數學概念是對客觀事物中數與形的本質屬性的反映。它不僅是構建數學理論大廈的基石,而且是數學學科的靈魂和精髓。因此,數學概念教學既是“雙基”教學的核心,又是數學教學的重要組成部分。
“數學是對結構的構建而建立起來的?!?皮亞杰語)那么,如何有效地進行數學概念的建構呢?《數學課程標準》指出:“教學中,要創設與學生生活環境、知識背景密切相關且是學生感興趣的學習情境,讓學生在觀察、操作、猜測、交流、反思等活動中逐步體會數學知識產生、形成和發展的過程,獲取積極的情感體驗。掌握必要的基礎知識與基本技能?!本哂懈叨葒烂苄耘c抽象性的數學概念的建構,應該使學生的概念學習過程成為一個主動建構意義的過程,讓學生在“做”中“學”、“做”中“悟”,講求“做得、悟得”。
一、尋求概念的本源,激發內在需求,發現中做得概念
每一個概念的產生都有豐富的生活知識背景,舍棄這些背景,直接呈現抽象的概念,不僅使學生感到茫然,而且失去了培養學生概括能力的機會。因此,概念教學中,教師應創設尋求概念生活本源的有趣情境,激發學生探究新知的內在需求,引導學生像數學家那樣去“做數學”,“經歷”一遍發現、創新的過程,在建構概念的同時,培養他們的創造精神。
片斷一:教學“比例尺”
師:日常生活中,我們常常要把一些物體的形狀畫到紙上。請同學們將橡皮的底面。按原來的樣子畫到你的本子上。(學生操作,然后指名說一說畫出的是什么圖形,長與寬各是多少)
師:請將文具盒的底面,也照原來的樣子畫到本子上。有什么不一樣?(學生感覺長方形比較大,本子快畫不下1
師:教室的地面也是長方形,長10米、寬6米,請你把它也照原來的樣子畫到你的本子上。
生:太大了。本子畫不下。
師:那怎么辦呢?
生1:找一張很大的紙把它畫下來。
師:你的想法不錯。可找這么大的紙不容易。
生2:我有個辦法,把它變小畫出來。
師:你的想法很有創造性!可怎么變小呢?不能失去原來的樣子!
生3:長與寬都減去一樣的長度。
生4:長與寬都縮小一樣的倍數。
師:我們一起來試一試,好嗎?將文具盒底面的長與寬都減去3厘米,畫一畫;再將文具盒底面的長與寬都縮小2倍,畫一畫。
師:與原來的長方形比一比,哪個更像原來的樣子?數學中,我們常常要將物體形狀的實際大小按照一定的倍數畫出來。
師:老師將教室地面的樣子畫了出來。想不想看?
出示:

師:你知道老師是怎樣畫的嗎?圖上的長和寬與實際的長和寬是什么關系?同桌之間交流一下。
生5:圖上的長是實際長的1/100,圖上的寬是實際寬的1/100。
生6:實際的長是圖上長的100倍,實際的寬是圖上寬的100倍。
生7:圖上的長與實際長的比是1:100,圖上的寬與實際寬的比是1:100。
師:圖上的長與圖上的寬都稱為圖上距離。實際的長與實際的寬都稱為……
生:實際距離。
師:我們把這幅圖與教室地面的關系用一句話來表示,即圖上距離與實際距離的比是1:100(1/100),數學上把它叫做比例尺。
師:什么是比例尺?剛才這幅平面圖的比例尺是多少?表示什么意義?
師(出示幾幅不同的地圖):生活中,你在哪兒見過比例尺?(引導學生說一說圖中比例尺的意義)
比例尺從數學的角度上來說,其實質是一個比;從生活的本源來講,它是人們繪圖時產生的一種需要,即把實際物體按一定的比率縮小或放大,物體各個部分的大小與實際是符合一定的比例的。教學中,我抓住這一最近發展點,創設了把物體的底面畫在紙上的活動情境,在真實的體驗中,引導學生思考交流。使比例尺的意義巧妙生成。學生在動手探究的活動中。“動態”經歷了比例尺“靜態”概念的形成過程,形象地“做”得了比例尺這一概念,享受到探究成功的快樂。
二、豐富概念的表象。引發內省觀照,交流中悟得概念
建構主義認為,學生知識的獲得是基于一種經驗和舊知的建構,在建構中充分展開操作活動數學化、數學材料邏輯化與教學知識實踐化的過程。皮亞杰認為,在操作活動數學化的過程中,要讓學生積累豐富的感性經驗,再在這個基礎上作反省抽象,從而認識概念的本質內涵。
數學概念是理性的濃縮,它源于經驗,應倡導“結合學習者的經驗進行教學”(杜威語)。數學概念的學習應給學生提供豐富的實際原型,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,從而達到透徹的理解與掌握。
片斷二:教學“平行與垂直”
(教師拿著兩枝鉛筆,讓鉛筆從手中自然落下)
師:這兩枝鉛筆掉到地上后,它可能會形成哪些圖形?請同學們先獨立思考,然后用小棒代替鉛筆擺一擺,看你們小組有幾種擺法,最后小組長把擺法貼到展示板上。(小組活動)
師:很多小組既有分工,又有合作。下面,讓我們一起來分享大家的研究成果吧!
學生展示:

師:每個同學先認真觀察、獨立思考,然后再小組討論交流自己的觀點。
師:請一個小組的代表來說說他們的觀點,其他小組注意傾聽。
生1:第(1)、第(2)為一組,第(3)、第(4)為一組。
生2:第(1)、第(2)為一組,因為它們差不多平行;第(3)、第(4)都是交叉的。
師:剛才這位同學說第(3)、第(4)都是交叉的,有哪個同學能告訴我,這個“交叉”用數學語言怎么說?
生3:相交。(教師板書:相交)
師:它們有個相交點,叫什么?(交點)第(4)個圖形有交點嗎?(有)其他組還有不同的意見嗎?
生4:第(1)、第(2)為一組,第(3)、第(4)為是一組。因為第(1)個圖形是平行,第(2)個圖形什么也不是,第(3)、第(4)個圖形都相交。
師:很好,你已經知道平行了。
生5:第(2)、第(3)為一組,因為都有一條線斜著;第(1)、第(4)為一組,因為都是直的。
師:有道理嗎?在我們日常生活中,很多物體都用線段來表示,像剛才我們研究的一枝鉛筆、一根小棒都是——
生:線段。
師(出示用藍色表示的一條線段):如果把這條線段向兩端無限延長,就是一條——(直線)
師(動畫:延長成直線,用紅色來表示):線段是直線的一部分,這條藍色線段是紅色直線的一部分。
師:如果把這些線都無限延長,想像成直線,現在你們認為應該怎樣分?還要修改剛才的結果嗎?先討論。再交流。
生6:我認為第(2)、第(3)、第(4)為一組,因為無限延長的話,它們都有一個交點,而第(1)個圖形延長沒有交點。
師:第(2)個圖形延長后會怎樣?
生7:相交。有一個交點。
師:第(1)個圖形無論怎樣延長,都不會有——
生:交點。
師:看來,我們在研究兩條直線的位置關系時,不能光看表面,而是要看實質。同學們,當我們對事物進行分類的時候,如果采用不同的分類標準,將會產生不同的結果。按照我們這節課研究的需要,如果把兩條直線按相交和不相交進行分類,你認為應該怎樣分?同意誰的觀點?

師:根據同學們的研究,我們知道了:在同一平面內,兩條直線的位置關系有相交與不相交兩種情況?,F在,先來研究不相交的情況。
師:請看大屏幕(出示一組平行線),藍線與紅線怎樣?
生8:紅線與藍線互相平行。
生9:紅線是藍線的平行線,藍線是紅線的平行線。
師:我們每天都在和平行線打交道,你還能找到哪些物體的邊是互相平行的嗎?
(出示圖:黑板、跑道、秋千架、五線譜……)
師:能到生活中找一找嗎?(生答略)
師(出示長方體模型):你能找到哪些邊是平行的嗎?為什么?
師(將長方體旋轉,使兩條邊不在同一個平面上):現在它們相交嗎?還平行嗎?
師:哪兒出了問題?我們在研究平行時,要強調什么?
生10:兩條線一樣長。
生11:在同一個平面內。
師:是呀!兩條直線在同一個平面內。
出示練習:下面哪組的兩條直線平行?

這是江蘇省優秀課中“平行”教學的一個片斷。教者首先引導學生觀察兩枝鉛筆(兩根小棒)落地所形成的圖形,感知平行與垂直的生活原型,把教學定位在操作活動上。然后在此基礎上,通過生生、師生間的互動與交流,概括地選取四個有代表性的圖形加以研究,對生活的無序進行了有序的整理。這一過程激發了學生求知的興趣,使學生獲得了生動的、初步的感性表象。下面的教學環節,教者巧妙地以“如何分類”為切入點,順勢導出這節課的關鍵點“相交與不相交”,從線段的相交與不相交引領到直線的相交與不相交。這樣,新知與舊知得到了關聯,學生的思維得到了充分的展現,并在思維的不斷碰撞中,真正領悟“相交”的意義,獲得了豐富的數理邏輯經驗。最后從生活中找“平行”和動態演示學具的再反思,既是知識的實踐化。更是對概念本質的進一步完善、提升與領悟。
弗來登塔爾說過:“學一個活動最好的方法是做?!备拍畹慕?,教師應通過合理的情境創設、有效的活動操作,讓學生自己去經歷概念的形成過程,在做中悟。