龔立明
古希臘科學家阿基米得闡述杠桿原理用了這樣一句流傳千古的名言:“給我一個支點,我就能撬起地球!”
要真想撬起整個地球,談何容易!科學家經(jīng)過分析,如果找到讓我們設想阿基米得真的找到了另一個地球做支點,再設想他也做成了一根夠長的杠桿。哪怕只舉起1cm,至少要30萬億年!
所以我們不撬地球,但不可否認的是,如果找到了合適的支點,真可撬起整個地球。支點的作用可真大!自然界的難事幾乎都通過小小的支點實現(xiàn)或省時,或省力。于是我想到了學生不喜歡上數(shù)學概念課,因為概念很抽象,不像計算那樣有立竿見影的成功體驗,往往聽之全懂,想之半懂,做之不懂;概念很乏味,不像解決問題那樣趣味性強、生活味濃。而對概念的理解和掌握,關系到學生計算能力和邏輯思維能力的培養(yǎng),關系到學生解決實際問題的能力和對學習數(shù)學的興趣。因此,理解概念的本質(zhì)屬性的意義不亞于科學家“撬”起地球。教師要善于尋找“撬”起概念的支點,省時省力地掌握概念是學生數(shù)學學習可持續(xù)性發(fā)展的需要。
支點之一:原始思維
原始思維是指未經(jīng)過教授而自然形成的思維形式,對客觀事物的反映中加入許多感情和愿望的因素,具有自發(fā)性、真實性、模糊性、不完整性。對于概念的探究,學生有自己的思維導向和特點,它們頭腦中的概念并不是嚴謹抽象的。如何以原始思維為支點,讓學生理解概念的內(nèi)涵呢?
如四年級“三角形的分類”一課,教師出示:
請你用自己的理解給上面的三角形分類。從認知水平分析,學生基本上按角分,按邊分不太容易想得到。
分類的目的不僅僅是為了歸類,更重要的是研究這些名稱是如何命名的?大多數(shù)學生都得出:
一個角是直角,另外兩個角是銳角的三角形是直角三角形:
一個角是鈍角,另外兩個角是銳角的三角形是鈍角三角形;
三個角都是銳角的三角形是銳角三角形。
學生在最初表述概念時往往不抓個性,而是共性和個性一起抓,這些觀點都是對三角形的原始思維,往往就是抽象的前序。為了“撬”起特征鮮明的概念,教師拋出一個很具思維含量的問題:同學們,直角三角形、鈍角三角形要不要說得這樣詳細呢?
于是在討論中學生發(fā)現(xiàn):一個三角形中只能有一個直角或鈍角,所以有一個角是直角的三角形是直角三角形,有一個角是鈍角的三角形是鈍角三角形。
教師繼續(xù)問:有一個角是銳角的三角形就是銳角三角形,你們覺得對嗎?
生:不行,銳角三角形有三個銳角,所以必須說清三個角是銳角。
學生領悟到,每個三角形中至少有兩個銳角,而銳角三角形必須是三個銳角。
這樣從原始到抽象的進程,也是學生自己對自己想法的多次辯證;利用原始思維去理解概念,與學生原有思維程序的銜接更加緊密,也符合從最近發(fā)展區(qū)教學的原理。
支點之二:分步遞進
數(shù)學概念是從客觀現(xiàn)實中抽象出來的,本質(zhì)屬性是構成這一事物、區(qū)別于其他事物的根本特征。三角形的三邊關系是小學階段新加的內(nèi)容,目的是使學生對三角形的理解更加深刻,我分了幾個層次進行教學:
第一層次,小組合作,動手操作。
以四人小組為單位,給每個小組發(fā)一套三角形小棒,讓學生動手擺一擺,看看那些能拼成三角形。小棒的長度(厘米)為:(1)6、7、8(2)4、5、9o)3、6、10(4)2、8、9
這時學生的操作都是盲目的,因為教師的指令沒有指向性。但在結果中困惑:有的能拼成三角形。有的拼不成三角形。這是為什么呢?
第二層次,教師把學生的情況填寫在表格里。
學生會出現(xiàn)兩種情況:6、7、8和2、8、9拼成,4、5、9和3、6、9拼不成。
先討論能拼成的情況。讓學生觀察表格,教師問:“什么能拼成?學生邊說,教師寫清分析過程:因為6+7>8,6+8>7,8+7>6,所以6、7、8一組能拼成。2、8、9也能拼成,因為2+9>8,9+8>2,8+2>9。學生初步感知三角形的其中兩條邊都大干第三條邊。
再討論不能拼成的情況,為了更清晰地形成概念,我再次通過媒體展示,學生發(fā)現(xiàn):兩邊之和小于第三邊的不能連接??;兩邊之和等于第三邊不會產(chǎn)生三個角。
第三層次,總結規(guī)律。
教師問“怎么樣的三角形的邊才能拼成三角形?你能用一句話總結出規(guī)律嗎?”
學生在自己整理數(shù)據(jù)中,通過觀察發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。通過總結,使學生在頭腦中有一個清晰的數(shù)學結構。為了充分說明概念,第四個層次時安排驗證三角形邊的關系在三角形中的普遍陸,教師舉例4、4、6和5、5、5,讓學生們討論特殊性,覆蓋知識的整體;再引導學生通過量一量、算一算、比一比課前自定邊長做的三角形如在釘子板圍的、紙上畫的、用小棒搭的或用紙折的等進行驗證。通過這樣把支點架在有遞進關系的幾個層次上,使學生對于“任意三角形兩條邊大于第三邊”概念有了本質(zhì)的理解。
支點之三:溝通新舊
數(shù)學中的一些概念是相互聯(lián)系的,既有相同點,又有不同之處。有比較才有鑒別,對比是建立概念的一種好方法。有些學生雖然能背出概念,但碰到具體問題,就不會區(qū)分或作出錯誤的判斷。如質(zhì)數(shù)和互質(zhì)數(shù),質(zhì)數(shù)是根據(jù)一個數(shù)本身因數(shù)的個數(shù)來確定的,而互質(zhì)數(shù)是根據(jù)兩個數(shù)是否有公因數(shù)1來確定的。對一些相鄰、相近和容易混淆的概念,出一些習題讓學生進行判斷、選擇,這樣既鞏固了概念,也發(fā)展了學生的判斷能力。為了說明“0”占位的問題,在“1000以內(nèi)數(shù)的認識”一課教學中,教師可以引導學生對比0在個位上和十位上的讀法,學生漸漸明白:數(shù)位上沒有數(shù),都用0占位,但意義不同。為了發(fā)展學生的綜合能力,在課的最后,教師利用小蝸牛背數(shù)字的游戲:_____、_____700_____ ,啟發(fā)學生在多種填法的對比中加強對一個一個數(shù)和幾個幾個數(shù)的靈活運用能力。
為了溝通新舊知識之間的聯(lián)系,概念教學中經(jīng)常采用回旋的教學手法保持課堂的“鮮味”。如上例的“三角形三邊關系”的練習中,我在第一個基本練習中出示:
判斷下面各組小棒(單位:厘米)能不能拼成三角形。
1.3、4、52.3、2、23.3、3、54.2、6、2
有的學生很快能得出答案。
我問:“為什么你能這么快得出答案?”
學生:“我只要算較短的兩條邊3+4>5就能判斷出。”
師:“真的只要判斷較短兩條邊大干第三邊就能判斷了,請你驗證一下其他三題?”
學生通過計算發(fā)現(xiàn)都可以。
這時教師開始回旋:“那么剛才表格中的這些方法是不是也符合你的意見呢?”
在這里引導出判斷三條邊能不能組成三角形的一種更好的方法:只要較短的兩邊大于第三邊。學數(shù)學就是要巧學妙用,教師又結合剛才學習過程中任意三邊關系的方法中不斷地進行提升,這是對原有概念的大力充實,體現(xiàn)了他們的創(chuàng)新思維。
支點之四:創(chuàng)建模型
“數(shù)學是關于模式的科學?!币虼藢W生學習數(shù)學的過程可以這樣去理解:先把現(xiàn)實情境充分抽象化、形式化、符號化,構建相應的數(shù)學模型,然后運用數(shù)學模型回應生活解決問題,同時也修改完善數(shù)學模型。數(shù)學模型是學生進行數(shù)學思維的憑借物,用“物”做支點,概念就變得觸手可摸,動手可做,就會變得更加具體化,把傳統(tǒng)的說概念變?yōu)樽龈拍睢?/p>
求兩個數(shù)如12、18的最大公因數(shù),教師往往通過羅列法先各自求出因數(shù),然后尋找公因數(shù),再找公因數(shù)中最大的一個。然后教師總會抽象成一個右邊的數(shù)學模型:
從文字到圖1是一個數(shù)學簡約化的過程,而從圖1到圖2則是引導學生建立數(shù)學模型的過程。圖2正是在圖1的基礎上把兩個集合合并成一個集合,讓學生理解重疊部分就是公因數(shù),最大一個就是最大公因數(shù)。其實這樣的學習不僅僅是為了公因數(shù),而是在滲透交集思想,讓學生明白公共一塊既屬于12,也屬于18。而對于這一部分學生也不陌生,在三年級時已經(jīng)學過這樣的內(nèi)容,現(xiàn)在正是應用了這一思想方法解決公因數(shù)的問題,對于建立公因數(shù)的概念非常形象和具說服力。因此,數(shù)學模型的建立要符合學生的思維方式和現(xiàn)有水平,韋恩圖確實是一種好方法。但事實上,我們完全在此基礎上深化到使用短除法,可以省時省力,學生樂于接受。
如何去“撬”概念就需要教師在教學中尋找到恰到好處的支點。俗話說:四兩撥千斤。如何利用最小點去支起概念的局部結構,進而形成數(shù)學的整座大廈,教師要增強架支點的本領,掌握架支點的藝術,探索支的方式,“撬”起概念教學的新思路!