季茜
摘 ?要:“數(shù)的認識”是小學數(shù)學中值得持續(xù)研究的主題,其中有一些可以遵循的規(guī)律。教學中,教師要引導學生充分經(jīng)歷“數(shù)概念”的抽象過程、充分發(fā)揮“數(shù)表象”的過渡作用、充分辨析“數(shù)本質”的屬性思想。建立“數(shù)概念”,不僅要理解“數(shù)概念”的內涵與外延,還要引導學生用“數(shù)”進行表達、交流。
關鍵詞:小學數(shù)學;數(shù)的認識;知識解讀;操作要義
小學數(shù)學的基本內容有四大板塊:“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”以及“綜合與實踐”。雖然每一板塊的內容在不同版本的教材中有著不同的結構安排,但卻有著共通的知識結構及其操作要義。解讀相關模塊知識結構,明晰相關知識模塊的操作要義,能夠提升教師的教學效能。本文以“數(shù)與代數(shù)”板塊中的“數(shù)的認識”模塊教學為例,試探其知識結構及其操作要義。
■一、充分經(jīng)歷“數(shù)概念”的抽象過程
從“數(shù)”的產(chǎn)生的本源看,“數(shù)概念”是人類在長期生活中對自身實踐進行的抽象總結。最為基本的“自然數(shù)”源于“數(shù)”。有學者深刻地指出,“十進制計數(shù)法乃是源于人類生理上的一種湊巧”。明晰了這一點,在“數(shù)的認識”教學中,教師就要引導學生充分經(jīng)歷“數(shù)概念”的形成過程。
首先是整數(shù)概念的形成過程。教學中,教師引導學生像古人一樣,用石子計數(shù)、結繩計數(shù),滲透“一一對應”的數(shù)學思想。學生經(jīng)歷了從“具體直觀”到“半抽象半直觀”再到“抽象”的過程,自然就能對“數(shù)”的抽象性質有所感悟。當一位學生在學習中認識到“1”既可以表示一只羊、一個書包、一本本子的時候,就會發(fā)出“數(shù)的本領可真大啊”的感嘆。這種感嘆正是凝聚著學生對“數(shù)”的具體事物表征與“數(shù)”自身的抽象映射的感悟。當學生產(chǎn)生需要表示更大的數(shù)的心理需求時,教師可以充分發(fā)揮學生建構的主動性。如此,學生就會將10個物體作為一組,或者用線捆起來、扎起來,這就是“滿十進一”。
其次是小數(shù)概念的建構過程。教學中,將小數(shù)概念嵌入情境,引導學生從現(xiàn)實背景入手,然后通過“去情境化”,形成抽象化概念。“量源于量”,在引導學生建構“一位小數(shù)”“兩位小數(shù)”“三位小數(shù)”概念時,可充分展開學生思維過程,在學生獲得豐富認知的基礎上,引導學生壓縮推理過程,形成“一位小數(shù)表示十分之幾”“兩位小數(shù)表示百分之幾”“三位小數(shù)表示千分之幾”的抽象認知,從而最終抽象概括出小數(shù)的意義,即“將整數(shù)1平均分成10份、100份、1000份……表示這樣的十分之幾、百分之幾、千分之幾……的數(shù)”。
再次是分數(shù)意義的感悟過程。在不同版本的教材中,盡管“分數(shù)的認識”內容的具體安排不同,但卻都遵循著“循序漸進”的原則,從將“一個物體、一個計量單位、一個圖形”平均分,建構“幾分之一”的分數(shù)概念,到將“許多物體組成的整體”平均分,建構“幾分之幾”的分數(shù)概念,再到最后概括、抽象成“將單位‘1平均分成若干份,表示這樣一份或幾份的數(shù)”的分數(shù)意義的揭示,這一整個過程都要始終引導學生進行“平均分”。分數(shù)就是“幾份之幾”(華應龍語)。通過這樣的一個過程建構,學生就能感悟到分數(shù)概念的關鍵是“平均分”“平均分的份數(shù)”以及“表示的份數(shù)”。
■二、充分發(fā)揮“數(shù)表象”的過渡作用
如上所述,“數(shù)概念”是抽象的,而小學生的思維以具體形象為主。在學生抽象、概括建立“數(shù)概念”的過程中,教師要充分發(fā)揮“數(shù)表象”的過渡作用。所謂“表象”,是指“客觀對象不在主體面前呈現(xiàn)時,主體在觀念中所保持的形象”。相比較于觀念,表象更為生動、形象、實在、強烈,它是架設學生主觀認知、思維與客觀的數(shù)學學習對象的橋梁。作為教師,要善于對學習素材進行加工,使之更“結構化”“意義化”。
在認識“自然數(shù)”時,可選用“小棒”“方塊”“算珠”等具有“齊性”特質的學具,因為這些學具沒有過多的附加屬性,從而能讓學生建立“數(shù)概念”表象,將學習目光聚焦到“齊性”素材的數(shù)學化特質上來。不僅在“數(shù)的認識”教學中如此,在“數(shù)的運算”中更是如此。再比如,從“一位數(shù)的認識”到“兩位數(shù)的認識”是學生數(shù)學學習的一個轉折點,作為教師,引導學生將10根小棒“捆”起來的過程,也能幫助學生建立“滿十進一”的計數(shù)原則。換言之,“數(shù)的認識”的表象不僅可以是靜態(tài)、直觀表象,而且可以是動態(tài)、動作表象。那么,從“整十數(shù)”如何過渡到“整百數(shù)”呢?教學中,教師可以借助小方塊來幫助學生建立表象,逐步讓學生建立“位值”思想。
在學習《認識小數(shù)》時,可借助正方形、正方體,將之平均分成10份、100份、1000份,從而幫助學生建立“一位小數(shù)”“兩位小數(shù)”“三位小數(shù)”的概念。在這里,學生對于正方形、正方體表象印象深刻的是:“一位小數(shù)就是平均分成10份,表示十分之幾”“兩位小數(shù)就是平均分成100份,表示百分之幾”等。在教學中,教師可以運用多種模型,在抽象的數(shù)與現(xiàn)實的量之間建立關系,助推學生理解“數(shù)的意義”,建立“數(shù)的概念”,如“數(shù)位桶”“方格圖”“計數(shù)器”“數(shù)軸”“數(shù)位順序表”等。
在《認識分數(shù)》過程中,教師可借助紙,引導學生進行直觀操作,借助操作性表象,深化學生對分數(shù)的本質認知。此外,從“自然數(shù)”到“小數(shù)”,從“小數(shù)”到“分數(shù)”,在數(shù)的發(fā)展過程(數(shù)系擴充)中,要突出數(shù)不能表達實際生活、實際運用的數(shù)的產(chǎn)生思想。再比如,“負數(shù)的誕生”,就是因為在實際的生產(chǎn)生活中,“正數(shù)”已經(jīng)遠遠不能適應,因而“負數(shù)”才應需而生。不僅如此,教師還要有意識地溝通“數(shù)”“數(shù)”關聯(lián),如“小數(shù)是一種不帶分母的十進分數(shù)”“正數(shù)和負數(shù)表示具有相反意義的量”等。
■三、充分辨析“數(shù)本質”的屬性思想
“數(shù)與代數(shù)”是小學數(shù)學的主體部分,而其中“數(shù)的認識”板塊又是“數(shù)與代數(shù)”知識的基礎。在“數(shù)的認識”的教學中,教師要引導學生辨析“數(shù)本質”,也就是數(shù)的相關的屬性,尤其是本質屬性。學生掌握數(shù)概念,不應死記硬背,而應以理解為基礎。為此,教師可以運用“變式”的方法,變換“數(shù)”的非本質屬性,從而凸顯“數(shù)”的本質屬性,如引導學生進行“數(shù)”的比較,將“數(shù)”納入“數(shù)的認識”的整體知識結構之中等。
一是引導學生進行“數(shù)概念”比較。比如“整數(shù)”與“自然數(shù)”、“小數(shù)”與“分數(shù)”、“正數(shù)”與“負數(shù)”、“奇數(shù)”與“偶數(shù)”、“質數(shù)”與“合數(shù)”、“公因數(shù)”與“公倍數(shù)”,等。在比較中,學生不僅能認識數(shù)的本質,而且能明晰數(shù)與數(shù)之間的關系,是反對關系、交叉關系還是從屬關系等。
二是引導學生進行“數(shù)概念”辨析。對于“數(shù)概念”,教師要引導學生品味、咀嚼,比如“倒數(shù)”的概念,其中“乘積”是“1”的“兩個數(shù)”叫作“互為倒數(shù)”,就值得揣摩、品味。尤其是“兩個數(shù)互為倒數(shù)”揭示了“互為倒數(shù)”的兩個數(shù)之間的相輔相成、相互依存的辯證統(tǒng)一關系。“因數(shù)與倍數(shù)”的概念同樣如此。
三是運用“變式”策略。通過展示“變與不變”,在“變化”的非本質屬性中揭示“不變”的本質屬性。比如教學《分數(shù)的初步認識》,教師就可以提供形狀、大小、顏色等都不同的紙張,引導學生進行操作?!盀槭裁疵糠莸男螤?、大小不同,但卻能表示同一個分數(shù)呢?”“因為它們平均分的份數(shù)相同,表示的份數(shù)也相同?!?/p>
四是運用“結構化”策略。一個“數(shù)概念”只有在“數(shù)結構”之中才能獲得完全的理解。比如從“因數(shù)與倍數(shù)”出發(fā),教師可以引導學生根據(jù)“是否是2的倍數(shù)”引導學生認識“奇數(shù)與偶數(shù)”,根據(jù)“因數(shù)的個數(shù)”引導學生認識“質數(shù)與合數(shù)”,根據(jù)“因數(shù)與倍數(shù)”,引導學生認識“公因數(shù)與公倍數(shù)”“最大公因數(shù)與最小公倍數(shù)”等。這里,諸多“數(shù)概念”被集結成一個“知識結構”,每一個“數(shù)概念”在這個結構中都能獲得深刻理解。
“數(shù)的認識”是小學數(shù)學中值得持續(xù)研究的主題,其中有一些可以遵循的規(guī)律,但許多問題還需要持續(xù)探索。認識“數(shù)”的概念本質的過程,也是學生逐步建立“數(shù)感”的過程。建立“數(shù)概念”,不僅要理解“數(shù)概念”的內涵與外延,還要引導學生用“數(shù)”進行表達、交流。筆者希望更多的有識之士能投入小學數(shù)學教學領域的操作要義研究中,以期提升數(shù)學教學的實效,提升數(shù)學教學的品位。