摘 要:為了幫助小學生建立數(shù)學概念,以便他們能更好地學習相關(guān)知識,并掌握知識的實際應(yīng)用方法,文章將圍繞變式理論展開研究。研究主要論述變式理論的基本概念,分析該理論下小學數(shù)學概念教學應(yīng)當具備的特點,建構(gòu)研究基本理論框架,最后提出設(shè)計小學數(shù)學概念變式教學方案的方法,對方案實施過程進行分析。運用變式理論教學能夠更快幫助學生建立數(shù)學概念,能讓學生充分消化知識,并對知識加以應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:變式理論;小學數(shù)學概念教學;小學生
一、 引言
概念教學一直是我國小學數(shù)學教學中的重要內(nèi)容,但同樣也是以往數(shù)學教學中的薄弱環(huán)節(jié),原因在于教師通常是根據(jù)理論描述來講解數(shù)學概念,這種方式并不能讓學生直觀地理解數(shù)學知識本質(zhì),學生難以形成清晰概念,且概念形成緩慢,這種現(xiàn)象在以往小學數(shù)學教育中非常常見。而模糊的概念將嚴重阻礙學生知識應(yīng)用能力的發(fā)展,也就導致學生往往只能應(yīng)對試卷,學生在實際生活中有知識應(yīng)用能力弱的問題。而變式理論能夠幫助數(shù)學教師解決問題,故如何通過變式理論展開小學數(shù)學概念教學成了一個值得思考的問題,針對這一問題有必要展開相關(guān)研究。
二、 變式理論的基本概念
變式理論就是讓教師轉(zhuǎn)變理論知識的形式,形成一個更加直觀、易于理解的新內(nèi)容形式,例如,將“1+1=?”數(shù)學公式轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖o你一個蘋果,你自己又摘了一個蘋果,請問你現(xiàn)在有幾個蘋果”的問題形式,相比之下,后者顯然更直觀地展示了加法概念,且更容易被學生理解,因此變式理論非常適合用于小學數(shù)學概念教學。在相關(guān)理論中,變式理論發(fā)展出了多種變式形式,主要包括概念性變式、非概念性變式以及過程性變式,其中概念性變式由感性經(jīng)驗、直觀形式組成,能夠通過非文字形式對事物進行直接描述,以展示其概念,可以幫助學生更好地了解抽象性概念;非概念性變式則主要抓住概念的本質(zhì)特征,采用非常規(guī)、非標準的內(nèi)容形式對特征進行展示,是事物核心概念的外延伸,有利于學生對概念進行深刻理解;過程性變式則是對概念形成過程進行描述,文章此處的舉例就是典型的過程性變式,這種變式形式也是最常用的形式??梢钥闯觯兪嚼碚搩?nèi)涵豐富,變式形式較多,教師要根據(jù)教學所需,并遵從學生認知規(guī)律進行合理選擇,這樣才能充分發(fā)揮變式理論作用,有效幫助學生建立數(shù)學概念。
三、 變式理論下小學數(shù)學概念教學應(yīng)當具備的特點
無論采用何種變式形式,變式理論下數(shù)學概念教學都應(yīng)當具備四大特點,任意一大特點的缺失都代表教學脫離變式理論,不利于概念教學質(zhì)量,因此教師要對此保持重視。下文將對理論下教學應(yīng)當具備的四大特點進行論述,這四大特點分別為情景化、直觀化、層次化、系統(tǒng)化。
(一)情景化
教師在通過變式理論對某個數(shù)學概念進行變式處理時,應(yīng)當重點考慮小學生的思維特征,他們普遍難以理解文字性的描述,但能更好地理解情景,原因在于小學生的思維天馬行空,對于情景有探索與求知的欲望,因此變式理論下小學數(shù)學概念教學應(yīng)當具備情景化的特點。在這一基礎(chǔ)上,教師要根據(jù)教學內(nèi)容及學生問題來設(shè)計不同情景,不同情景的功能存在差異,教師要慎重選擇,諸如生活化情景能夠讓學生了解數(shù)學知識應(yīng)用概念,而認知沖突情景能夠讓學生更好地區(qū)分兩種相似,但不相同的數(shù)學概念(除生活化、認知沖突情景以外,還有階梯式情境、開放條件情境,具體內(nèi)容此處不再贅述),教師選擇正確的情況下就能借助情景讓學生更好地理解數(shù)學概念。情景的創(chuàng)設(shè)使得數(shù)學概念與學生的生活、學習問題等關(guān)系更加緊密,因此,學生能夠在情景中發(fā)揮自身思維作用,激活已有知識儲備進行探索活動,通過體驗的方式對情景進行認知,以《有余數(shù)的除法》為例,教師可以在現(xiàn)場給學生分水果,最后發(fā)現(xiàn)水果不夠,再引出有余數(shù)除法知識,這樣學生通過體驗即可理解相關(guān)概念。
(二)直觀化
以往小學數(shù)學概念教學內(nèi)容多為文字性描述,因此內(nèi)容具有抽象性的特點,而這不利于小學生理解概念,故變式理論下,教師要遵從“以人為本”的基本原則,從小學生認知規(guī)律、思維特征角度出發(fā),以學生當前知識認知為基礎(chǔ),將抽象化的數(shù)學概念轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮橹庇^的形式,這能加快學生概念建立速度,且讓學生更加清晰地理解。
(三)層次化
學生數(shù)學概念的形成需要經(jīng)過一個過程,這個過程可以分為觀察、猜測、驗證、歸納、分析、總結(jié)六個環(huán)節(jié),在各環(huán)節(jié)中,學生會開展相關(guān)的活動,從而感知、體驗知識概念,但單純讓學生展開這些活動去建立數(shù)學知識概念,很可能導致學生對概念的理解不夠透徹,原因就在于小學生的思路比較單一,往往會順延一條思路進行思考或展開其他活動,所以要讓學生建立清晰概念,就必須讓學生的思路變得足夠豐富,促使學生能由淺入深地理解知識。
這說明小學數(shù)學概念教學需要具備層次化的特點,即教師通過變式理論,從不同角度轉(zhuǎn)變知識概念,再依照不同角度概念的理解難度進行排列,先讓學生從最粗淺的概念開始理解知識,后逐級遞進,這樣學生就對知識進行了多層次、多角度的理解,學生對相關(guān)概念的理解自然更加深刻。
(四)系統(tǒng)化
數(shù)學知識之間是存在密切關(guān)聯(lián)的,且相互之間的關(guān)聯(lián)雖然復雜,但存在明確的系統(tǒng)性。例如,3×4=12,12÷4=3,二式雖然是不同的知識,但彼此能夠相互轉(zhuǎn)化,說明兩者之間存在密切關(guān)聯(lián),系統(tǒng)性特征明顯。故從小學生認知特點與思維特征角度出發(fā),教師在變式理論數(shù)學概念教學時應(yīng)當體現(xiàn)這種系統(tǒng)性,因此教學要具備系統(tǒng)化的特點,以便學生將以往學過的知識與現(xiàn)在學習的知識相互結(jié)合,這能增強學生的數(shù)學知識綜合應(yīng)用能力,避免出現(xiàn)數(shù)學概念分散、孤立的問題。
四、 變式理論下小學數(shù)學概念教學設(shè)計實施
(一)創(chuàng)設(shè)情景,引出概念
情景化特點下,小學數(shù)學概念變式教學方案的第一步就是創(chuàng)設(shè)情景,教師首先要選擇情景主題,該主題必須同時與學生生活、數(shù)學知識相關(guān),其次要根據(jù)主題來創(chuàng)設(shè)情況。情景創(chuàng)設(shè)完畢之后,教師應(yīng)當通過引導的方式引出概念,即通過引導方式,讓學生進入情景進行主動探索,隨后使學生發(fā)現(xiàn)情景中的知識點,這樣概念就被順利引出,這與傳統(tǒng)教學中由教師提出的形式不同。常見的引導方式有很多,較具代表性的是提問,即教師可以通過提問的方式進行引導,問題的提出要能夠讓學生開始思考,而思考代表學生開始對情景進行探索,具有引出概念的作用,但教師要保障學生會積極的思考問題,教師提出的問題也應(yīng)當符合學生的興趣。例如,學生喜歡吃水果,教師就可以提出“爸爸給你一個蘋果和三個香蕉,你弟弟吃了一個蘋果,奶奶吃了一個香蕉,請問你現(xiàn)在還有多少個蘋果、多少個香蕉”等類似問題,借助興趣讓學生對問題進行思考,同時發(fā)現(xiàn)情景中的加減法概念。另外,教師在學生思考探索過程中,要負責監(jiān)督學生思考情況,即學生在思考時可能會遇到一些難以解決的問題,諸如學生難以判斷自身結(jié)論是否正確,這時教師要予以指導性幫助,所謂指導性幫助就是不直接告訴學生答案,而是給學生提供一條思路,讓學生順延思路展開活動或者繼續(xù)思考,最終攻克難關(guān),這有利于學生快速理解數(shù)學概念。
(二)直觀化變式,鼓勵學生自主鉆研
很多教師在使用變式理論進行數(shù)學概念教學時都會忽略直觀化要求,這樣變式成果可能會誤導學生,同時教師很少鼓勵學生自主鉆研,使得學生數(shù)學概念固化,理解運用不夠靈活,學生也難以應(yīng)對多變的實際情況,故教師要正確進行直觀化變式,并鼓勵學生自主鉆研,這樣才能發(fā)揮變式理論的作用。以《上下左右》為例,以往教學中,教師普遍會讓學生以自己為中心,隨后通過文字講解上下左右,但這種方式容易導致學生混淆概念,諸如某學生就錯誤地認為自己頭頂?shù)纳戏骄褪恰吧稀?,因此做題時將倒立著的人的頭上方標注為上,說明這種方式存在缺陷。但通過直觀化的變式,教師可以以一個圓環(huán)作為參照,在靜態(tài)下畫出上下左右的箭頭,隨后鼓勵學生轉(zhuǎn)動圓環(huán)去鉆研,
因為圓環(huán)無論如何轉(zhuǎn)動都不會出現(xiàn)差異,所以學生將知道中心的變化不能改變上下左右的位置,故即使人倒立,上方位置依舊不變,說明學生對于上下左右的概念理解更加清晰,也說明變式理論下小學數(shù)學教學應(yīng)當具備直觀化的特點。另外,如果教師需要通過過程性變式來介紹概念的形成過程,就可以采用動畫短片來實現(xiàn)直觀化變式,以減法為例,教師在課堂上播放短片,短片中一開始有三只兔子,而后一只兔子跑出畫面,隨后,教師告訴學生“兔子是不是減少了呀?”這樣就能直觀展示減法的概念。
(三)分解概念層次,促進學生交流
教師可以先從不同層面、不同角度對數(shù)學知識概念進行直觀化變式,隨后,依照不同層面、角度的變式成果理解難度對它們進行排列,再遵從由淺入深原則在課堂上展示,讓學生逐步理解概念。以《面積》為例,教師可以先以課桌為例,讓學生由上至下去看,告訴學生你們現(xiàn)在看到的就是課桌總面積,幫助學生建立面積的初步概念,之后在課桌上放一張白紙,告訴學生:你們現(xiàn)在看到的是白紙在課桌上的占地面積,引導學生深入理解面積這一概念,
這樣逐級遞進的講解可使學生概念清晰、完整。值得注意的是,隨著概念層次的難度遞進,學生理解概念、建立概念的難度也會越來越大,這時受學生學習能力差異影響,部分學習能力相對弱的學生可能會出現(xiàn)難以理解概念,或者“鉆牛角尖”的現(xiàn)象,針對這種情況,教師可以考慮采用合作學習法來促進學生交流,讓學生從其他學生的思路、角度出發(fā)進行思考,這能有效解決相關(guān)問題,讓概念形成更加順利。
(四)銜接變式成果,展示概念系統(tǒng)性
當學生建立了某個數(shù)學知識概念,并進入下一階段的學習中時,教師在下一階段學習初期要將兩個階段的變式成果相結(jié)合,以便展示概念的系統(tǒng)性,讓教學具備系統(tǒng)化特點,這能整合學生自身的概念理解,為學生知識應(yīng)用能力提升打下堅實基礎(chǔ)。以《分數(shù)》《倍數(shù)》兩個知識點為例,教師先將兩個知識點進行直觀化變式,并構(gòu)筑相關(guān)情景,諸如給學生一塊蛋糕,隨后教師從蛋糕中間切了一刀,這時教師可以提出“現(xiàn)在蛋糕一分為二,請問這兩份蛋糕是分開之前的幾分之幾?”的問題,學生答:2/1,此時,教師再提出“那么分開之前的蛋糕是分開后任意一份蛋糕的幾倍?”的問題,這樣就能展示出倍數(shù)概念。同時,也能讓學生了解分數(shù)與倍數(shù)之間的關(guān)系,懂得兩個知識點之間的系統(tǒng)特征。
五、 結(jié)語
綜上所述,變式理論對小學數(shù)學概念教學而言非常重要,其能夠幫助學生快速、清楚地建立概念,利于學生后續(xù)學習,因此教師應(yīng)當積極學習變式理論的概念教學應(yīng)用方法,采用相關(guān)策略發(fā)揮該理論效能,以便提高小學數(shù)學概念教學的效率、質(zhì)量,降低學生后續(xù)學習難度,促進學生知識應(yīng)用能力的提升。
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作者簡介:王霞,甘肅省武威市,武威市天??h城關(guān)小學。