生直接分成三類:三個(gè)角都是銳角的三角形有②和④,兩個(gè)角是銳角一個(gè)角是直角的三角形有①和⑥,兩個(gè)角是銳角一個(gè)角是鈍角的三角形有③和⑤。學(xué)生交流時(shí),教師要求他們分別說說分類標(biāo)準(zhǔn)、每類三角形的特點(diǎn)以及這樣分類的理由,并用多媒體及時(shí)直觀、完整、有條理地展示。學(xué)生把分成兩類的再細(xì)分,并分別命名,從而引出概念:3個(gè)角都是銳角的三角形是銳角三角形;有1個(gè)角是直角的三角形是直角三角形;有1個(gè)角是鈍角的三角形是鈍角三角形。分類后,教師追問學(xué)生,如鈍角三角形會不會被人看成直角三角形或銳角三角形?為什么?一個(gè)三角形可能有兩個(gè)或三個(gè)鈍角嗎?為什么?一個(gè)三角形可能有兩個(gè)或三個(gè)直角嗎?為什么?一個(gè)三角形可能只有一個(gè)銳角嗎?為什么?……學(xué)生在比較和辨析中真正理解和掌握了銳角三角形、直角三角形和鈍角三角形的概念,弄清了三角形的分類方法。最后,教師引導(dǎo)學(xué)生把所有三角形看作一個(gè)整體,銳角三角形、直角三角形和鈍角三角形分別看作整體的一部分,把它們之間的關(guān)系用圖2表示,追問學(xué)生按角分時(shí),有沒有遺漏什么三角形或者寫重復(fù)了什么三角形,從而幫助學(xué)生理解三角形要按照一定標(biāo)準(zhǔn)分類,做到不重復(fù)不遺漏。
圖2
教師選擇2個(gè)三角形作為學(xué)生先行研究的對象,其目的是引導(dǎo)學(xué)生充分體現(xiàn)把“角的特點(diǎn)”作為分類標(biāo)準(zhǔn)的合理性。教師提問“是不是所有三角形的三個(gè)角一定都是銳角”,一方面能促使學(xué)生關(guān)注三角形三個(gè)內(nèi)角的特點(diǎn),另一方面鼓勵學(xué)生探究三個(gè)角不都是銳角的三角形,從而體會分類活動的必要性。學(xué)生的知識經(jīng)驗(yàn)不一樣,小組的分類結(jié)果也不同。學(xué)生把三角形按角分成兩類或三類時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對比,使他們認(rèn)識鈍角三角形和銳角三角形是在斜三角形基礎(chǔ)上的細(xì)分。每次分類后,教師引導(dǎo)學(xué)生對照分類要求檢驗(yàn)正確性,幫助他們在掌握三角形角的特征基礎(chǔ)上,感悟概念建構(gòu)方式。教師追問的幾個(gè)問題幫助學(xué)生理清了分類規(guī)則:一是母項(xiàng)的外延等于各子項(xiàng)外延的和,二是各子項(xiàng)的外延必須互相排斥。這樣不僅能幫助學(xué)生理解分類標(biāo)準(zhǔn)的合理性,而且能幫助學(xué)生培養(yǎng)他們思維的嚴(yán)謹(jǐn)性,提升學(xué)生對分類過程的理解水平,還能幫助學(xué)生體會分類的要求——不重復(fù)不遺漏。學(xué)生所形成的數(shù)學(xué)概念也非常穩(wěn)定牢固。
新概念是學(xué)生對已有數(shù)學(xué)概念的繼承、發(fā)展與完善。有些概念由于其內(nèi)涵豐富、外延廣泛等原因,學(xué)生很難一步到位地理解,需要分成若干層次,分階段逐步理解。有效、適當(dāng)?shù)木毩?xí)是幫助學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)概念的保障。教師要想方設(shè)法地用各種有效方式對概念的內(nèi)涵和外延進(jìn)行“深加工”,幫助學(xué)生進(jìn)一步理解概念的本質(zhì)屬性和非本質(zhì)屬性,以便學(xué)生更清晰地理解數(shù)學(xué)概念。如果教師能引導(dǎo)學(xué)生在應(yīng)用概念中進(jìn)一步掌握分類方法,感悟數(shù)學(xué)分類思想,就能起到一舉多得的作用。
在練習(xí)時(shí),教師首先引導(dǎo)學(xué)生做猜一猜的游戲:出示三個(gè)信封,分別露出鈍角、直角和銳角,讓學(xué)生猜一猜“躲”在信封里面的三角形的類型(圖3),再借助幾何畫板在動態(tài)變換(圖4)中引導(dǎo)學(xué)生思考:如果A點(diǎn)向右移動時(shí),圖形就會變成什么三角形?如果A點(diǎn)向左移動,圖形就會變成什么三角形?最后引導(dǎo)學(xué)生連一連(圖5)。
圖3
圖4
圖5
借助猜一猜游戲,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識不同的三角形,鞏固分類認(rèn)知;借助幾何畫板的動態(tài)演示,引導(dǎo)學(xué)生在想象中感悟三角形按角分類的變化過程,既增加了題目的趣味性,又能幫助學(xué)生進(jìn)一步鞏固三角形特征;“連一連”能幫助學(xué)生再次經(jīng)歷分類過程,促使學(xué)生進(jìn)一步感悟分類數(shù)學(xué)思想。這樣練習(xí)有助于學(xué)生更加準(zhǔn)確和全面把握所學(xué)數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵和外延。
數(shù)學(xué)概念具有一定的系統(tǒng)性。學(xué)生掌握的數(shù)學(xué)概念不是零散的,而是密切聯(lián)系的一個(gè)整體。教師要幫助學(xué)生在新的數(shù)學(xué)概念與原有概念之間建立聯(lián)系,也就是要幫助學(xué)生把新建構(gòu)的數(shù)學(xué)概念納入已有概念體系的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,形成一個(gè)有機(jī)整體,這樣的概念教學(xué)才有活力,才能靈活地加以運(yùn)用。因此,教師要選擇合適時(shí)機(jī),引導(dǎo)學(xué)生溝通概念間的相互聯(lián)系,促使學(xué)生把所學(xué)概念形成知識網(wǎng)絡(luò)。
教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)收獲時(shí),有的學(xué)生認(rèn)為,三角形按角分可以分成銳角三角形、直角三角形和鈍角三角形;有的學(xué)生認(rèn)為,如果把三角形看成一個(gè)圓,三種不同的三角形就把這個(gè)圓一分為三;有的學(xué)生認(rèn)為,三個(gè)角都是銳角的三角形是銳角三角形,有一個(gè)角是直角的三角形是直角三角形,有一個(gè)角是鈍角的三角形是鈍角三角形;有的學(xué)生認(rèn)為,三角形中最多有三個(gè)銳角,最少有2個(gè)銳角;有的學(xué)生認(rèn)為,三角形中最多只有一個(gè)直角或者一個(gè)鈍角,判斷三角形要看其中最大的內(nèi)角是什么角。最后,教師小結(jié)性告訴學(xué)生:分類是學(xué)習(xí)和生活中不可或缺的一種重要數(shù)學(xué)思想和方法。只要找到正確的分類標(biāo)準(zhǔn),生活中有很多事物都可以分類。不同的分類標(biāo)準(zhǔn)有不同的分類結(jié)果。
總之,在數(shù)學(xué)概念的建構(gòu)過程中,學(xué)生常常需要通過分類討論問題和解決問題。教師要引導(dǎo)學(xué)生逐漸體會分類的原因、確定分類標(biāo)準(zhǔn)和分類過程中認(rèn)識對象性質(zhì)的方法,明白分類要不重復(fù)不遺漏。通過反復(fù)思考和長期積累,使學(xué)生逐步感悟分類是一種非常重要的數(shù)學(xué)思想。當(dāng)然,小學(xué)生感悟分類思想是對數(shù)學(xué)知識和方法的高度抽象與概括,不可能一蹴而就。如果問題情境復(fù)雜、層次眾多,教師就引導(dǎo)學(xué)生選擇一個(gè)合適的分類標(biāo)準(zhǔn),不重不漏地把問題分解成一些比較單一并熟悉的小問題,各個(gè)擊破后再綜合起來,實(shí)現(xiàn)問題解決。這樣就能化難為易地分散問題難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)問題轉(zhuǎn)化,有助于學(xué)生順利建構(gòu)數(shù)學(xué)概念,并從中感悟數(shù)學(xué)分類思想。?