福建省廈門市湖里第二實(shí)驗(yàn)小學(xué) 江 鷺
小學(xué)數(shù)學(xué)概念主要有數(shù)的概念、運(yùn)算的概念、量與計(jì)量的概念、幾何形體的概念、比與比例的概念、方程的概念以及統(tǒng)計(jì)初步知識的有關(guān)概念等,這些數(shù)學(xué)概念是構(gòu)成小學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的重要內(nèi)容。但是,在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),對小學(xué)生來說,要掌握集抽象性與概括性于一體的數(shù)學(xué)概念有難度,他們喜歡動(dòng)手操作、喜歡“玩學(xué)具”。那么,有沒有可能讓學(xué)生在“玩學(xué)具”的同時(shí)為“學(xué)概念”奠定基礎(chǔ)呢?進(jìn)一步說,是不是可以借助學(xué)具,通過動(dòng)手操作去促進(jìn)學(xué)生對概念的深度理解呢?基于上述思考,就有了利用釘子板來輔助概念教學(xué)的想法。在“認(rèn)識平行四邊形”一課的教學(xué)中,我讓學(xué)生一邊“玩釘子板”,一邊理解和學(xué)習(xí)概念,讓學(xué)生在“圍”中感悟概念的內(nèi)涵,在“圍”中辨析概念的外延,在“圍”中拓展概念的結(jié)構(gòu),從而促進(jìn)學(xué)生對概念的深度理解。
數(shù)學(xué)概念的理解,本質(zhì)上是對數(shù)學(xué)概念內(nèi)涵的理解。數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵在表述上往往具有簡明、抽象的特點(diǎn),對此,學(xué)生的理解往往是有困難的。抽象概念的理解需要借助形象的手段,完成個(gè)人意義上的自我建構(gòu),動(dòng)手操作是一個(gè)好的媒介。在認(rèn)識平行四邊形的教學(xué)活動(dòng)中,我借助釘子板,讓學(xué)生在“圍”中感悟,促進(jìn)學(xué)生深度理解平行四邊形概念的內(nèi)涵。
上課伊始,我讓學(xué)生憑著之前的學(xué)習(xí)印象用橡皮筋在釘子板上快速圍一個(gè)平行四邊形。在展示學(xué)生作品時(shí),我并沒有直接出示完整的圖形,而是先把圖形遮去一半,再慢慢地展露出整個(gè)圖形,讓學(xué)生逐步做出判斷。(如下圖)

1 號圖形

2 號圖形
“1 號圖形”被遮住了一半,學(xué)生剛開始無法確定,直到圖形全部露出后才判斷所圍的圖形是平行四邊形。“2 號圖形”也被遮住一半,但大多數(shù)學(xué)生能借助釘子板各點(diǎn)間距相等的特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)圖形上下兩條邊之間的距離不相等,不用看見完整的圖形,就能馬上判斷出“2號圖形”不是平行四邊形。在“半遮半掩”中,學(xué)生的目光自然而然地聚焦到“對邊是否平行”這一平行四邊形的數(shù)學(xué)內(nèi)涵之上。
課的最后,我首尾呼應(yīng),再次設(shè)計(jì)了一個(gè)圍平行四邊形的操作活動(dòng):公園內(nèi)規(guī)劃了一塊平行四邊形的綠地,設(shè)計(jì)師已經(jīng)在方格圖中畫出了這個(gè)平行四邊形的三個(gè)頂點(diǎn),位置分別是A、B、C,請問第四個(gè)頂點(diǎn)D的位置可能在哪里?你能不能在釘子板上圍出來?(如下圖)教學(xué)過程中,我讓學(xué)生先脫離釘子板,在腦中想象,而后讓他們在釘子板上動(dòng)手操作,驗(yàn)證自己的想法。學(xué)生在發(fā)散思維的過程中,再次鞏固了概念的內(nèi)涵:只要是兩組對邊分別平行的四邊形就是平行四邊形。兩組對邊分別平行是“一個(gè)四邊形是平行四邊形”的充分必要條件。

學(xué)生經(jīng)歷以上兩次圍平行四邊形的操作活動(dòng)后,對平行四邊形的概念有了更清楚的認(rèn)識。
數(shù)學(xué)概念的構(gòu)成有內(nèi)涵和外延兩個(gè)方面,明確數(shù)學(xué)概念包括明確概念的內(nèi)涵和外延,數(shù)學(xué)概念理解的關(guān)鍵是對數(shù)學(xué)概念內(nèi)涵的理解,與此相對應(yīng)的是對數(shù)學(xué)概念外延的辨別與確定。學(xué)生對數(shù)學(xué)內(nèi)涵的理解是否深入、是否深刻,往往可以用能否準(zhǔn)確界定數(shù)學(xué)概念的外延作為考查的手段和指標(biāo)。在數(shù)學(xué)概念外延的理解上,一般的教學(xué)手段是借助變式,在充分的變式中讓學(xué)生清晰辨明:對于相關(guān)數(shù)學(xué)概念,哪些特征是數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)屬性,哪些特征是數(shù)學(xué)概念的非本質(zhì)屬性。在這一過程中,學(xué)生界定了概念的外延,同時(shí)也更深刻地理解了概念的內(nèi)涵。
具體到本節(jié)課中,在學(xué)習(xí)概念之后,我讓每個(gè)學(xué)生在釘子板上再圍一個(gè)平行四邊形,同桌互相判斷圍的圖形對不對。這時(shí),有學(xué)生提出疑問:圍成的圖形有的胖、有的瘦,有的高、有的矮,有的往左傾斜、有的往右傾斜,都是平行四邊形嗎?我引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察每一個(gè)圖形的對邊,他們在對比、討論之后發(fā)現(xiàn),圍成的四邊形雖然形狀各異,雖然傾斜的程度不同,但都滿足平行四邊形的特征,即“兩組對邊分別平行”,所以都是平行四邊形。(如下圖)

這個(gè)環(huán)節(jié),學(xué)生從不同中歸納出相同,又從相同中分辨出不同,對平行四邊形這一數(shù)學(xué)概念的外延更加明晰。在判斷中,學(xué)生緊抓概念本質(zhì)“只要兩組對邊分別平行的四邊形就是平行四邊形”,這正是平行四邊形這一概念的內(nèi)涵,在反復(fù)判斷中,學(xué)生對概念內(nèi)涵的理解也更深刻了。

數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生從來不是割裂的,其具有網(wǎng)狀的、鏈條式、結(jié)構(gòu)化的發(fā)展特點(diǎn)。對數(shù)學(xué)概念的理解走向結(jié)構(gòu)化,是學(xué)生對數(shù)學(xué)概念深度理解的體現(xiàn)。本課中,為了幫助學(xué)生深刻理解平行四邊形的概念,我設(shè)計(jì)了“圍一個(gè)特殊的(不一樣的)平行四邊形”的操作環(huán)節(jié),并讓學(xué)生和同桌說一說它特殊在哪兒。
這個(gè)環(huán)節(jié)是本課的高潮,學(xué)生圍出的圖形多種多樣,有的特別扁,有的特別大,有的特別高。突然,一個(gè)男生興奮地高舉著他的釘子板,自豪地說:“我圍的最特殊,是長方形!”學(xué)生一聽都安靜了,我趁熱打鐵發(fā)問:“長方形是平行四邊形嗎?”他迫不及待地為自己辯解:“長方形滿足兩組對邊分別平行的條件,它是平行四邊形,特殊在它有四個(gè)直角!”這時(shí)候,另外一個(gè)女生也站起來舉著她的釘子板說:“我圍的是正方形,不僅滿足兩組對邊分別平行,而且四個(gè)角都是直角,四條邊都相等,也是特殊的平行四邊形!”學(xué)生一聽紛紛點(diǎn)頭,長方形和正方形雖然有特殊的角度或者邊長,但都滿足平行四邊形概念的本質(zhì)“兩組對邊分別平行”,它們都是特殊的平行四邊形。
這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)打通了這三種圖形之間的聯(lián)系,學(xué)生頭腦中關(guān)于平行四邊形的認(rèn)識體系更豐滿了,長方形和正方形都是特殊的平行四邊形,而正方形不僅是特殊的平行四邊形,還是特殊的長方形。顯然,這種數(shù)學(xué)概念的理解水平已經(jīng)達(dá)到結(jié)構(gòu)化的程度。
在小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)過程中,教師要了解數(shù)學(xué)概念的特點(diǎn)和要求,了解概念的發(fā)生發(fā)展過程,借助學(xué)具動(dòng)手操作感悟概念的內(nèi)涵,明晰概念的外延,整體把握概念的體系,使學(xué)生不僅能掌握概念,而且在解決問題的過程中能夠靈活運(yùn)用,從而實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)概念的深度理解。