李曉毅
摘 要:在小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)中,應(yīng)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),注重讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)從“做”到“想”的數(shù)學(xué)化過程,以加深學(xué)生對(duì)概念形成過程的理解,提升數(shù)學(xué)教學(xué)的深度和廣度,提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和探究愿望。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);概念教學(xué);數(shù)學(xué)化;策略
中圖分類號(hào):G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-010X(2013)12-0061-04
我國著名數(shù)學(xué)教育學(xué)家曹才翰曾說過“概念是思維的細(xì)胞”,數(shù)學(xué)概念作為數(shù)學(xué)課程最基本的思維“細(xì)胞”,是構(gòu)成整個(gè)數(shù)學(xué)體系的基礎(chǔ)。所以說概念是數(shù)學(xué)的靈魂、根本。小學(xué)階段的概念教學(xué)一直是數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中的重點(diǎn)與難點(diǎn),學(xué)生對(duì)概念的理解直接影響到數(shù)學(xué)效果。但是,受學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)內(nèi)容的制約,教材不可能把每個(gè)數(shù)學(xué)概念的形成過程都一一展現(xiàn)出來,許多概念都是以精煉的定義形式呈現(xiàn),而略其“精彩”的形成過程?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出“學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)生動(dòng)活潑的、主動(dòng)的和富有個(gè)性的過程。學(xué)生應(yīng)當(dāng)有足夠的時(shí)間和空間經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測、計(jì)算、推理、驗(yàn)證等活動(dòng)過程”。由此可以看出,新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)從“做”到“想”的形成過程,經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生的“數(shù)學(xué)化”過程,所以在概念尤其是重要基本概念的教學(xué)中,應(yīng)充分利用學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),密切聯(lián)系這些概念產(chǎn)生的實(shí)際背景,將概念的發(fā)生、形成過程充分地展現(xiàn)出來,讓學(xué)生在經(jīng)歷概念的“數(shù)學(xué)化”過程中加深對(duì)概念的理解。
下面,結(jié)合教學(xué)課例來談,概念教學(xué)中讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)產(chǎn)生的“數(shù)學(xué)化”過程的一些策略。
一、以“有效情景”創(chuàng)設(shè)學(xué)生認(rèn)知沖突的“數(shù)學(xué)化”氛圍
心理學(xué)研究表明:一個(gè)人在思維認(rèn)知最矛盾的時(shí)候,是潛力迸發(fā)的最佳時(shí)機(jī)。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中,要有意制造能讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突的情景,才能把學(xué)生思維積極地調(diào)動(dòng)起來。
如:“倒數(shù)的認(rèn)識(shí)”教學(xué)片斷
(課前,將三組口算練習(xí)題分別發(fā)給同桌兩人,其中把A發(fā)給坐在右邊的學(xué)生,把B、C發(fā)給坐在左邊的學(xué)生)
師:口算練習(xí),做完后請(qǐng)起立。
(左邊的學(xué)生陸續(xù)起立,左右兩邊形成鮮明對(duì)比)
師:剛才是哪些同學(xué)先站起來的?
(左邊的同學(xué)自豪地舉起手)
師:那我現(xiàn)場采訪一位,你做了幾組口算題?
生1:我做了兩組。
師:(問生1的同桌)你呢?
生2:一組。
師:為什么做兩組的比做一組的還快呀?
生2:因?yàn)槲覀冏龅倪@一組,特別難。
師:你怎么知道的?是不是偷看人家的了?(全班大笑,生2羞澀地點(diǎn)點(diǎn)頭)
師:沒關(guān)系,知己知彼嘛。(屏幕出示口算題)找找原因,為什么左邊的同學(xué)做得快呀?
生:我們的題都是乘以或除以1的,幾乎是不需要算的。
師:看來秘訣就在1這個(gè)數(shù)上。1在運(yùn)算中有一些特點(diǎn),如果乘數(shù)是1的話,就不用算了,直接把另一個(gè)數(shù)寫上;如果作除數(shù),也是這樣。所以這個(gè)1,在數(shù)學(xué)運(yùn)算中有自己獨(dú)特的地方。(板書:1)想一想,誰除以誰會(huì)等于1呢?能用最簡潔的語言概括一下嗎?
……
從這個(gè)片段不難看出,教師有意識(shí)將口算題分類并進(jìn)行比賽,就是要通過比賽題目的難易來激發(fā)學(xué)生認(rèn)知上的沖突,“為什么做兩組的比做一組的還快呀?”教師的追問喚起了學(xué)生的探究欲望,這種思維認(rèn)知沖突就是學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的生長點(diǎn)。在這樣的情境創(chuàng)設(shè)下,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被調(diào)動(dòng)起來,并且教師的情景創(chuàng)設(shè)不單單是為了制造認(rèn)知沖突,而是很巧妙地將本節(jié)課的教學(xué)核心知識(shí)“1”蘊(yùn)藏在了情景創(chuàng)設(shè)中,為學(xué)生新知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
二、以“實(shí)踐操作”讓學(xué)生經(jīng)歷概念、知識(shí)的發(fā)生、形成過程
“實(shí)踐操作”的理論依據(jù)是皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識(shí)論和弗賴登塔爾的“數(shù)學(xué)化”思想。在一些“圖形與幾何”的概念教學(xué)中,教師可以采用“實(shí)踐操作”的教學(xué)模式,讓學(xué)生能夠自主參與到數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中來,教師要多鼓勵(lì)學(xué)生在數(shù)學(xué)活動(dòng)中動(dòng)手探索、參與實(shí)踐,經(jīng)歷數(shù)學(xué)概念的發(fā)生和形成過程,讓學(xué)生在經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”的過程形成運(yùn)用數(shù)學(xué)的意識(shí),只有這樣,才能真正使學(xué)生從“被動(dòng)地接受”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)地建構(gòu)”。
例如,“周長的認(rèn)識(shí)”的教學(xué)中,教師設(shè)計(jì)了以下讓學(xué)生經(jīng)歷周長概念產(chǎn)生過程的教學(xué)活動(dòng)。
(一)初步感知圖形的周長
師:小明的身體不是很好,老師建議他每天繞操場跑一圈,大家來看他是怎么跑的。(課件演示,第一天沒有沿操場的邊線跑)。
師:小明跑的方式跟你想的一樣嗎?
生:不一樣。
師:誰說說,怎么不一樣了?
生:他應(yīng)該圍著操場的那個(gè)圈跑,不應(yīng)該跑到操場里面去。
師:那你來指一指他應(yīng)該怎樣跑?應(yīng)該沿著什么路線跑?
生:邊線!
師:一起來看看他第二天是怎么跑的(課件演示,第二天沿邊線跑了,但是沒有回到起點(diǎn),跑了一半)。
生:不對(duì)!
師:怎么又不對(duì)了?
生:小明沒有跑完。
師:你覺得他應(yīng)該跑到哪里?
生:起點(diǎn)。
師:從起點(diǎn)跑回到起點(diǎn)就完整了。
師:一起來看第三天是怎么跑的。(課件演示,第三天沿著操場邊線跑,跑了整一周)
師:這次對(duì)了嗎?
生:對(duì)了。
師:為什么?
生1:沿著邊線跑。
生2:跑完整了。
師:是呀,這樣跑才是繞操場跑了一圈,這一圈在數(shù)學(xué)上稱它為“一周”,即“周長”。
……
通過以上片段不難看出,教師的教學(xué)設(shè)計(jì)是精心優(yōu)化過的,課一開始給同學(xué)們呈現(xiàn)了小明跑的“一周”情況,一是沒有沿操場的邊線跑,二是沿邊線跑,但沒有跑完整(沒有從起點(diǎn)回到起點(diǎn)),第三次才呈現(xiàn)出沿著操場跑一周。說明生活中操場的一圈在數(shù)學(xué)中叫一周。這個(gè)環(huán)節(jié)基于學(xué)生在操場跑步的生活經(jīng)驗(yàn),通過小明三次跑步的情況,讓學(xué)生在頭腦中初步感知了“邊線、從起點(diǎn)回到起點(diǎn)(完整)、一周”等關(guān)鍵詞的產(chǎn)生過程,學(xué)生在體驗(yàn)到這三個(gè)關(guān)鍵詞的同時(shí)其實(shí)頭腦中已經(jīng)形成了“周長”的完整概念,這就是讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)情景中,經(jīng)歷周長概念產(chǎn)生的“數(shù)學(xué)化”過程。
(二)“體會(huì)周長本質(zhì)”
師:動(dòng)手指一指學(xué)具袋里面三角板和圓片的周長,并想一想猜一猜哪個(gè)圖形的周長比較長。
生1:圓的長。
生2:三角形的長。
……
師:要想知道哪個(gè)圖形的周長長,光憑眼睛看是有誤差的,得動(dòng)手測量驗(yàn)證以下。想一想,怎么測量呢?
生:用線繩先把三角板和圓繞一圈,然后測量長度。
師:說的好,那繞著一圈該怎么繞?
生1:沿著邊線繞。
生2:繞完整了,不能多一點(diǎn)也不能少一點(diǎn)。
……
這個(gè)教學(xué)片斷中教師把學(xué)生的思維從直觀的“看”和“想”拉回到動(dòng)手“做”,讓學(xué)生動(dòng)手比較三角形和圓的周長,用化曲為直的方法測量三角形和圓的周長,并測量不規(guī)則物體如樹葉、月牙等的周長,通過比較多個(gè)圖形的周長讓學(xué)生深化對(duì)周長的認(rèn)識(shí)。學(xué)生接觸到的圖形既有直邊圖形也有曲邊圖形,學(xué)生在測量圖形周長的過程中,認(rèn)識(shí)到求這些圖形的周長就是把組成圖形的各邊之長(曲化直,直代曲)相加,讓學(xué)生在操作的過程中再次體會(huì)周長的本質(zhì)。
(三)概括什么是周長
師:現(xiàn)在誰來說一說什么是周長,看看誰能用自己的理解自己的語言概括出周長這個(gè)概念的含義。
生1:物體的一周就是周長。
生2:物體一周的長度才是周長。
師:對(duì),周長就是物體邊線長度的總和。那我們怎么樣用最精煉的語言概括出周長的含義呢?
生:圍成一個(gè)圖形的所有邊長的總和叫做這個(gè)圖形的周長。
師:來指一指這些圖形的周長。(出示一些不封閉圖形)
……
生:周長必須是封閉圖形一周的長度。
師:正確,封閉圖形一周的長度叫做它的周長。
……
教師在學(xué)生對(duì)周長概念有了理解之后,出示不封閉的圖形讓學(xué)生指出它們的周長,旨在使學(xué)生深刻理解周長的概念“封閉圖形一周的長度叫做它的周長”。這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是在學(xué)生對(duì)周長充分感知的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,教師先讓學(xué)生試著用自己的語言概括周長的含義,這本身就是一個(gè)“數(shù)學(xué)化”過程。
以上案例說明,概念教學(xué)的“數(shù)學(xué)化”其實(shí)就是讓學(xué)生經(jīng)歷概念的發(fā)生、形成過程,在概念教學(xué)中,教師不能簡單地把定義告訴學(xué)生,讓學(xué)生去機(jī)械記憶,而是需要讓學(xué)生在生活中學(xué)數(shù)學(xué),在感觸中理解概念,重視“形成過程”的教學(xué),而非灌輸式的概念教學(xué)。
三、以“自主探究”加深學(xué)生對(duì)概念意義的理解
“自主探究”是新課程提倡的學(xué)生學(xué)習(xí)方式,它的理論依據(jù)是布魯納的“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論”和杜威的“活動(dòng)教學(xué)理論”。在一些“數(shù)與代數(shù)”的概念教學(xué)中,教師可以讓學(xué)生在經(jīng)歷猜測、探究、驗(yàn)證的學(xué)習(xí)過程中理解知識(shí)的內(nèi)涵。
例如,“平均數(shù)”的教學(xué)中,教師可以設(shè)計(jì)以下教學(xué)環(huán)節(jié),逐步在實(shí)際生活問題中滲透平均數(shù)的含義。
(一)創(chuàng)設(shè)需要探究的問題
全班同學(xué)分小組舉行拍球比賽,每組三個(gè)人,用每組的拍球總數(shù)表示成績。但是有一個(gè)組臨時(shí)增加一名同學(xué),還用每組的拍球總數(shù)表示成績可以嗎?其他組的同學(xué)馬上感覺到不公平,因?yàn)槿藬?shù)不同。這個(gè)時(shí)候就需要尋求新的標(biāo)準(zhǔn)來表示成績,產(chǎn)生了需要探究解決的問題。這種學(xué)生自發(fā)產(chǎn)生的問題更能激發(fā)其探究欲望。
(二)探索求平均數(shù)的方法
學(xué)生自主探究解決問題的辦法,每組拍球總數(shù)不能表示組的成績,而要以組內(nèi)每個(gè)同學(xué)的平均拍球數(shù)表示組的成績,這時(shí)平均數(shù)的計(jì)算方法就水到渠成了。在概念教學(xué)過程中,教師往往很容易忽略學(xué)生的潛能,老是想將方法和定義告訴學(xué)生,如果這些東西是學(xué)生自己探究、計(jì)算出來的,那留在他們腦海中的不是死記硬背的定義,而是現(xiàn)實(shí)數(shù)學(xué)問題抽象出來的數(shù)學(xué)模型。
(三)理解平均數(shù)的意義
出示問題:你拍的球的個(gè)數(shù)正好是你們小組算出來的平均數(shù)嗎?如果不是,多出來的是怎么來的?少了的又去哪里了呢?學(xué)生有這樣的疑惑:“我真的拍了12個(gè),但現(xiàn)在我變成8個(gè)了?!苯處燅R上追問:“那你少的4個(gè)呢?”學(xué)生看了看旁邊的同學(xué):“我給他了?!笔嵌嗟慕o了少的,少的加上了多的,然后慢慢就平了,就表示了一個(gè)小組的總體水平了——這就是一個(gè)“數(shù)學(xué)化”的過程。學(xué)生能夠計(jì)算一組數(shù)據(jù)的平均數(shù),不代表他對(duì)平均數(shù)這一概念有了深刻的理解,教師必須要通過再次激發(fā)學(xué)生的思維來將這些數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化成一種數(shù)學(xué)模型。
以上的教學(xué)設(shè)計(jì),學(xué)生在自主探究的基礎(chǔ)上輕松地就理解了平均數(shù)概念的本質(zhì)意義和內(nèi)涵。小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)必須使學(xué)生有機(jī)會(huì)真正經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”。因此,應(yīng)采用多種教與學(xué)的方式,讓學(xué)生在獨(dú)立思考、探究學(xué)習(xí)、合作交流中學(xué)會(huì)學(xué)數(shù)學(xué),用數(shù)學(xué)的思想、方法,創(chuàng)造性地解決問題。并在親歷數(shù)學(xué)化過程中嘗試多種體驗(yàn)。
布魯納指出:“我們教一門科目,并不是希望學(xué)生成為該科目的一個(gè)小型書庫,而是要他們參與獲得知識(shí)的過程,學(xué)習(xí)是一種過程,而不是結(jié)果?!彼愿拍罱虒W(xué)更應(yīng)注重知識(shí)形成的過程化,更應(yīng)讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)產(chǎn)生的“數(shù)學(xué)化”過程。教學(xué)是一條永無止境的探索之路,讓我們在實(shí)踐的道路上繼續(xù)探索概念教學(xué)的藝術(shù)之路吧!