數學概念是對客觀事物中數與形的本質屬性的反映。概念的建構受三個過程的影響:同化、順應和平衡。概念是通過同化與順應過程逐步建構起來,并在“平衡一不平衡一新的平衡”的循環中得到不斷豐富、提高和發展。筆者通過兩則教學案例的對比,談一談概念建構的過程。
單位“1”的教學
[教法一]
師:老師給你們準備了一張長方形紙,請你折一折,畫一畫,表示出1/4。
學生一邊展示一邊說:把長方形紙對折再對折,分成四份,取其中的1份,就是4。
師:對折的目的是什么呢?
生:為了平均分。
師:以后我們把對折說成“平均分”。一個圓,一個圖形,我們把它叫做一個物體。1米長的繩子也是一個物體,其中1米是計量單位。老師這里有4個蘋果,你能表示出1/4嗎?
生:把4個蘋果平均分成4份,其中的一份就是1/4。
師:這里,我們把4個蘋果看作一個整體,把這個整體平均分成4份。總之,一個物體,一個計量單位,一個整體,我們可以把它們看作單位“1”。
[教法二]
師:如果老師叫同學們用不同的事物表示1/4,我想每個同學都有不同的表示方法,現在請用老師提供給你的圓形圖片、毛線、4個小女孩的圖片、8根小棒表示出1/4。
生:把一張圓形圖片對折再對折,用分數表示,每份就是1/4。
師:你為什么要對折再對折?
生:平均分。
生:將繩子剪成4段,每段是1/4。
有學生連忙補充:將繩子剪成一樣長的4段,每段是1/4。
師:你們覺得這個補充對嗎?為什么要補充?
生:沒有平均分不行,一定要平均分。
生:我把4個女同學中的一個圈起來,1個女同學也表示1/4。
師:請大家想想,在上面表示1/4的過程中有什么相同的地方或不同的地方?
生:都是平均分。
師:有什么不同的地方呢?
生:分的對象不同。
生:有的分的是一個圖形、一個物體,有的是好多個物體組成的一個整體。
師:一個圖形、一個物體,平均分后表示其中的幾份可以寫成分數,那么像4個女同學中的一個,8根小棒中的2根等這些都可以用自然數來表示,為什么也要用1/4來表示?
生:把好多個物體看成一個整體。
生:一個女同學,2根小棒都表示是整體的1/4。
師:我們把4個女同學或8根小棒都看成一個整體,請你觀察一下我們身邊有這樣的整體嗎?
生:我們班的全班同學是一個整體。
生:教室里的所有老師是一個整體。
生:教室里的8盞日光燈是一個整體。
師:像這些物體都可以看成一個整體,把它們看作單位“1”。
思考:同樣是單位“1”的教學,“教法一”以教師的填鴨式教學為主,學生沒有經歷自主探索和建構概念的過程,壓抑了學生思維的發展。“教法二”十分注重教材的開放性和思考性,讓學生有自主選擇的權利和廣闊思維空間,教師提供多種多樣的材料,如圓形圖片、毛線、4個女孩的圖片、8根小棒,讓學生在選一選、分一分,折一折等操作活動中感悟“平均分”,在相互交流的過程中理解1/4的意義。學生對每一個個體的刺激不斷進行過濾,尋找新的平衡點。通過比較一個圖片,一個物體,一個計量單位等和可以看成一個整體的一些群體,體驗尋求單位“1”的過程,主動建構單位“1”的概念。“我們身邊有這樣的整體嗎?”教師的有效拓展可以幫助學生進一步形成單位“1”概念,讓學生感到分數與生活的聯系,感悟生活中的數學。這樣,建構概念的過程已不單純是一種獲取知識的手段,其本身就是教學的重要目的。教師只有創造性地教,學生才能創造性地學。
體積單位的教學
[教法一]
出示題目:
1、一支紅鉛筆長2,一支藍鉛筆長3,哪支鉛筆長?
2 一塊地的面積是60,另一塊地的面積是50,哪塊地的面積大?
師:這兩題中的長短、大小你能判斷嗎?為什么?
生:不能,因為沒有單位名稱。
出示題目:
3 一個長方體的體積是15,另一個長方體的體積是12,哪個長方體的體積大?
師:這題能判斷嗎?為什么?
生:不能,仍然沒有單位名稱。
師:對,我們在比較兩個物體的體積大小時,需要用到體積單位。
[教法二]
師:剛才同學們說了好多盒子的體積,這里就有兩個盒子,這兩個盒子的大小是一樣的。第一個盒子中正好放了8個小正方體方塊,第二個盒子中正好放了27個正方體小方塊。你想到了什么?
生:第一個盒子中的小方塊肯定比第二個盒子中的小方塊要大。
師:(出示一些同樣大的小方塊,在正方體盒子中正好放了8個小方塊,在長方體盒子中正好放了10塊。)你想到了什么?
生:長方體盒子的體積比正方體盒子的體積大?
師:為什么呢?
生:因為長方體里面同樣大的小方塊多。
師:(出示兩個長方體盒子)這兩個盒子的體積誰大?誰有辦法來證明自己的猜測?
生:往盒子里裝小方塊。
(教師故意往一個長方體盒子里面裝小一點的方塊,另一個里面卻裝大一點的方塊。學生著急地說:不對!不對!放一樣大的方塊。教師操作證明學生的猜測。)
師:從剛才的操作中,你發現了什么?
生:只要往兩個盒子中放一樣大小的方塊,就能比較出它們的體積大小。
師:(出示兩個長方體)這兩個長方體的體積,誰大呢?有辦法比較嗎?
生:把它們分成同樣大小的正方體。
揭示課題:體積的單位。
思考:“教法一”采用答題的方式,用順向遷移的辦法讓學生明白沒有單位長度不好比較鉛筆的長短,沒有面積單位也不好比較土地面積的大小,沒有體積單位還是無法比較兩個長方體的大小。但這僅僅是學生的表面思考,并沒有真正理解為何要規定體積單位以及體積單位的意義。“教法二”中,教師創設了具體的情境,讓學生經歷四個層次的體驗:1、在同樣的盒子中放不同的小正方體,體驗體積單位有大有小;2、將同樣的小正方體放入不同的盒子中,體驗體積的大小與包含的體積單位的多少有關;3、猜測比較哪個盒子的體積大,體驗探索體積的方法;4、如何比較兩個長方體的體積,體驗測量體積需要用到體積單位。在經歷這一系列體驗中,學生不斷調整自己內部知識結構以適應特定情境變化過程,逐漸明白只有用同樣大小的正方體做單位才好比較,從而建構體積單位這一概念,認知發展從一個平衡狀態向另一個平衡狀態過渡。因此,創設教學情境,一定要與學生的知識背景和探索經驗相結合,讓學生在觀察、猜測、反思中逐步體驗數學知識的產生過程,獲得積極的學習情感。
建構主義最核心的理論用一句話概括,就是以學生為中心,讓其自主構建對客觀知識的理解。數學概念的學習應給學生提供豐富的知識原型,讓學生獲取豐富的感性經驗,并通過操作、觀察、比較、反思等活動“悟”出概念,從而達到對概念意義透徹的理解與掌握。
責任編輯:曹文