繆亞紅
[摘要]揭示概念的本質是概念教學的核心。在小學數(shù)學概念教學的過程中,教師可以通過結構化手段,從橫向結構化、縱向結構化以及綜合結構化,讓學生多視角、多層次、多維度地理解概念。通過變與不變思想,引導學生排除無關信息,抓住本質特征,從而理解概念的內涵,完成對概念的結構化建構。
[關鍵詞]教學;概念;結構化
[中圖分類號]G623.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1007—9068(2019)32—0082—02
概念是數(shù)學的細胞,概念學習是學生數(shù)學學習的根基,直接關乎學生數(shù)學學習的品質。對于學生來說,掌握一個概念就是要理解概念的內涵、外延、特征、性質以及規(guī)律等。為了讓學生清晰地建構概念系統(tǒng),我建議采用結構化教學方式,力圖讓學生多視角、多層次、多維度地理解概念,完成對概念的結構化建構。
一、橫向結構化:引導學生在多維表征中理解概念
皮亞杰認為:“全部的數(shù)學知識都可以從結構的建構來考慮,而且這種建構始終是完全開放的……這種結構或正在形成‘更強的結構,或再由‘更強的結構來予以結構化?!睂W生只有從多個角度來表征概念,才能掌握概念的本質。在小學數(shù)學概念教學中,我認為應改變概念表征的外在形式,通過變易——變與不變思想來引導學生在多維表征中理解概念。
在教學“分數(shù)的初步認識(一)”時,我先給學生提供了正方形的紙,讓學生用自己的方式表示這張紙的二分之一。學生有不同的表示方法,有學生涂色表示,有學生對折表示,還有學生在正方形內畫出一條直線,將圖形分成完全相同的兩份來表示。接著,我組織學生展開討論:為什么涂色、對折都可以表示這張紙的二分之一呢?除了這些涂色、對折的方法外,還有沒有其他的方法能表示這張紙的二分之一呢?這些問題引發(fā)了又一次深度探究和激烈爭辯。學生通過用多種方法對二分之一進行表征,對二分之一的本質有了深刻的認識。之后,我給學生提供了一些素材,包括一個圓形、一根一米長的繩子、一瓶果汁等等,讓學生描述這些物體的二分之一。豐富的素材不僅讓學生認識了二分之一,更讓學生明確了“怎樣得到二分之一”“得到了誰的二分之一”,為學生學習單位“1”的量奠定了堅實的基礎。
橫向結構化,讓學生從多個視角表征分數(shù),包括同一素材的不同表征、不同素材的相同表征。多元概念表征給了學生充分比較、思考、交流、辨析的機會,從而實現(xiàn)了對分數(shù)概念的意義建構。由于學生在多元表征中建立了豐富的表象,因而對分數(shù)的理解就更為深刻。橫向結構化的多維表征,有助于學生的結構化思維由操作水平提升為分析水平,由具象走向抽象,由外延走向實質。
二、縱向結構化:引導學生在深層表征中理解概念
布魯納深刻地指出:“掌握事物的結構,就是允許別的東西與它有意義地聯(lián)系起來。簡單地說,學習結構就是學習事物是怎樣相互關聯(lián)的。”一個人對事物的表征方式通常有三種:直觀動作表征、具體形象表征和抽象邏輯表征。縱向結構化,就是引導學生從外在的直觀動作表征過渡到內在的符號意義表征,讓學生在深層表征中理解概念。
例如,在教學“認識線段”時,我引導學生用動作、形象、符號等不同方式認識線段的概念,幫助學生掌握線段的本質。首先,我讓一位學生玩溜溜球,引導學生觀察溜溜球的線的變化。學生發(fā)現(xiàn),在球下落時,線被拉直,此時學生心中會建立“直直的線”的表象。接著,我動手操作,將一根彎彎的毛線拉直,多次移動捏住毛線兩端的手的位置,并讓學生指出線段是從哪兒到哪兒,從而幫助學生建立“端點”表象,認識到線段是“有長有短”“有限長”“可度量”的。在操作表征的基礎上,我用手捏住一根毛線并將它“請”到黑板上,然后用兩個磁鐵固定,讓學生用筆畫出毛線的長度,并思考:怎樣表示兩個磁鐵的位置?由此,學生在線的兩端畫出了兩個小圓點。再接著,我拿出一張紙,折出一道折痕,讓學生判斷折痕是否是一條線段。學生通過分析知道:折痕是直直的,有起點和終點,因此它是一條線段。同時學生深刻地認識到,手、磁鐵等都不是線段的一部分,它們的作用只是幫助我們表明線段起點和終點。最后,我要求全體學生閉上眼睛,想象線段的模樣。學生畫出長短不一的線段,在觀察線段后,學生抽象出線段的共同特征——線段是直直的,且有兩個端點。
從對線段的直觀動作表征到對線段的具體形象表征,再到對線段的抽象符號表征,學生穿行于具體、半抽象與抽象之間。各種表征之間緊密關聯(lián),既有助于學生把握線段的本質,又有助于學生將線段形象化、具體化。如此教學,學生對概念本質的理解便水到渠成,數(shù)學學習自然能拾級而上。
三、綜合結構化:引導學生在關系表征中理解概念
教育心理學家奧蘇貝爾深刻地指出:“當學習材料本身具有邏輯意義,而學習者的認知結構中又具備適當?shù)闹R基礎,那么,這種學習材料對于學習者就構成了潛在的意義?!痹诟拍罱虒W中,教師要努力在數(shù)學概念與學生的概念學習之間建立聯(lián)系,從而助推學生理解概念。學習概念不僅僅依靠揭示概念本質的材料,還依靠概念之間相互依存的關系。只有在具有系統(tǒng)性、結構性的概念中探究,概念的本質才會更加敞亮。
綜合結構化,既包括橫向結構化,即對數(shù)學概念進行聚類揭示,又包括縱向結構化,即對數(shù)學概念進行分類揭示。綜合結構化能促進學生的概念同化,從而不斷優(yōu)化學生的概念結構。例如,在教學“三角形的認識”時,其中難點就是三角形的高。根據(jù)課前調查,我發(fā)現(xiàn)許多學生認為自上而下、豎直的線段就是三角形的高?;诖耍蚁茸寣W生復習“點到直線的距離”,讓學生過直線外的一點作已知直線的垂線。然后,我借助多媒體課件,用各種變式(標準正例、非標準正例)將點到直線的垂線呈現(xiàn)出來。學生透過各種變式,能捕捉到互相垂直的本質——兩條直線相交成直角。如此,學生在畫銳角三角形的高時,就能分別從三個頂點作對邊的垂線。在此基礎上,我出示直角三角形、鈍角三角形,讓學生分別作它們的高。在后續(xù)教學平行四邊形、梯形的高時,我及時將三角形的高融入其中,如此,學生就能通過直線上的一點作垂線、過直線外的一點作垂線、過三角形的三個頂點作垂線、在平行四邊形兩條對邊之間作垂線以及在梯形的上底、下底之間作垂線。
數(shù)學概念之間是存在著千絲萬縷的聯(lián)系的,每一個數(shù)學概念都有共通性。通過概念的結構性關系,可以讓學生深化概念的本質。在概念教學中,教師不僅要提供正例,還應該提供反例,通過正例、反例變式、多維、多向變式,不斷完善學生的概念結構。
概念教學,基于學生的“生活化經驗”來提升學生的“結構性理解”。小學數(shù)學概念結構化教學,是以變與不變思想為手段的。在概念建構中,教師不僅要重視概念與學生生活的關系、概念與學生認知心理的關系,還要重視概念與概念之間的關系。學生對數(shù)學概念的理解是由淺入深、由經驗及本質、由表及里的,只有表征形式不斷變化,才能讓學生理解概念的本質,從而促進學生對概念的建構。
(責編 黃露)