馬天紅
[摘 要]小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是從直觀形象思維開始的,但隨著知識難度的增加,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對抽象思維的要求越來越高。教學(xué)中,如果教師從具體到抽象的轉(zhuǎn)換太快,學(xué)生學(xué)得就會很困難。只有循序漸進(jìn)才能使學(xué)生易學(xué)易懂,而這個過渡和銜接的過程主要靠淡化直觀圖形的存在感來實現(xiàn)。
[關(guān)鍵詞]馬賽克;蘋果;抽象;模型;數(shù)量關(guān)系
[中圖分類號] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068(2019)11-0051-02
2001年適逢課程改革,新教材給筆者的第一印象就像一本連環(huán)畫,圖片一幅接一幅,讓人目不暇接!與舊教材相比,新教材的插圖色彩鮮艷、畫面生動。到了2013年課程標(biāo)準(zhǔn)修訂后,蘇教版教材二年級上冊的插圖色彩更豐富、數(shù)量更多了。仔細(xì)閱讀這些插圖,讓人新奇的是,有些插圖打了“馬賽克”(如圖1、圖2),這在舊教材中是從未出現(xiàn)過的。為什么要打“馬賽克”?這樣做的目的是什么?
一、打了“馬賽克”的抽象作用
數(shù)學(xué)和所有科學(xué)一樣,都要以生活實際為依托,從真實現(xiàn)象中抽象出數(shù)量關(guān)系和虛擬的空間形式。數(shù)學(xué)的抽象過程不是一步到位的,需要借助具體情境循序漸進(jìn)地抽象。
打了“馬賽克”的部分淡化了蘋果的物理直觀,突出了它在數(shù)量上的抽象表征意義。圖1將10個蘋果抽象成一根橫條,用稍長的橫條表征17個梨,將數(shù)量多少轉(zhuǎn)化為橫條長短。將此時的蘋果和梨作為普通水果的物理屬性(顏色、味道、大小、形狀)被淡化了,蛻變?yōu)橐粋€抽象的數(shù)學(xué)符號、一個數(shù)碼,它們的數(shù)量已經(jīng)被抽象為一根橫條。圖2與圖1有明顯區(qū)別,圖1擋住中間部分,兩端各露出半個蘋果,留下合理聯(lián)想的提示,幫助學(xué)生形成量感;圖2讓每個蘋果露出“上半身”,隱去“下半身”。目的何在?筆者以為這是為了直觀呈現(xiàn)4個2的運算基礎(chǔ),揭示乘法的含義,將數(shù)量從實物中剝離出來。
線段圖可以直觀地揭示數(shù)量關(guān)系。如,教學(xué)“倍的認(rèn)識”時,要求學(xué)生分別量出兩條線段的長度,并說說較長線段是較短線段的幾倍。又如,教學(xué)“解決兩步計算的實際問題”時,要求學(xué)生利用線段圖分析數(shù)量關(guān)系,并補充完成線段圖,引導(dǎo)學(xué)生慢慢學(xué)會繪制和運用線段圖。在新舊教材的對比中,筆者發(fā)現(xiàn)打了馬賽克的不僅是“蘋果”,還有更重要的。
二、打了“馬賽克”的量值大小
心理學(xué)研究表明,思維發(fā)展都是從直觀的形象思維過渡到抽象思維的,這個過程分為四個階段:初步感知、依靠表象、形象思維、抽象思維。教師必須先依靠學(xué)具、實物圖等感性材料,讓學(xué)生充分觀察了解,再逐步淡化實物、提煉抽象,從而概括出概念定理。如,新教材第一單元“100以內(nèi)的加法和減法(三)”中有一組習(xí)題。
觀察上面這組習(xí)題,稍加分析就知道是加減法計算的基本題型。三道習(xí)題分別考查的是兩數(shù)之差、多退少補、求比一個數(shù)多幾是什么數(shù)。除圖3隱約露出實物外,圖4和圖5就只有橫條了。對比這組圖片,可以發(fā)現(xiàn)都是用橫條的長短來刻畫數(shù)量的,長短與數(shù)量多少成正比,長橫條比短橫條多出的一截,既是差量又是較長橫條的局部。在一步步的抽象中,學(xué)生不僅學(xué)會了解答類似題型的方法,還更加深入地理解了減法的含義。
三、打了“馬賽克”的計算模型
學(xué)生思維的發(fā)展是一個漸進(jìn)的過程,在抽象某些概念的過程中,仍能看到直觀思維的影子。具體感性的素材在大腦中留下印記,形成表象,再抽象概括成理性思維。新教材分布在第三、六單元中的另一組習(xí)題就體現(xiàn)了不同的思維階段。
這組習(xí)題是典型的乘除法計算,詳加查看就能發(fā)現(xiàn)內(nèi)在關(guān)聯(lián)。圖6中的8個蘋果都只露出一部分;圖7只在第一截橫條中標(biāo)明★號,其他橫條一律空置;圖8的橫條中沒有任何填充物,只是在括弧線上旁注了球形圖標(biāo)。這種編排順序是為了展現(xiàn)“實物—半實物—圖形”的抽象過程,讓學(xué)生經(jīng)歷“完全直觀—局部抽象—整體抽象”的思維過程,逐步把實物抽象為數(shù)學(xué)字符,加強了客觀現(xiàn)實與抽象理論之間的聯(lián)系。
乘除法都可以概括為“幾個幾”,如果求總數(shù)就用乘法,如果求份數(shù)或者個數(shù)就用除法。優(yōu)等生能夠在這種反復(fù)的抽象活動中聯(lián)系前后知識,建筑自己的知識大廈;學(xué)困生遇到這樣的題型,也能形成一些抽象認(rèn)知。如,看到—截橫條里包含3個★,就能推理出每截橫條也都是這樣。又如,由每段橫條的長度一致,判斷出每段橫條里含有的[○]數(shù)量相等。
兩組習(xí)題都是從實物一步步漸漸抽象成橫條的,大同小異的橫條背后隱藏著迥然不同的信息。第一組習(xí)題反映的是部分與整體之間的大小關(guān)系,第二組習(xí)題反映的是倍數(shù)關(guān)系。對比發(fā)現(xiàn),橫條可以表示等量和不等量,也可以刻畫倍數(shù)或者量差關(guān)系,有了這樣的比較、抽象、概括之后,學(xué)生理解起來就會更加透徹。
數(shù)學(xué)的抽象可以看作一種重組活動,這種活動站在原有知識的高度上構(gòu)筑新的認(rèn)知。正如布魯納所言,兒童接受數(shù)學(xué)概念是一個線性過程,從動作到圖像最后再抽象成憑空推理。在動作表征中,兒童的思維必須依賴實物進(jìn)行直觀操作,圖像表征則是撤銷實物后的殘留印象繼續(xù)進(jìn)行的思維活動,當(dāng)達(dá)到抽象思考的境界時,學(xué)生就可以運用數(shù)學(xué)符號來演示純理論活動。因此,在培養(yǎng)低年級學(xué)生的抽象能力時,教師要由淺入深、循序漸進(jìn)。
(責(zé)編 李琪琦)