潘慧敏
摘 ?要:數(shù)學(xué)概念教學(xué)的過程,就是一個(gè)幫助學(xué)生逐漸抽象,最后領(lǐng)悟本質(zhì)的過程。文章結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,借助表征、比較、變式、辨析等手段和途徑,試圖讓學(xué)生在數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)中積累從具體到一般的抽象思維經(jīng)驗(yàn),養(yǎng)成抓住事物本質(zhì)的抽象思維習(xí)慣。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)概念;教學(xué)實(shí)踐;抽象思維
抽象是一種重要的數(shù)學(xué)思維。在數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)中,學(xué)生就要經(jīng)歷從具體到抽象再到具體的認(rèn)識(shí)過程,逐步達(dá)到對(duì)概念的真正理解。也就是說,數(shù)學(xué)概念的建立,離不開抽象這一重要環(huán)節(jié)。那么,在數(shù)學(xué)概念感知與建構(gòu)的過程中,如何有效提升學(xué)生抽象思維水平呢?筆者認(rèn)為,可以從以下四個(gè)方面入手。
一、借助“表征”,為抽象提供直觀
抽象離不開直觀的支撐,因此,我們要給學(xué)生提供直觀材料。這個(gè)材料可以由教師提供,也可以由學(xué)生自主生成。例如,乘法是求幾個(gè)相同加數(shù)的和的簡(jiǎn)便運(yùn)算。它可以用更抽象、更概括的“幾個(gè)幾”的方式進(jìn)行表達(dá)。相對(duì)于后面的“幾”(相同加數(shù))而言,前面的“幾”(相同加數(shù)的個(gè)數(shù))是看不見、摸不著的。學(xué)生理解起來必須依靠直觀的支撐。因此,上課開始,直接揭題,讓學(xué)生直接表達(dá)他們對(duì)于“乘法”的理解,直擊學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。然后讓學(xué)生依賴自身已有的經(jīng)驗(yàn),畫圖自主表征出“3×4”的意思。于是,有用加法模型表示的,有用聚集模型(等量組)表示的,有用矩形模型表示的。這樣,教師便可順勢(shì)介入,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)乘法的含義進(jìn)行抽象與概括。
教學(xué)片段:“3×4”表示4個(gè)3。
投影呈現(xiàn):
師:誰看懂了這幅圖的意思?3×4中的“3”是什么意思,能在圖中找一找嗎?
(一生上臺(tái)指“1個(gè)3”)
師:他找到了1個(gè)3。誰能比他更厲害?
(上臺(tái)指的學(xué)生馬上說“還有”,繼續(xù)指)
師:他找到了幾個(gè)“3”?(老師拿筆把每個(gè)“3”都指過去)
師:原來“3”有好多個(gè)。那3×4中的“4”在哪里呢?怎么沒看見?
(一生上臺(tái)拿著鉛筆指,沒出聲)
師:什么意思?這個(gè)“4”在哪里?
(另一生上臺(tái)邊指邊說:1個(gè)3,2個(gè)3,3個(gè)3,4個(gè)3)
師:哦,原來“4”就躲在這里。我們一起來數(shù),好不好?(齊數(shù))
師:原來這個(gè)“4”是指有4個(gè)3(板書:4個(gè)3)。你們用數(shù)的辦法(板書:數(shù)),把它找了出來,真厲害!
在上述教學(xué)片段中,重點(diǎn)是憑借圖形的直觀性將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形語言有機(jī)地結(jié)合起來。通過圈一圈、數(shù)一數(shù)、說一說等活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生逐步抽象出“幾個(gè)幾”,使學(xué)生初步感知到乘法是同數(shù)連加的另一種表征形式,溝通加法與乘法的聯(lián)系。
二、借助“比較”,舍棄非本質(zhì)特征
北京教育學(xué)院劉加霞教授指出,有相同與不同之處的學(xué)習(xí)素材,能促進(jìn)學(xué)生真正地觀察、發(fā)現(xiàn)、抽象與概括。進(jìn)一步來說,這樣的學(xué)習(xí)素材可以使學(xué)生在比較中舍去不同的、非本質(zhì)的特征,找到共同的、本質(zhì)的特征,異中求同,揭開概念的本質(zhì)。例如,“認(rèn)識(shí)分?jǐn)?shù)”內(nèi)容的教學(xué),在動(dòng)手操作認(rèn)識(shí)“ ”的環(huán)節(jié),筆者組織學(xué)生用手頭的長(zhǎng)方形紙折一折、畫一畫表示出 ,生成不同表征形式的學(xué)習(xí)素材。
教學(xué)片段:用長(zhǎng)方形紙片表示出 。
師:(在借助平分1個(gè)月餅認(rèn)識(shí) 后)同學(xué)們,我們每個(gè)人都有一張長(zhǎng)方形紙,你能通過折一折、畫一畫,表示出這個(gè)圖形的 嗎?
在學(xué)生動(dòng)手操作后,有選擇地挑選出學(xué)生的作品貼板展示。
師:請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察這些圖形,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生1:第四幅圖不對(duì),不能用 表示,因?yàn)樗鼪]有平均分。
生2:前面三幅圖都對(duì),都是這個(gè)長(zhǎng)方形的 ,但他們折法和表示方法不同。
生3:它們都平均分成了2份。
生4:我還發(fā)現(xiàn)涂色的都只有1份。
生5:他們的折法不同,得到的形狀也都不同,但只要把這個(gè)長(zhǎng)方形平均分成了2份,這樣的1份就是它的 。
……
上面的操作展示,重點(diǎn)在于引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、比較、交流,共同歸納得出結(jié)論:只要把一個(gè)圖形平均分成2份,這樣的1份就是這個(gè)圖形的 。在這個(gè)過程中,充分感知同一圖形的不同折法,幫助學(xué)生聚焦分?jǐn)?shù)的本質(zhì)特征,使學(xué)生真正理解“ ”的實(shí)際含義。
三、借助“變式”,著眼于量性特征
“數(shù)學(xué)抽象是對(duì)各個(gè)具體情境的一種超越”。也就是說,從具體形象到抽象概括,需要逐步排除非本質(zhì)屬性對(duì)學(xué)生的干擾,使學(xué)生真正做到“完全舍棄事物的一切物理屬性,而僅僅著眼于它們的量性特征”。例如,在“倍的認(rèn)識(shí)”一課教學(xué)中,通過對(duì)“哪幅圖表示第二行是第一行的4倍”這一問題的探討,筆者設(shè)計(jì)了兩類“變式”,利用不同的變式素材分析什么變了、什么沒有變,對(duì)“倍數(shù)”概念的內(nèi)涵進(jìn)行了“深加工”。
一是借助標(biāo)準(zhǔn)量不變,比較量變化,拓展認(rèn)識(shí)“幾倍”。在解決“白蘿卜個(gè)數(shù)是胡蘿卜的2倍”這一基本倍數(shù)關(guān)系后,通過不斷增加白蘿卜的份數(shù),引出3倍、4倍(如圖5)。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生觀察比較三幅圖,進(jìn)一步抽象出“它們都是把2根胡蘿卜看作一份,作為標(biāo)準(zhǔn),白蘿卜有這樣的幾份就是它的幾倍”。這一環(huán)節(jié)的歸納與整理為抽象提供了幫助。
二是借助比較量不變,標(biāo)準(zhǔn)量變化,感受標(biāo)準(zhǔn)的重要性。當(dāng)學(xué)生理解“瓢蟲的只數(shù)是蝸牛的2倍”(如圖6)后,就追問學(xué)生“除了把4只蝸??醋饕环?,還可以幾只為一份呢?”并讓學(xué)生用三角形代替蝸牛在練習(xí)紙上畫一畫、圈一圈,說一說它們的倍數(shù)關(guān)系。在巡視指導(dǎo)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維活躍,有以2只或1只蝸牛為一份的,甚至還有以8只蝸牛為一份的。圍繞這些變式,通過對(duì)“幾只蝸牛為一份?瓢蟲也有這樣的幾份?它們的關(guān)系怎么說?”等問題的回答,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)特殊的倍數(shù)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步抽象出“如果我們把標(biāo)準(zhǔn)定好了,只要瓢蟲的只數(shù)有幾個(gè)這樣的標(biāo)準(zhǔn),就是它的幾倍”,凸顯比的標(biāo)準(zhǔn)的重要性。
四、借助“辨析”,強(qiáng)化本質(zhì)的特征
教學(xué)中不能都只呈現(xiàn)正例,也需要提供反例,讓學(xué)生在正反辨析中深入地認(rèn)識(shí)概念的本質(zhì)的特征。例如,“乘法的初步認(rèn)識(shí)”內(nèi)容的教學(xué),在引導(dǎo)學(xué)生理解“3×4”表示的含義之后,安排了一道對(duì)比判斷練習(xí),讓學(xué)生判斷哪一幅圖不能用乘法表示,目的是讓學(xué)生在正反對(duì)比辨析中進(jìn)一步揭示出乘法的本質(zhì)。
教學(xué)片段:哪一幅圖不能用乘法表示?
生:圖③不可以。
師:圖③為什么不可以?
生:因?yàn)樗拿恳环莶煌瑯佣唷?/p>
生:圖②也不可以。
師:圖②怎么不可以呢?
生1:前面三堆,每堆都是9個(gè),但它的最后一堆只有6個(gè)。
生2:只要一個(gè)數(shù)跟其他的不一樣,就不能用乘法。
生3:必須每部分同樣多,同一樣的數(shù),才能用乘法。
又如,“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)”一課中,在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“ ”之后,也設(shè)計(jì)了一道正反例辨析的練習(xí)。
教學(xué)片段:下列圖形中的涂色部分哪些可以用 表示?
通過學(xué)生對(duì)“為什么圖②和圖④都可以用 來表示?”“圖①和圖③不也是分成2份了嗎?”等問題的回答,強(qiáng)化分?jǐn)?shù)含義中的“平均分”。同時(shí)通過對(duì)“圖⑤不是平均分了嗎?”這一個(gè)問題的思考與討論,使學(xué)生明白“⑤號(hào)圖形的涂色部分不能用 來表示,是因?yàn)樗黄骄殖闪?份,所以要用 來表示”,凸顯分?jǐn)?shù)份數(shù)的意義。
概念教學(xué)就是一個(gè)幫助學(xué)生逐漸抽象,最后領(lǐng)悟本質(zhì)的過程。教師不能采用直接告知的方式,而要設(shè)計(jì)幫助學(xué)生“舍棄”的過程,借助表征、比較、變式、辨析等手段和途徑,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地把不同的、非本質(zhì)的特征完全舍棄,得到共同的、本質(zhì)的特征,從本質(zhì)上完成對(duì)抽象概念的把握。