計麗莉 韋宏
【摘要】本文以人教版數(shù)學教材《倍的認識》為例,論述認知結(jié)構(gòu)視角下《倍的認識》教學難點突破策略,通過找準學生的學習起點、建立“倍”的模型及在比較中深化“倍”的內(nèi)涵三個方面,以創(chuàng)設(shè)情境、操作活動和方法指導等途徑突破難點,促進學生的學習遷移。
【關(guān)鍵詞】認知結(jié)構(gòu) 《倍的認識》 難點 突破 教材分析
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2021)29-0097-02
教學難點是指學生在教學活動中不易理解和掌握的知識與技能,也是學生學習的難點。找準了教學難點,才能構(gòu)建有效的數(shù)學教學課堂,實現(xiàn)教學目標。而在教學實踐中,仍出現(xiàn)教師把教學難點定得太低或者太高的現(xiàn)象,其原因在于部分教師依賴個人經(jīng)驗和習慣,以成人的角度來確定教學難點。《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2011年版)》提出:“教師教學應(yīng)該以學生的認知發(fā)展水平和已有的經(jīng)驗為基礎(chǔ),面向全體學生,注重啟發(fā)式和因材施教?!庇纱耍瑴蚀_把握教學難點,教師需基于學生的認知結(jié)構(gòu),結(jié)合數(shù)學課標要求,認真做好教材的分析工作。
簡單而言,認知結(jié)構(gòu)是指學習者頭腦里的知識結(jié)構(gòu)。數(shù)學認知結(jié)構(gòu)是指學生頭腦中的數(shù)學知識結(jié)構(gòu)和數(shù)學經(jīng)驗。加法結(jié)構(gòu)和乘法結(jié)構(gòu)是小學生主要構(gòu)建的數(shù)學認知結(jié)構(gòu),從加法結(jié)構(gòu)到乘法結(jié)構(gòu),學生的認知結(jié)構(gòu)會發(fā)生“質(zhì)變”。數(shù)學教學中,“倍”是學生從加法結(jié)構(gòu)過渡到乘法結(jié)構(gòu)的一個重要轉(zhuǎn)折點,在數(shù)學概念體系中占據(jù)舉足輕重的地位?!侗兜恼J識》屬于概念教學,具有高度抽象性,學生學習和理解起來存在一定的困難?;趯W生的認知結(jié)構(gòu),小學階段的概念教學要建立在實際的問題情境中,依托形象化的學習材料,引導學生把復雜的問題納入已有模式中,構(gòu)建新的數(shù)學模型、解決問題,從而理解數(shù)學概念。本文對人教版小學數(shù)學教材中《倍的認識》這部分內(nèi)容展開分析,指出《倍的認識》的教學難點,在于找準學生的學習起點、幫助學生建立“倍”的模型,以及在比較中理解“倍”的內(nèi)涵這三個方面,并試圖通過創(chuàng)設(shè)情境、操作活動和方法指導等途徑突破教學難點。
一、《倍的認識》的教學難點分析
美國心理學家奧蘇伯爾認為,課堂教學中,學習者需要將新概念融入原有的認知結(jié)構(gòu)中。他還提出,觀念的可利用性、可辨別性、穩(wěn)定性與清晰性,是影響學生進行有效學習的認知結(jié)構(gòu)變量。教師可以此作為標準分析教材,對《倍的認識》教學難點進行剖析。
(一)找準學生的學習起點
從學生發(fā)展的認知角度看,“倍”的學習是學生從認識加法到乘法的一個轉(zhuǎn)折點。因此,學生建立乘法認知結(jié)構(gòu)的開始就是對“倍”的學習。教材第50頁的例題中,引入了“小兔子吃蘿卜”的情境,讓學生觀察不同種類的蘿卜數(shù),經(jīng)歷從具體實物數(shù)量比較中逐漸抽象出“倍”的過程。教材先通過比較2根胡蘿卜和6根紅蘿卜的數(shù)量,再比較2根胡蘿卜和10根白蘿卜的數(shù)量,以2根胡蘿卜為一份,引出3份2根和5份2根的關(guān)系,建立“幾個幾”和“倍”的聯(lián)系,讓學生在“幾個幾”的基礎(chǔ)上認識“倍”。教材是在學生已有乘除法知識上進行編寫的?!皫讉€幾”是學生認知乘法結(jié)構(gòu)中的內(nèi)容,屬于學生原有的認知觀念。學生原有觀念的可利用性越大,對新概念的接受能力越強。教材一開始并沒有以除法知識為起點來讓學生初步認識“倍”,原因在于,直接利用學生原有的除法觀念來教學“倍”,思維跨度大,觀念的可利用性不強,不利于學生有意義地學習。
在教學中找準學生的學習起點,引導學生充分利用原有觀念將“幾個幾”與“倍”建立關(guān)系,是初步學習“倍”的關(guān)鍵,亦是難點。由此,教師在解讀教材時,要知道學生的認知基礎(chǔ)是“幾個幾”,并正確處理好學生原有觀念與“倍”的關(guān)系,避免在進行教學設(shè)計時對學生的認知起點產(chǎn)生誤判,最終導致教學效果不理想。
(二)建立“倍”的模型
教材第51頁的例題,是關(guān)于“求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾倍”的教學,旨在運用除法知識幫助學生深化對“倍“的認識,即兩個量的比較,一個量包含幾個另一個量。教材給出“畫示意圖“和“列除法算式”兩種解決方案,主要培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力,體現(xiàn)方法的多樣化,使得學生明白解決倍數(shù)問題可以用除法解決,能從除法角度進一步理解“倍”的概念,并讓學生感受到畫圖策略的應(yīng)用價值。但在教學過程中,很多學生未能真正理解利用“除法算式”解決這道例題的用意,不少學生會有“見倍就乘”的想法,顯然,這是“倍“的模型未能在學生頭腦中真正建立的表現(xiàn)。如果學生原有的除法觀念與倍的概念辨別性不高,學生理解起來存在困難,那么學生的思維就不能擺脫舊知識的束縛,就難以掙脫“見倍就乘”的思維定勢。
因此,教師要基于學情領(lǐng)悟教材的編寫意圖,理解其表達的深刻內(nèi)涵,為除法與“倍”的知識搭建橋梁,提高學生對原有知識與新知的辨析度,幫助學生建立“倍”的模型。可見,教師解讀教材之后,在教學過程中引導學生搭建“倍”的模型是教學的難點。
(三)在比較中深化“倍”的內(nèi)涵
比較是認識新事物,判斷對象特性的一種學習方法。研究表明,比較是兒童認識新事物、學習新知識的一種學習方式?!氨丁北旧砭褪顷P(guān)于兩個數(shù)量的比較。教材第50頁的例題中,對不同種類蘿卜數(shù)量的比較,教師在教學中要讓學生明確比較的兩個對象里,誰是作為“比較的標準”,誰是“被比較的量”,并能通過語言表征、動作表征和圖畫表征等多種形式,描述“倍”的內(nèi)涵,即一個量里包含了幾個另一個量。根據(jù)奧蘇伯爾提出的影響認知結(jié)構(gòu)的變量,在確定“標準量”與“比較量”的過程中,就是將學生原有觀念“幾個幾”(份數(shù))與倍數(shù)進行組織構(gòu)建,讓學生在比較中提高對原有乘法觀念的認知,實現(xiàn)學習的正向遷移。
此外,學生在學習“倍”的知識之前,已經(jīng)掌握了“差比”知識,它與“倍比”是兩個不同的知識結(jié)構(gòu),教師要幫助學生區(qū)分概念的內(nèi)涵與外延,使得學生明確“差比”是比多少的問題,它的結(jié)果是一個具體的量,而“倍比”的結(jié)果是兩個量間的一種關(guān)系,在比較中進一步理解“倍”的內(nèi)涵。關(guān)于“倍”的外延概念,三年級學生主要學習“整數(shù)倍”,此外還存在分數(shù)倍、小數(shù)倍、百分數(shù)和比的內(nèi)容。教師要引導學生重視知識結(jié)構(gòu)的連貫性,做到“瞻前顧后”??梢姡诮虒W中巧妙地運用比較這一方法幫助學生深化“倍”的內(nèi)涵,適當為后續(xù)的學習做好鋪墊,也是教學中的一個難點。
二、突破《倍的認識》教學難點的途經(jīng)
于小學生而言,概念教學是抽象的,是難以理解的,教師需要基于學生原有的認知結(jié)構(gòu),認真研讀教材,精心設(shè)計教學活動,實現(xiàn)概念教學在各環(huán)節(jié)的難點突破。針對《倍的認識》存在的教學難點,筆者提出以下可行的突破路徑。
(一)創(chuàng)設(shè)多樣情境,感知“倍”的概念
情境是教師“教”和學生“學”的重要載體。數(shù)學概念的建立,需要經(jīng)歷一個反復、持續(xù)的過程。為此,教師要以學生的認知經(jīng)驗為線索,試圖在課堂上創(chuàng)設(shè)多樣化的情境喚醒學生的舊知,激發(fā)學生的學習動力,誘發(fā)學生的數(shù)學思考。在《倍的認識》課堂上,教師可以創(chuàng)設(shè)學生喜聞樂見的游樂園場景圖,預先設(shè)計關(guān)于比多少的問題,再逐步擴展到倍數(shù)問題,讓學生嘗試用原有的認知方法去解決關(guān)于倍數(shù)的實際問題。當學生產(chǎn)生認知沖突時,教師再加以點撥,引導學生學習新知。教師也可以靈活運用教材例題,先讓學生在“幾個幾”的基礎(chǔ)上初步認識“倍”的概念,然后在“變化”中加深對“倍”的理解。如教師可在“小兔子吃蘿卜”這一教學情境中,充分利用現(xiàn)有資源,設(shè)計連續(xù)多樣的情境,不斷改變兩個比較量的數(shù)量,讓學生在經(jīng)歷“變化”中體會數(shù)學學習的樂趣。教師創(chuàng)設(shè)出貼近學生生活的有趣多樣的情境,就是在試圖拉近學生和課本間的距離,提高學生在課堂教學中的參與度,促進學生對“倍”的概念的認識,為突破教學難點做準備。
(二)重視操作活動,建立“倍”的模型
“倍”的概念學習,表明了兩類事物在數(shù)量上是一種比較的關(guān)系,是看不見、摸不著的。從小學生的認知特點上看,文字概念的呈現(xiàn)和建立極不穩(wěn)定,小學階段的概念教學需要依靠感性的材料和具體的操作活動,在活動過程中構(gòu)建數(shù)學模型,才能加深學生對概念的理解。數(shù)學模型可以將抽象的數(shù)學知識具體化,幫助學生理解知識。為此,教師要以活動為抓手,重視操作活動,幫助學生建立“倍”的模型,完善概念的形成過程。教師可以創(chuàng)設(shè)“看一看,說一說”“圈一圈,填一填”“想一想,擺一擺”等操作活動,讓學生動用多個感官參與學習,在實踐探索中積累感性經(jīng)驗,逐步抽象出“倍”的概念。學生在“圈一圈,填一填”的操作活動中,確定了比較的標準,也在頭腦中建立了“1份”的概念,為“倍”與“份數(shù)”搭建聯(lián)系,接著通過“想一想,擺一擺”操作活動進行數(shù)學思考,從“感性體驗”向“抽象思維”過渡,理解“一個量里包含幾個另一個量就是幾倍”,明確“倍”和“包含”的關(guān)系,建立“倍”的模型,最終達成對“倍”本質(zhì)的理解,突破教學難點。
(三)注重方法指導,培養(yǎng)幾何直觀
借助幾何直觀能將復雜的數(shù)學問題簡單化,培養(yǎng)小學生的幾何直觀能力,幫助學生厘清數(shù)量關(guān)系,提升學生的解題能力。在教學用“倍”的知識去解決實際問題時,分析數(shù)量關(guān)系成為解題的關(guān)鍵。本單元教材先后以實物圖、示意圖及線段圖呈現(xiàn)了幾何直觀的應(yīng)用價值,也強調(diào)了畫圖策略在厘清題意、解決問題中的重要作用。為此,教師在教學過程中,應(yīng)積極引導學生學會通過畫圖表示兩者間的數(shù)量關(guān)系,提高數(shù)學解題的思維?;趯W生的認知結(jié)構(gòu),學生在分析解決問題時選擇的圖形會有所不同,有的學生可能只會用實物圖來表示數(shù)量關(guān)系。對此,教師應(yīng)允許學生用自己喜歡的圖形表示數(shù)量關(guān)系,尊重不同學生的選擇,學生可以畫形象的實物圖,也可以畫抽象的線段圖。在交流討論中,教師提問學生“你們覺得哪一種畫法更好呢?請說出你的理由”,進一步引導學生發(fā)現(xiàn)畫線段圖的好處,最終將畫線段圖運用到方法指導中。教師在教學過程中注重畫圖方法的指導,學生才能真正學會用“倍”的知識,去處理不同數(shù)學對象之間的數(shù)量關(guān)系,進而突破教學難點,實現(xiàn)對知識的正遷移。
《倍的認識》屬于概念教學的范疇,具有高度抽象性,同時《倍的認識》是兒童數(shù)學認知結(jié)構(gòu)中的一個生長點,起到承上啟下的作用。教師要基于學生的認知結(jié)構(gòu)認真研讀教材、分析教學難點,通過創(chuàng)設(shè)情境、操作活動和方法指導等途徑突破《倍的認識》教學難點,促進學生將原有認知與新知相融合,提高課堂教學的有效性。
【作者簡介】計麗莉(1996— ),女,廣西來賓人,南寧師范大學2020級初等教育學院碩士研究生在讀,研究方向為小學數(shù)學教育;韋 宏(1968— ),男,廣西上林人,理學碩士,南寧師范大學副教授,碩士研究生導師,研究方向為數(shù)學學科教學與研究。
(責編 楊 春)