張嫦
數(shù)學(xué)概念是客觀現(xiàn)實中數(shù)量關(guān)系和空間形式的本質(zhì)屬性在人腦中的反映,且每一個概念不是孤立存在的,它和其他知識之間存在多維的結(jié)構(gòu)關(guān)系。筆者認為,在小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)中,應(yīng)關(guān)注概念的寬度、深度和完整度,引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)知識融會貫通,才能達到對概念內(nèi)涵的豐富性理解。
一、關(guān)注寬度,欣賞概念的不同側(cè)面和豐富內(nèi)涵
寬度即多角度,教師要能抓住一個概念的不同側(cè)面和豐富內(nèi)涵,便于在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進行多角度學(xué)習(xí)。在實際教學(xué)中,一些教師常常只注重概念的某個側(cè)面,特別是教材中標準的例子,忽視非標準的變式,導(dǎo)致學(xué)生不能很好地理解概念內(nèi)涵,在解題過程中也就不懂得靈活運用。
例如,“分數(shù)除法的意義”與“整數(shù)除法的意義”都可看成是已知兩個因數(shù)的積與其中一個因數(shù),求另一個因數(shù)的運算。但分數(shù)在學(xué)生眼里還是十分抽象的,雖然說分數(shù)也是一個數(shù),但學(xué)生容易將之與整數(shù)除法相混淆。為了豐富學(xué)生對“分數(shù)除法的意義”的理解,教師可以把數(shù)學(xué)和現(xiàn)實世界的情境聯(lián)系起來,用不同角度進行描述。如算式 ÷ ,可以描述成:我這里有 千克糖,如果每包 千克,一共能分成多少包?也可以描述成:有兩包糖,白糖是 千克,紅糖是 千克,白糖質(zhì)量是紅糖質(zhì)量的幾倍?這兩種描述都可以表示 ÷ ,但它們對應(yīng)的數(shù)值模型是不同的。對同一個除法算式,通過多角度、不同的數(shù)值模型進行解釋,能引導(dǎo)學(xué)生靈活地理解概念。
關(guān)注寬度還應(yīng)拓寬概念的內(nèi)涵,不囿于教材所示的“定義”。如教材這樣定義“比”:兩個數(shù)的比表示兩個數(shù)相除。而實際上,比是一種關(guān)系,不是除法運算,只有在求比值時才用到除法。“比”原本是同類量的比較關(guān)系,但也可以推廣到不是同類量的情形。也就是說“比”是一種關(guān)系,它揭示了兩個變量之間一種不變的關(guān)系,這是“比”概念的本質(zhì)。在教學(xué)引入時,筆者創(chuàng)設(shè)調(diào)配蜂蜜水的情境,假設(shè)蜂蜜和水的比是1∶8,鼓勵學(xué)生從分數(shù)、份數(shù)、倍數(shù)等不同的角度來理解“1∶8”的含義,感悟到比的度量價值。接著再引導(dǎo)學(xué)生思考如果蜂蜜量的變化,水應(yīng)如何變化,從中感悟蜂蜜和水之間必須保持的不變關(guān)系——倍數(shù)關(guān)系。通過“你變我也變,是有規(guī)律地在變”,讓學(xué)生體會到“比是一種函數(shù)關(guān)系”。最后再探究不同類量的“比”,感悟比在生活運用中的便利。多角度拓寬“比”概念內(nèi)涵,而不是簡單地把“比”說成兩數(shù)相除,才能突顯概念教學(xué)的價值。
二、關(guān)注深度,挖掘概念的基本思想和數(shù)學(xué)本質(zhì)
深度即數(shù)學(xué)本質(zhì),教師應(yīng)抓住概念的基本思想和數(shù)學(xué)原理,并時常重溫和強化它們。很多看似簡單的數(shù)學(xué)概念背后蘊含著豐富的數(shù)學(xué)思想方法,但部分教師沒有在教學(xué)中加以深究,慢慢就把這些思想方法沖淡甚至遺失了。
例如,教材上指出“含有未知數(shù)的等式叫方程”,這其實不是嚴格的定義,區(qū)分等式、不等式和辨認方程也不是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。方程作為一種數(shù)學(xué)模型,目的是對其運用以“求解”未知數(shù)。方程的代數(shù)運算和算術(shù)解法的思維方式正好相反,一個是摸著石頭過河,一個是已經(jīng)與河對岸建立關(guān)系來探索原路。因此,在方程的意義教學(xué)中,應(yīng)淡化“含有未知數(shù)的等式叫方程”,突出概念背后的方程思想方法并在教學(xué)中逐步滲透。
關(guān)注深度還應(yīng)突出數(shù)學(xué)本質(zhì),鼓勵學(xué)生主動思考,主動探究,在探究過程中提升學(xué)生的理性精神,引導(dǎo)學(xué)生進行有意義的學(xué)習(xí)。如“面積的意義”,教材上指出“物體表面或封閉圖形的大小就是它們的面積”,很多教師會圍繞這句話進行教學(xué)設(shè)計,反復(fù)討論什么是表面、什么是封閉情形。這樣做其實意義不大,面積的教學(xué)核心是如何測量圖形的大小。它與長度和體積作為一種測量過程其本質(zhì)是一樣的,只不過圖形的維度不同。因此,在教學(xué)面積時,可以先回顧長度的測量過程,將面積的測量過程與長度的測量過程進行類比,再次揭示測量的數(shù)學(xué)本質(zhì)。然后分三步進行教學(xué):第一步給出單位正方形,第二步對測量物體進行“覆蓋”或“內(nèi)填”,第三步數(shù)出單位正方形的個數(shù)。這樣的三步,面積的數(shù)學(xué)理論就有了雛形。
三、關(guān)注完整度,溝通概念之間的聯(lián)系和方法遷移
完整度即融會貫通,教學(xué)時應(yīng)把相關(guān)概念“粘連”成一個融會貫通的整體,形成一定的概念系統(tǒng)。如果教師不注意相關(guān)概念的聯(lián)系教學(xué),學(xué)生習(xí)得的概念就顯得零碎而孤立,無法將相關(guān)聯(lián)的概念知識串成知識網(wǎng)絡(luò)。
例如,整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)的加減法貫穿小學(xué)各個階段,它們的含義都是求幾個部分數(shù)的和的運算。它們的計算方法從表面上看似不同,但實質(zhì)上它們有一個共同的特點——相同計數(shù)單位的數(shù)才能直接相加減。在教學(xué)“分數(shù)加減法”時,教師就應(yīng)該把分數(shù)加減法和整數(shù)、小數(shù)加減法溝通起來,引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么整數(shù)加減法要個位對齊,小數(shù)加減法要小數(shù)點對齊?個位對齊和小數(shù)點對齊表面上看計算方法不一樣,但不管對齊個位還是小數(shù)點,都是相同計算單位上的數(shù)對齊才能進行運算。在充分理解了這一點后,學(xué)生就能明白為什么同分母分數(shù)可以直接相加減,而異分母分數(shù)要先通分再加減這個道理。乘除法也是一樣的,如30×2、0.3×2、 ×2,表面上看分別屬于整數(shù)乘法、小數(shù)乘法、分數(shù)乘法三種計算方法,實際上它們也是相通的,只不過計算單位不同,分別可以得到6個十、6個0.1和6個 。
關(guān)注完整度還應(yīng)該重視學(xué)習(xí)方法的遷移,也就是概念同化。在學(xué)生原有知識經(jīng)驗基礎(chǔ)之上,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生充分認識原有概念和新概念之間的聯(lián)系,使舊概念得到改組或改造,從而獲得新的概念。如在教學(xué)“圓柱的側(cè)面積”時,筆者引導(dǎo)學(xué)生回顧長方體的側(cè)面積計算過程是把三維立體圖形化為二維平面圖形,依次計算出每個面的面積再相加;也可以把側(cè)面展開變成一個大長方形,長方形的長就是長方體的底面周長,寬就是長方體的高,從而得出長方體的側(cè)面積=底面周長×高。隨后,筆者再把要學(xué)的圓柱、長方體和正方體以及具有共通思維方式的三棱柱、五棱柱等直柱體整合在一起,引導(dǎo)學(xué)生思考這些立體圖形的共同特征和本質(zhì)上的聯(lián)系,再去考慮圓柱的側(cè)面積問題。通過關(guān)聯(lián)這些直柱體,用共通的思維方式,化三維為二維,學(xué)生能體會到盡管它們各自有其特殊的表面積計算公式,但它們的側(cè)面積計算都可以概括為“底面周長×高”。
關(guān)注完整度,能防止學(xué)生學(xué)得的知識顯得支離破碎,學(xué)生學(xué)到的不再是孤立的專題,而是知識的有機整體。
總之,教師應(yīng)關(guān)注概念的寬度、深度和完整度,讓學(xué)生明白概念的發(fā)展脈絡(luò),才可豐富學(xué)生對概念的理解。
(作者單位:福建省廈門市湖明小學(xué) ? ?責(zé)任編輯:王振輝)