錢中華


小學數學教材中的概念不僅抽象、概括,而且概念推導中的數學思想方法并未列入教材,因此,為了便于教學,教師應努力做到五點:一是理解概念的背景,二是把握概念的本質,三是探究概念推導中的數學思想方法,四是明晰概念的聯系,五是辨析概念的表征。
一、追尋概念背景
在小學數學教學中,追尋數學概念的背景,旨在激發學生的學習興趣與內在動力。例如,“面積單位”這一概念的產生背景。在這一概念產生之前,人們比較面積大小的常用方法有三種:一是當面積的大小差異較大時,可通過觀察的方法直接比較它們的大??;二是當面積比較接近時,可采用重疊的方法比較它們的大小;三是當面積更為接近時,可劃分成由大小相同的方格組成的圖形,看哪個圖形包含的方格多,哪個圖形的面積就大。隨著人類文明的進步,這三種方法顯現出兩個缺點:一是只能定性比較,不能定量刻劃;二是把物體表面或平面圖形劃分成方格時,會出現方格大小不一致、劃分不規整等問題。于是,為了準確地知道面積的大小,第四種方法誕生了,即用統一的標準測量面積,這個統一的標準就是“面積單位”。所以,教師可以數學概念的背景為依據,創設教學情景,設計相應問題,以促使學生積極思考。
二、把握概念本質
在小學數學教學中,掌握概念的關鍵在于:把握概念的本質屬性。例如,“方程”這一概念。“方程”,即為了尋求未知數,在已知數和未知數之間建立的一種等價關系?!胺匠獭钡谋举|屬性是“含有未知數”“等式”,所以,教師應緊扣“方程”的本質屬性設計問題,從而引發學生思考,最終使學生把握“方程”這一概念的本質屬性。
三、探究思想方法
在小學數學教學中,教師應引領學生經歷概念的形成過程,并啟發他們通過分析、比較和概括,進行積極思考,以理解隱含在數學概念形成過程中的思想方法。這樣,學生才能通過對預設問題的積極思考,經歷觀察、比較和概括的過程,最終體會、理解和感知數學思想方法。例如,“正比例”這一概念。教材按照“問題情景——建立模型——解釋、運用”的順序編排,因此,在教學時,教師可圍繞概念的建立過程,創設問題情景,為學生提供概念例證。問題一:根據一輛汽車行駛的時間和路程(見表1),你發現了什么規律?問題二:根據石頭、剪刀和布的游戲情況(見表2),你發現了什么規律?問題三:買同一種蘋果,購買蘋果的質量和應付的錢數(見表3),你發現了什么規律?問題四:根據正方形的周長與邊長的關系,你發現了什么規律?在教師的指導下,學生自主探索,獨立思考,逐一分析,最終概括出每個例證的規律。接著,教師提出最后一個問題:這四個例子有什么相同點?這一問題涉及“正比例”的本質,于是,教師放手讓學生分析、比較和概括,并適時加以引導,然后組織成果展示,最終歸納出“正比例”的概念。
四、明晰概念聯系
數學概念不是孤立的,它們之間相互關聯;只有明晰它們之間的聯系,才能做到透徹理解和靈活掌握,因此,教師在進行概念教學前,應做到兩點。其一,理解概念之間的邏輯關系,既包括從特殊到一般、具體到抽象以及局部到整體的序列關系,又包括它們之間滲透的網狀關系;另外,務必明確本節課教學的起點與進一步拓展的深度。其二,教師應根據概念網絡系統,創設情景,以激活學生的原認知結構,并建立前概念與所學概念之間的聯系,最終促進學生有效地構建知識體系。
五、辨析概念表征
任何一個數學概念都有多種表征形式,因此,教師應從概念的多元表征中選擇符合學生原認知基礎的表征形式,并在教學過程中恰當呈現,以使學生積極思考,理解和掌握概念。具體而言,在確定概念表征時,教師應做到兩點:一是以學生的原認知為基礎,立足“最近發展區”,為概念的形成找到認知聯系點和固著點;二是概念表征的呈現應由易及難、由簡及繁,以利于學生掌握概念,最終提高教學效率。
例如,“分數”概念的表征是圖形表征,于是,教師設計了四個導學環節。
情景一:把一塊月餅平均分給兩個小朋友,每人分得多少(圖1)?
圖形表征:
情景二:把一張長方形紙對折,每份是這張紙的幾分之幾(圖2)?
圖形表征:
情景三:把一條線段平均分成3份,2份是它的幾分之幾(圖3)?
圖形表征:
情景四:把6只熊貓平均分成6份,4份是它的幾分之幾?
圖形表征:
通過以上四個導學環節,引導學生理解“分數”的意義,并總結“分數”的概念;同時,理解分數的雙重性和可分性等。
值得注意的是,在給概念下定義時,所選側面不同,語義表征不同,從而形成概念定義語義表征的多樣性,因此,教師應以學生的認知能力為基礎,準確理解與把握概念的基本定義,并作出恰切的語義表征。例如,“分數”的語義表征有四種。其一,分數的份數定義,即把單位“1”平均分成若干份,表示這樣的一份或幾份的數,叫做分數。其二,分數的商定義,即分數是兩個整數相除(除數不能為0)的商。其三,分數的比定義,即分數是整數q與整數p(p≠0)的比。其四,分數的公理化定義,即有序的整數對(p、q),其中p≠0。根據學生的認知基礎和數學知識本身的發展,應把“分數的份數定義”確定為分數的基本定義(“分數的商定義”與“分數的比定義”是“分數的份數定義”的進一步拓展;另外,學生還不具備學習“分數的公理化定義”的知識基礎)。因此,教師在教學“分數”的定義時,要把“分數的份數定義”作為分數概念的語義表征。
需要強調的是,符號表征是數學概念最好的記載方式,因此,教師從教學的視角,不僅要理解符號內容及限制條件,更要理解符號本身不可在變形過程中改變原來的意義。因此,當教學“分數”這一概念時,教師應讓學生理解并掌握分數符號的意義。例如:在分數中,5是分母,即表示把單位“1”平均分成5份;2是分子,即表示把單位“1”平均分成5份取2份。
總之,教師應以服務數學教學為目的,深入理解數學概念,拓寬數學概念教學的長度、寬度和深度,從而在教學中,創造性地構建多樣化的情景,以使學生積極思考,最終提高小學數學概念教學的實效。
(作者單位:四川省成都市電子科技大學附屬實驗小學)
(責任編輯:梁金)endprint