在數(shù)學教學中,概念是學好數(shù)學法則、定律、性質(zhì)、公式等數(shù)學知識的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,是培養(yǎng)學生數(shù)學能力的前提,是解答數(shù)學實際問題的重要條件。因此,把握數(shù)學概念的教學十分重要。本文從學習數(shù)學概念的心理過程、知識遷移的理論、數(shù)學概念的內(nèi)涵和外延三個方面,談?wù)勅绾芜M行小學數(shù)學概念教學。
一、依據(jù)掌握概念的心理過程進行教學
數(shù)學概念教學必須適合學生掌握概念的心理過程,這個過程一般有兩種形式,即概念的形成和概念的同化。因此,我們在概念教學過程的設(shè)計和實施時,應(yīng)以它為依據(jù)。
1.概念的形成。
概念的形成是指從大量的同類事物的不同例證中發(fā)現(xiàn)該類事物的本質(zhì)屬性,這種獲得概念的形式叫做概念的形成。概念形成的過程,簡單地概括為“具體——抽象”的過程。
概念的形成主要依賴于辨別和概括這兩種心理活動,而辨別與概括又貫穿于“感知——表象——概括——概念系統(tǒng)”這一發(fā)展過程中。所以,我們要按學生的認知規(guī)律組織教學,增強辨別不同正、反例證的能力。
例如,一位教師為了豐富學生對三角形的感性認識,準備了3厘米長的小棒3根,及4厘米、2厘米、8厘米長的小棒各一根。教師請學生先用8厘米長的小棒去圍三角形,學生發(fā)現(xiàn)隨便配上哪兩根小棒都不能圍成三角形?!盀槭裁茨?”“這根小棒太長了,另外兩根小棒太短了。”“如果把它們換掉,你們能將它們圍成三角形嗎?”學生互相討論,結(jié)果圍成了各種三角形。在實踐活動中,學生初步感知三角形的特征后,師生共同抽象出三條線段圍成封閉的圖形是三角形的兩個本質(zhì)屬性,然后概括出三角形的概念:由三條線段圍成的圖形叫做三角形。再通過變式練習,深化了學生對三角形的認識。
2.概念的同化。
概念的同化是利用學習者認知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)概念,以定義的方式直接向?qū)W習者揭示概念的本質(zhì)屬性,這種使學習者掌握概念的方式叫概念的同化。采用概念同化的方式學習概念,前提是學生已積累了許多初級概念,它不同于概念形成過程中的辨別、抽象、分析和概括,一般適用于高年級教學。
利用概念同化的方式掌握概念,它是由概念到概念,比較抽象。所以,我們要采取“加強與表象聯(lián)系”、“強化新概念的本質(zhì)屬性”等方法,教會學生辨析新舊概念的異同。
例如,建立比較小數(shù)大小的概念時,可以聯(lián)系整數(shù)大小的比較及學生所熟悉的元、角、分等知識進行教學。教師可先出示654與543、8321與8436,讓學生回憶比較整數(shù)大小的方法,再出示例題,比較2.35元和2.41元的大小。引導學生思考:2.35元和2.41元的整數(shù)部分完全相同,2.35元的十分位是3,表示3角;2.41元的十分位是4,表示4角,所以2.35元<2.41元。這樣一位一位地比較,使學生初步了解小數(shù)大小的比較方法。在此基礎(chǔ)上出示下一道例題:比較0.07米和0.059米的大小。用同樣的分析方法,學生得出了正確的結(jié)論:0.07米>0.059米。這兩道例題都是借助學生已有的知識,幫助學生建立起比較小數(shù)大小的概念。
二、使用知識遷移的理論方法進行教學
知識遷移是指先前學習的知識對以后學習的知識所產(chǎn)生的影響和作用。知識遷移的理論有:形式訓練理論、共同因素理論和概括化理論。為了加強新舊知識之間的聯(lián)系,教師要注意知識間異同點的揭示,提高學生對知識的概括水平,實現(xiàn)正遷移,防止負遷移,發(fā)揮遷移規(guī)律在數(shù)學概念教學中的作用。
例如,教學“平行四邊形的面積公式”時,第一步,復習長方體的面積公式:長×寬;第二步,將平行四邊形沿一條對角線或沿一頂點作對邊的高,將它分成兩部分,然后拼成等積的長方形;第三步,根據(jù)等積概括出平行四邊形面積公式:底×高。這思路和經(jīng)驗,為學習三角形面積公式的遷移作了鋪墊。那么,在“三角形面積公式”教學時,教師只要適當提示,學生就會根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗,將平行四邊形轉(zhuǎn)化為兩個等積的三角形,通過與平行四邊形面積公式建立聯(lián)系,自然地推導出三角形面積公式,實現(xiàn)知識、經(jīng)驗的遷移。
三、抓住概念的內(nèi)涵和外延進行教學
學生掌握數(shù)學概念大致有三種水平:第一種是形式主義地掌握概念,第二種是概括地掌握概念,第三種是創(chuàng)造性地掌握概念。因此,我們在概念教學中必須抓好概念的內(nèi)涵和外延這一關(guān)鍵,實現(xiàn)概括地或創(chuàng)造性地掌握概念。
1.概念的內(nèi)涵。
概念的內(nèi)涵是指概念所反映的對象的本質(zhì)屬性。本質(zhì)屬性是指對這一類事物有決定意義的屬性。它必須具備兩個條件:第一,這類事物本身必須具備這種屬性,否則就不是這類事物;第二,能把這類事物與其他事物區(qū)別開來。譬如,長方體有許多屬性,但它的本質(zhì)屬性只有兩點:第一,它是個六面體;第二,它六個面都是長方形(有時有兩個相對面是正方形)。也就是說,長方體必須具備這兩個屬性,否則它就不是長方體。顯然,這兩個屬性能把長方體與正方體等其他多邊形體區(qū)分開來。
2.概念的外延。
概念的外延是指這一概念所反映的對象的總和。譬如,分數(shù)這個概念的外延是真分數(shù)、假分數(shù)(帶分數(shù));平行四邊形這個概念的外延是一般平行四邊形、長方形、菱形、正方形等對象的總和。
概念的內(nèi)涵和外延,兩者之間的關(guān)系是相互制約、相互依存的,但它們又是統(tǒng)一的、不可分割的兩個方面。因此,我們必須明確掌握概念的內(nèi)涵和外延這兩個方面。
例如,角、直角、銳角、鈍角、平角、周角等概念教學。角:其內(nèi)涵是從一點引出兩條射線所組成的圖形,它的外延有直角、銳角、鈍角、平角、周角。直角:內(nèi)涵指角的兩條邊成90°的角,它的外延就是90°的角。銳角:內(nèi)涵指角的兩條邊所成的角小于90°,它的外延是指適合0°<A<90°的一切角。鈍角:內(nèi)涵指角的兩條邊所成的角大于90°而小于180°,它的外延是指適合90°<A<180°的一切角。平角:內(nèi)涵指角的兩條邊成一條直線所成的角,它的外延就是180°的角。周角:內(nèi)涵指一條射線繞它的端點旋轉(zhuǎn)一周所成的角,它的外延就是360°的角。