華中科技大學(xué)附屬小學(xué)課題組
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)概念是學(xué)習(xí)其他知識的基礎(chǔ),是培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力的前提。因此,探究有效的概念教學(xué)方式應(yīng)受到重視。
數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵非常豐富。有些概念處于核心位置,其他概念或由它生成,或與它有密切的聯(lián)系;有些概念相互關(guān)聯(lián)、前后承接,需要彼此比較和辨析;有些概念也并不僅僅用文字表征,圖形、符號、模型等都可能更貼近本質(zhì)。概念的教學(xué)如果只靠講授和練習(xí),很容易使學(xué)生“依葫蘆畫瓢”、思維僵化。
在課題研究過程中,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對概念的掌握,主要是通過概念形成和概念同化這兩個基本途徑來建構(gòu)。需要指出的是:這兩種概念形成過程是根據(jù)數(shù)學(xué)概念自身特點進(jìn)行合理運用的,但概念形成和概念同化都需要內(nèi)部和外部兩方面的條件,具體見下表。
[概念形成和概念同化的基本過程\&\&概念形成\&概念同化\&基
本
過
程\&①感知具體對象階段;
②嘗試建立表象階段;
③抽象本質(zhì)屬性階段;
④符號表征階段;
⑤概念的運用介紹。\&①喚起認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的相關(guān)概念;
②進(jìn)一步抽象形成新概念;
③分離新概念的關(guān)鍵屬性。\&內(nèi)部
條件\&學(xué)生積極地對概念的正反例證進(jìn)行辨析。\&學(xué)生具備有意義的意向和相應(yīng)的認(rèn)識結(jié)構(gòu)。\&外部
條件\&教師必須對學(xué)生提出的概念的本質(zhì)屬性作出肯定或否定的反應(yīng),學(xué)生通過對外界的肯定或否定反應(yīng)所獲得的反饋信息不斷進(jìn)行選擇,從而概括出概念的本質(zhì)屬性。\&新學(xué)習(xí)的概念必須與學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的某些概念或表象有著密切的聯(lián)系。\&]
小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)通常分為引入概念、形成概念、鞏固與應(yīng)用概念三個階段,但由于概念自身的特點、學(xué)生認(rèn)知特點等許多因素影響,每個階段的有效教學(xué)策略也不盡相同。
一、“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域概念有效教學(xué)的引入策略
1.在現(xiàn)實的問題情境中,引入概念。
在本領(lǐng)域的概念中,有些概念與現(xiàn)實生活聯(lián)系密切,我們可以在現(xiàn)實的問題情境中,引入概念。豐富的現(xiàn)實情境不僅能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,而且還有助于學(xué)生主動的觀察和積極思考,還有利于培養(yǎng)學(xué)生通過觀察和思考,發(fā)現(xiàn)并提出問題的能力。如學(xué)生在三年級認(rèn)識分?jǐn)?shù)時,是從整數(shù)到分?jǐn)?shù)的數(shù)概念的一次擴(kuò)展,因此要利用學(xué)生熟悉的生活情境幫助學(xué)生認(rèn)識分?jǐn)?shù)。教材上提供了一個學(xué)生和教師在公園里玩耍、野餐的情境圖,圖中有許多分?jǐn)?shù)的例子,如蘋果一人一半,一個西瓜平均分成了8塊,一個月餅平分成了兩塊等許多“平均分”的生活原型。通過以上素材,可以使學(xué)生看到生活中把一個物體平分成若干份的現(xiàn)象到處存在,認(rèn)識到產(chǎn)生分?jǐn)?shù)的必要性。
2.在學(xué)生已有概念的基礎(chǔ)上,引入新概念。
數(shù)學(xué)具有完整的知識結(jié)構(gòu),許多知識之間有著密切的聯(lián)系。本領(lǐng)域的概念中,許多概念聯(lián)系十分密切,如“數(shù)的整除”這部分內(nèi)容中許多概念內(nèi)在聯(lián)系密切,而且它們都是基于“整除”的概念而產(chǎn)生的。因此,在學(xué)生已有概念的基礎(chǔ)上,引入新概念是本領(lǐng)域概念引入的較為常見的策略。如學(xué)生在學(xué)習(xí)《認(rèn)識質(zhì)數(shù)與合數(shù)》時,是通過“找出1-20各數(shù)的因數(shù),看看它們的因數(shù)的個數(shù)有什么規(guī)律”的過程,來發(fā)現(xiàn)質(zhì)數(shù)與合數(shù)的特點的;又如學(xué)生在學(xué)習(xí)《認(rèn)識乘法》時,是通過發(fā)現(xiàn)“加數(shù)相同”加法算式來引入的。這樣的引入方式,學(xué)生已有概念不僅能構(gòu)成他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ),同時也有利于形成數(shù)學(xué)概念體系。
3.在學(xué)生具體計算的基礎(chǔ)上,引入概念。
在本領(lǐng)域的概念中,有部分概念是基于具體計算環(huán)境產(chǎn)生的概念,如余數(shù)、近似數(shù)、循環(huán)小數(shù)以及方程的解等概念。這些概念的引入方式需要結(jié)合它們的產(chǎn)生背景,也就是在學(xué)生具體計算的基礎(chǔ)上,引入概念。如五年級學(xué)生認(rèn)識循環(huán)小數(shù)時,引導(dǎo)學(xué)生分組計算“1÷4、1.7÷1.6、28÷18和78.6÷11”四道計算題,在計算過程中發(fā)現(xiàn)“1÷4=0.25、1.7÷1.6=1.0625、28÷18=1.5555……、78.6÷11=7.1454545……”進(jìn)而借助“28÷18、78.6÷11”理解循環(huán)小數(shù)的含義。這樣有助于讓學(xué)生在計算的基礎(chǔ)上經(jīng)歷相關(guān)概念的形成過程,更好認(rèn)識這些概念的特征。
4.在數(shù)學(xué)文化的傳播和介紹中,引入概念。
在本領(lǐng)域的概念中,少數(shù)概念在現(xiàn)實生活難以找到原型,還有些概念有一定的文化背景。因此,在數(shù)學(xué)文化的傳播和介紹中引入概念,可以豐富學(xué)生對概念的認(rèn)識。如作為數(shù)學(xué)概念的因數(shù)和倍數(shù),很難在生活實際中找到直接的運用,怎樣讓學(xué)生體會它們產(chǎn)生的必要性呢?教學(xué)伊始,教師可以談話交流有關(guān)“哥德巴赫猜想”的知識,引出了因數(shù)和倍數(shù),進(jìn)而揭示課題,讓學(xué)生體會到因數(shù)和倍數(shù)是以后學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),感受數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的必要性,既揭示了數(shù)學(xué)知識的現(xiàn)實性,又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域概念有效教學(xué)的形成策略
1.在抽象、概括的數(shù)學(xué)思維活動中,建立概念。
本領(lǐng)域中,有許多概念屬于上位概念,并且采用定義的方式來呈現(xiàn),如方程、比、比例等概念。學(xué)生在最初學(xué)習(xí)這些概念時,并不是從表述概念的意義出發(fā),而是從直觀特征出發(fā)再通過歸納的方式而獲取其意義的表述的。因此,這些概念需要在抽象、概括的數(shù)學(xué)思維活動中建立概念,基本過程是:提供具體的實例→通過比較、類比等方法發(fā)現(xiàn)共同屬性→抽象、確定本質(zhì)屬性→形成概念。如學(xué)生在六年級學(xué)習(xí)《比例》時,教學(xué)流程如下:
①提出要求:請你任意選擇兩面國旗寫出它們長與寬的比,并算出比值,想一想它們之間有什么關(guān)系?
學(xué)生回答,教師板書:[5:103]=2.4:1.6
60:40=15:10或[6040=1510]
2.4:1.6=60:40 ……
②啟發(fā)思考,引導(dǎo)比較:觀察這些式子,它們有什么共同的特點?endprint
生1:有兩個比。(板書:兩個比)
生2:都是等式。(板書:相等)
生3:都是式子。(板書:式子)
③教師評價,引導(dǎo)概括:大家說得真好!像這樣的式子,我們叫做比例。請大家議一議:什么是比例呢?
生1:有兩個比相等的等式叫比例。
生2:表示兩個比用等號連接的式子叫比例。
生3:表示兩個比相等的式子叫比例。
④師生歸納,形成概念:通過大家的交流,我們知道了像這樣表示兩個比相等的式子叫做比例。
在比例概念建立的教學(xué)片斷中,我們可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生經(jīng)歷了從具體到抽象的概念形成過程,對比例的本質(zhì)屬性“兩個相等的比”有了清晰的認(rèn)識后,能準(zhǔn)確地概括比例的概念。
2.在遷移、類推的數(shù)學(xué)思維活動中,建立概念。
在本領(lǐng)域的概念中,有些概念與其他概念有著密切的聯(lián)系,屬于下位概念,如乘法和倍、分?jǐn)?shù)與百分?jǐn)?shù)等。因此,這些概念只需要在遷移、類推的數(shù)學(xué)思維活動中,建立概念。如學(xué)生認(rèn)識“倍”時,學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了乘法,而倍則是根據(jù)乘法的意義描述兩個數(shù)之間的一種關(guān)系,其實質(zhì)還是表示“幾個幾”。在教學(xué)時,在初步認(rèn)識倍的含義后,需要引導(dǎo)學(xué)生遷移、類推出用倍來描述其他數(shù)量之間的關(guān)系。
①課件展示:幾個同學(xué)正在用小棒擺圖形呢,看,小紅擺出了什么圖形,用了幾根小棒?(4根)可以說成幾個幾?(1個4)
②接下來,小麗擺出了什么?用了幾根小棒?(2個4)
③小明擺出了什么?用了幾根小棒?(3個4)3個4也可以說成4的3倍。
④下面物體的個數(shù)是幾個幾?也可以說成是幾的幾倍?
(3個2,也可以說是2的3倍。)
(5個3,也可以說成是3的5倍。)
⑤讓我們回到小棒圖,剛才小麗擺出了2個4,也可以說成是幾的幾倍?(4的2倍)1個4呢?(4的1倍)
在上面的教學(xué)片斷中,我們提供給學(xué)生大量熟悉的“幾個幾”素材,讓學(xué)生在新舊知識間找到合理的生長點,順利從“幾個幾”過渡到“幾的幾倍”。
3.在概念間的對比和聯(lián)系中,建立概念體系。
為了幫助學(xué)生有效地建立概念,我們應(yīng)多次從所學(xué)數(shù)學(xué)概念出發(fā),注重每一階段該數(shù)學(xué)概念的擴(kuò)充和發(fā)展,不斷強(qiáng)化對其的理解。加強(qiáng)數(shù)學(xué)概念間的聯(lián)系,形成概念體系,引導(dǎo)學(xué)生分析概念的來龍去脈,有助于學(xué)生建立完善的概念體系。在本領(lǐng)域中,有部分概念內(nèi)在聯(lián)系十分密切,需要引導(dǎo)學(xué)生主動比較概念間的共同點和不同點,幫助學(xué)生更好理解概念的本質(zhì)屬性。如六年級學(xué)習(xí)《比的意義》時,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了分?jǐn)?shù)、除法和比這三個不同的概念,我們設(shè)計這樣的教學(xué)流程:
①引導(dǎo)思考:請同學(xué)們看看這張表,在15:10=1.5這個比中,這三個數(shù)分別是什么?在15÷10=1.5這個算式中,它們又分別是什么?在[1510]=1.5這個分?jǐn)?shù)中呢?請大家將這個表格填寫完整。
如圖,比、分?jǐn)?shù)和除法之間的關(guān)系:
[\&15\&10\&1.5\&比 15:10=1.5\&前項\&后項\&比值\&除法 15÷10=1.5\&被除數(shù)\&除數(shù)\&商\&分?jǐn)?shù) [1510]=1.5\&分子\&分母\&分?jǐn)?shù)值\&]
②溝通關(guān)系:通過觀察、比較我們可以發(fā)現(xiàn)比、分?jǐn)?shù)和除法之間有著怎樣的聯(lián)系和區(qū)別呢?
第一次交流:比的前項相當(dāng)于除法的被除數(shù)、分?jǐn)?shù)的分子;比的后項相當(dāng)于除法的除數(shù)、分?jǐn)?shù)的分母;比的比值相當(dāng)于除法的商、分?jǐn)?shù)的分?jǐn)?shù)值;比號相當(dāng)于除號和分?jǐn)?shù)線。
過渡:我們知道分?jǐn)?shù)是一個數(shù)。而除法和比呢?
第二次交流:分?jǐn)?shù)是一個數(shù),除法是一種運算,比表示兩個數(shù)量之間的關(guān)系。
③明確特性:比的后項可以是0嗎?
第三次交流:比的后項不能為0,這與除數(shù)不能為0和分母不能為0是一個道理!
三、“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域概念有效教學(xué)的鞏固與應(yīng)用策略
1.在概念的正、反例證辨析中,理解概念內(nèi)涵。
在數(shù)學(xué)概念建立后,及時運用正、反例證的辨析,有助于促進(jìn)學(xué)生思考,加深對數(shù)學(xué)概念內(nèi)涵的理解。這也是概念教學(xué)的重要策略。如在學(xué)生初步建立因數(shù)和倍數(shù)概念后,可以出示一組判斷題:
①5×0.8=4,所以5和0.8是4的因數(shù),4是5和0.8的倍數(shù)。 ( )
②4是因數(shù),5也是因數(shù),20是倍數(shù)。 ( )
③72是8的倍數(shù)。 ( )
④18的因數(shù)只有2和9。 ( )
通過引導(dǎo)學(xué)生思考,對其本質(zhì)屬性進(jìn)行變化,在與正例的比較中,以正激反,從反面突出內(nèi)涵。通過質(zhì)疑,學(xué)生發(fā)現(xiàn)因數(shù)和倍數(shù)之間是一種相互依存的關(guān)系,強(qiáng)調(diào)因數(shù)和倍數(shù)的研究范圍是“整數(shù)(一般不包括0)”。
2.在概念的變式訓(xùn)練中,凸顯概念內(nèi)涵。
變式訓(xùn)練就是改變概念在最初學(xué)習(xí)時的呈現(xiàn)狀態(tài),目的就是進(jìn)一步凸顯對象的本質(zhì)屬性和概念內(nèi)涵。當(dāng)學(xué)生面對討論對象的多種不同呈現(xiàn)狀態(tài)時,通過判斷訓(xùn)練來加深對概念的認(rèn)識,鞏固對概念的掌握。在上面的判斷題中“72是8的倍數(shù)”,改變了教材中根據(jù)乘法算式,描述因數(shù)和倍數(shù)關(guān)系的“標(biāo)準(zhǔn)”說法,直接讓學(xué)生思考72和8之間的關(guān)系。引導(dǎo)學(xué)生從乘法和除法兩個角度去思考,發(fā)現(xiàn)乘法和除法之間是一種互逆的關(guān)系,但都可以研究因數(shù)和倍數(shù)的關(guān)系。究其原因是因為8能整除72,這種“整除”的意識又一次得到了滲透。
3.在概念的運用和反思中,豐富概念外延。
概念教學(xué)中,不僅要重視由具體到抽象的思維過程,更要重視由抽象到具體的運用過程,即將抽象的概念在思維中具體化。這也是激發(fā)學(xué)生深入思考、綜合運用、培養(yǎng)思維能力的重要手段。
例如,五年級教材在教學(xué)“因數(shù)”和“倍數(shù)”的概念后,安排了例1(找因數(shù))和例2(找倍數(shù))兩題,不僅幫助學(xué)生加深了對因數(shù)和倍數(shù)的理解,還探索了找因數(shù)和倍數(shù)的方法,而且引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、歸納出因數(shù)和倍數(shù)的特點,豐富了數(shù)學(xué)概念的外延。
“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域中概念教學(xué)策略的研究,還有很多值得我們?nèi)ヌ剿鳌⒖偨Y(jié)和反思的地方。我們將為此作更多探索和實踐為數(shù)學(xué)其他領(lǐng)域的教學(xué)策略研究提供可借鑒的研究方法和操作策略。
注:本文系湖北省基礎(chǔ)教育研究課題《“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域中概念教學(xué)有效性的案例研究》(項目編號2010年C0018號)階段性成果。執(zhí)筆:馮勝、李偉,指導(dǎo):馮回祥、楊道吉。
生1:有兩個比。(板書:兩個比)
生2:都是等式。(板書:相等)
生3:都是式子。(板書:式子)
③教師評價,引導(dǎo)概括:大家說得真好!像這樣的式子,我們叫做比例。請大家議一議:什么是比例呢?
生1:有兩個比相等的等式叫比例。
生2:表示兩個比用等號連接的式子叫比例。
生3:表示兩個比相等的式子叫比例。
④師生歸納,形成概念:通過大家的交流,我們知道了像這樣表示兩個比相等的式子叫做比例。
在比例概念建立的教學(xué)片斷中,我們可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生經(jīng)歷了從具體到抽象的概念形成過程,對比例的本質(zhì)屬性“兩個相等的比”有了清晰的認(rèn)識后,能準(zhǔn)確地概括比例的概念。
2.在遷移、類推的數(shù)學(xué)思維活動中,建立概念。
在本領(lǐng)域的概念中,有些概念與其他概念有著密切的聯(lián)系,屬于下位概念,如乘法和倍、分?jǐn)?shù)與百分?jǐn)?shù)等。因此,這些概念只需要在遷移、類推的數(shù)學(xué)思維活動中,建立概念。如學(xué)生認(rèn)識“倍”時,學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了乘法,而倍則是根據(jù)乘法的意義描述兩個數(shù)之間的一種關(guān)系,其實質(zhì)還是表示“幾個幾”。在教學(xué)時,在初步認(rèn)識倍的含義后,需要引導(dǎo)學(xué)生遷移、類推出用倍來描述其他數(shù)量之間的關(guān)系。
①課件展示:幾個同學(xué)正在用小棒擺圖形呢,看,小紅擺出了什么圖形,用了幾根小棒?(4根)可以說成幾個幾?(1個4)
②接下來,小麗擺出了什么?用了幾根小棒?(2個4)
③小明擺出了什么?用了幾根小棒?(3個4)3個4也可以說成4的3倍。
④下面物體的個數(shù)是幾個幾?也可以說成是幾的幾倍?
(3個2,也可以說是2的3倍。)
(5個3,也可以說成是3的5倍。)
⑤讓我們回到小棒圖,剛才小麗擺出了2個4,也可以說成是幾的幾倍?(4的2倍)1個4呢?(4的1倍)
在上面的教學(xué)片斷中,我們提供給學(xué)生大量熟悉的“幾個幾”素材,讓學(xué)生在新舊知識間找到合理的生長點,順利從“幾個幾”過渡到“幾的幾倍”。
3.在概念間的對比和聯(lián)系中,建立概念體系。
為了幫助學(xué)生有效地建立概念,我們應(yīng)多次從所學(xué)數(shù)學(xué)概念出發(fā),注重每一階段該數(shù)學(xué)概念的擴(kuò)充和發(fā)展,不斷強(qiáng)化對其的理解。加強(qiáng)數(shù)學(xué)概念間的聯(lián)系,形成概念體系,引導(dǎo)學(xué)生分析概念的來龍去脈,有助于學(xué)生建立完善的概念體系。在本領(lǐng)域中,有部分概念內(nèi)在聯(lián)系十分密切,需要引導(dǎo)學(xué)生主動比較概念間的共同點和不同點,幫助學(xué)生更好理解概念的本質(zhì)屬性。如六年級學(xué)習(xí)《比的意義》時,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了分?jǐn)?shù)、除法和比這三個不同的概念,我們設(shè)計這樣的教學(xué)流程:
①引導(dǎo)思考:請同學(xué)們看看這張表,在15:10=1.5這個比中,這三個數(shù)分別是什么?在15÷10=1.5這個算式中,它們又分別是什么?在[1510]=1.5這個分?jǐn)?shù)中呢?請大家將這個表格填寫完整。
如圖,比、分?jǐn)?shù)和除法之間的關(guān)系:
[\&15\&10\&1.5\&比 15:10=1.5\&前項\&后項\&比值\&除法 15÷10=1.5\&被除數(shù)\&除數(shù)\&商\&分?jǐn)?shù) [1510]=1.5\&分子\&分母\&分?jǐn)?shù)值\&]
②溝通關(guān)系:通過觀察、比較我們可以發(fā)現(xiàn)比、分?jǐn)?shù)和除法之間有著怎樣的聯(lián)系和區(qū)別呢?
第一次交流:比的前項相當(dāng)于除法的被除數(shù)、分?jǐn)?shù)的分子;比的后項相當(dāng)于除法的除數(shù)、分?jǐn)?shù)的分母;比的比值相當(dāng)于除法的商、分?jǐn)?shù)的分?jǐn)?shù)值;比號相當(dāng)于除號和分?jǐn)?shù)線。
過渡:我們知道分?jǐn)?shù)是一個數(shù)。而除法和比呢?
第二次交流:分?jǐn)?shù)是一個數(shù),除法是一種運算,比表示兩個數(shù)量之間的關(guān)系。
③明確特性:比的后項可以是0嗎?
第三次交流:比的后項不能為0,這與除數(shù)不能為0和分母不能為0是一個道理!
三、“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域概念有效教學(xué)的鞏固與應(yīng)用策略
1.在概念的正、反例證辨析中,理解概念內(nèi)涵。
在數(shù)學(xué)概念建立后,及時運用正、反例證的辨析,有助于促進(jìn)學(xué)生思考,加深對數(shù)學(xué)概念內(nèi)涵的理解。這也是概念教學(xué)的重要策略。如在學(xué)生初步建立因數(shù)和倍數(shù)概念后,可以出示一組判斷題:
①5×0.8=4,所以5和0.8是4的因數(shù),4是5和0.8的倍數(shù)。 ( )
②4是因數(shù),5也是因數(shù),20是倍數(shù)。 ( )
③72是8的倍數(shù)。 ( )
④18的因數(shù)只有2和9。 ( )
通過引導(dǎo)學(xué)生思考,對其本質(zhì)屬性進(jìn)行變化,在與正例的比較中,以正激反,從反面突出內(nèi)涵。通過質(zhì)疑,學(xué)生發(fā)現(xiàn)因數(shù)和倍數(shù)之間是一種相互依存的關(guān)系,強(qiáng)調(diào)因數(shù)和倍數(shù)的研究范圍是“整數(shù)(一般不包括0)”。
2.在概念的變式訓(xùn)練中,凸顯概念內(nèi)涵。
變式訓(xùn)練就是改變概念在最初學(xué)習(xí)時的呈現(xiàn)狀態(tài),目的就是進(jìn)一步凸顯對象的本質(zhì)屬性和概念內(nèi)涵。當(dāng)學(xué)生面對討論對象的多種不同呈現(xiàn)狀態(tài)時,通過判斷訓(xùn)練來加深對概念的認(rèn)識,鞏固對概念的掌握。在上面的判斷題中“72是8的倍數(shù)”,改變了教材中根據(jù)乘法算式,描述因數(shù)和倍數(shù)關(guān)系的“標(biāo)準(zhǔn)”說法,直接讓學(xué)生思考72和8之間的關(guān)系。引導(dǎo)學(xué)生從乘法和除法兩個角度去思考,發(fā)現(xiàn)乘法和除法之間是一種互逆的關(guān)系,但都可以研究因數(shù)和倍數(shù)的關(guān)系。究其原因是因為8能整除72,這種“整除”的意識又一次得到了滲透。
3.在概念的運用和反思中,豐富概念外延。
概念教學(xué)中,不僅要重視由具體到抽象的思維過程,更要重視由抽象到具體的運用過程,即將抽象的概念在思維中具體化。這也是激發(fā)學(xué)生深入思考、綜合運用、培養(yǎng)思維能力的重要手段。
例如,五年級教材在教學(xué)“因數(shù)”和“倍數(shù)”的概念后,安排了例1(找因數(shù))和例2(找倍數(shù))兩題,不僅幫助學(xué)生加深了對因數(shù)和倍數(shù)的理解,還探索了找因數(shù)和倍數(shù)的方法,而且引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、歸納出因數(shù)和倍數(shù)的特點,豐富了數(shù)學(xué)概念的外延。
“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域中概念教學(xué)策略的研究,還有很多值得我們?nèi)ヌ剿鳌⒖偨Y(jié)和反思的地方。我們將為此作更多探索和實踐為數(shù)學(xué)其他領(lǐng)域的教學(xué)策略研究提供可借鑒的研究方法和操作策略。
注:本文系湖北省基礎(chǔ)教育研究課題《“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域中概念教學(xué)有效性的案例研究》(項目編號2010年C0018號)階段性成果。執(zhí)筆:馮勝、李偉,指導(dǎo):馮回祥、楊道吉。
生1:有兩個比。(板書:兩個比)
生2:都是等式。(板書:相等)
生3:都是式子。(板書:式子)
③教師評價,引導(dǎo)概括:大家說得真好!像這樣的式子,我們叫做比例。請大家議一議:什么是比例呢?
生1:有兩個比相等的等式叫比例。
生2:表示兩個比用等號連接的式子叫比例。
生3:表示兩個比相等的式子叫比例。
④師生歸納,形成概念:通過大家的交流,我們知道了像這樣表示兩個比相等的式子叫做比例。
在比例概念建立的教學(xué)片斷中,我們可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生經(jīng)歷了從具體到抽象的概念形成過程,對比例的本質(zhì)屬性“兩個相等的比”有了清晰的認(rèn)識后,能準(zhǔn)確地概括比例的概念。
2.在遷移、類推的數(shù)學(xué)思維活動中,建立概念。
在本領(lǐng)域的概念中,有些概念與其他概念有著密切的聯(lián)系,屬于下位概念,如乘法和倍、分?jǐn)?shù)與百分?jǐn)?shù)等。因此,這些概念只需要在遷移、類推的數(shù)學(xué)思維活動中,建立概念。如學(xué)生認(rèn)識“倍”時,學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了乘法,而倍則是根據(jù)乘法的意義描述兩個數(shù)之間的一種關(guān)系,其實質(zhì)還是表示“幾個幾”。在教學(xué)時,在初步認(rèn)識倍的含義后,需要引導(dǎo)學(xué)生遷移、類推出用倍來描述其他數(shù)量之間的關(guān)系。
①課件展示:幾個同學(xué)正在用小棒擺圖形呢,看,小紅擺出了什么圖形,用了幾根小棒?(4根)可以說成幾個幾?(1個4)
②接下來,小麗擺出了什么?用了幾根小棒?(2個4)
③小明擺出了什么?用了幾根小棒?(3個4)3個4也可以說成4的3倍。
④下面物體的個數(shù)是幾個幾?也可以說成是幾的幾倍?
(3個2,也可以說是2的3倍。)
(5個3,也可以說成是3的5倍。)
⑤讓我們回到小棒圖,剛才小麗擺出了2個4,也可以說成是幾的幾倍?(4的2倍)1個4呢?(4的1倍)
在上面的教學(xué)片斷中,我們提供給學(xué)生大量熟悉的“幾個幾”素材,讓學(xué)生在新舊知識間找到合理的生長點,順利從“幾個幾”過渡到“幾的幾倍”。
3.在概念間的對比和聯(lián)系中,建立概念體系。
為了幫助學(xué)生有效地建立概念,我們應(yīng)多次從所學(xué)數(shù)學(xué)概念出發(fā),注重每一階段該數(shù)學(xué)概念的擴(kuò)充和發(fā)展,不斷強(qiáng)化對其的理解。加強(qiáng)數(shù)學(xué)概念間的聯(lián)系,形成概念體系,引導(dǎo)學(xué)生分析概念的來龍去脈,有助于學(xué)生建立完善的概念體系。在本領(lǐng)域中,有部分概念內(nèi)在聯(lián)系十分密切,需要引導(dǎo)學(xué)生主動比較概念間的共同點和不同點,幫助學(xué)生更好理解概念的本質(zhì)屬性。如六年級學(xué)習(xí)《比的意義》時,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了分?jǐn)?shù)、除法和比這三個不同的概念,我們設(shè)計這樣的教學(xué)流程:
①引導(dǎo)思考:請同學(xué)們看看這張表,在15:10=1.5這個比中,這三個數(shù)分別是什么?在15÷10=1.5這個算式中,它們又分別是什么?在[1510]=1.5這個分?jǐn)?shù)中呢?請大家將這個表格填寫完整。
如圖,比、分?jǐn)?shù)和除法之間的關(guān)系:
[\&15\&10\&1.5\&比 15:10=1.5\&前項\&后項\&比值\&除法 15÷10=1.5\&被除數(shù)\&除數(shù)\&商\&分?jǐn)?shù) [1510]=1.5\&分子\&分母\&分?jǐn)?shù)值\&]
②溝通關(guān)系:通過觀察、比較我們可以發(fā)現(xiàn)比、分?jǐn)?shù)和除法之間有著怎樣的聯(lián)系和區(qū)別呢?
第一次交流:比的前項相當(dāng)于除法的被除數(shù)、分?jǐn)?shù)的分子;比的后項相當(dāng)于除法的除數(shù)、分?jǐn)?shù)的分母;比的比值相當(dāng)于除法的商、分?jǐn)?shù)的分?jǐn)?shù)值;比號相當(dāng)于除號和分?jǐn)?shù)線。
過渡:我們知道分?jǐn)?shù)是一個數(shù)。而除法和比呢?
第二次交流:分?jǐn)?shù)是一個數(shù),除法是一種運算,比表示兩個數(shù)量之間的關(guān)系。
③明確特性:比的后項可以是0嗎?
第三次交流:比的后項不能為0,這與除數(shù)不能為0和分母不能為0是一個道理!
三、“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域概念有效教學(xué)的鞏固與應(yīng)用策略
1.在概念的正、反例證辨析中,理解概念內(nèi)涵。
在數(shù)學(xué)概念建立后,及時運用正、反例證的辨析,有助于促進(jìn)學(xué)生思考,加深對數(shù)學(xué)概念內(nèi)涵的理解。這也是概念教學(xué)的重要策略。如在學(xué)生初步建立因數(shù)和倍數(shù)概念后,可以出示一組判斷題:
①5×0.8=4,所以5和0.8是4的因數(shù),4是5和0.8的倍數(shù)。 ( )
②4是因數(shù),5也是因數(shù),20是倍數(shù)。 ( )
③72是8的倍數(shù)。 ( )
④18的因數(shù)只有2和9。 ( )
通過引導(dǎo)學(xué)生思考,對其本質(zhì)屬性進(jìn)行變化,在與正例的比較中,以正激反,從反面突出內(nèi)涵。通過質(zhì)疑,學(xué)生發(fā)現(xiàn)因數(shù)和倍數(shù)之間是一種相互依存的關(guān)系,強(qiáng)調(diào)因數(shù)和倍數(shù)的研究范圍是“整數(shù)(一般不包括0)”。
2.在概念的變式訓(xùn)練中,凸顯概念內(nèi)涵。
變式訓(xùn)練就是改變概念在最初學(xué)習(xí)時的呈現(xiàn)狀態(tài),目的就是進(jìn)一步凸顯對象的本質(zhì)屬性和概念內(nèi)涵。當(dāng)學(xué)生面對討論對象的多種不同呈現(xiàn)狀態(tài)時,通過判斷訓(xùn)練來加深對概念的認(rèn)識,鞏固對概念的掌握。在上面的判斷題中“72是8的倍數(shù)”,改變了教材中根據(jù)乘法算式,描述因數(shù)和倍數(shù)關(guān)系的“標(biāo)準(zhǔn)”說法,直接讓學(xué)生思考72和8之間的關(guān)系。引導(dǎo)學(xué)生從乘法和除法兩個角度去思考,發(fā)現(xiàn)乘法和除法之間是一種互逆的關(guān)系,但都可以研究因數(shù)和倍數(shù)的關(guān)系。究其原因是因為8能整除72,這種“整除”的意識又一次得到了滲透。
3.在概念的運用和反思中,豐富概念外延。
概念教學(xué)中,不僅要重視由具體到抽象的思維過程,更要重視由抽象到具體的運用過程,即將抽象的概念在思維中具體化。這也是激發(fā)學(xué)生深入思考、綜合運用、培養(yǎng)思維能力的重要手段。
例如,五年級教材在教學(xué)“因數(shù)”和“倍數(shù)”的概念后,安排了例1(找因數(shù))和例2(找倍數(shù))兩題,不僅幫助學(xué)生加深了對因數(shù)和倍數(shù)的理解,還探索了找因數(shù)和倍數(shù)的方法,而且引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、歸納出因數(shù)和倍數(shù)的特點,豐富了數(shù)學(xué)概念的外延。
“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域中概念教學(xué)策略的研究,還有很多值得我們?nèi)ヌ剿鳌⒖偨Y(jié)和反思的地方。我們將為此作更多探索和實踐為數(shù)學(xué)其他領(lǐng)域的教學(xué)策略研究提供可借鑒的研究方法和操作策略。
注:本文系湖北省基礎(chǔ)教育研究課題《“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域中概念教學(xué)有效性的案例研究》(項目編號2010年C0018號)階段性成果。執(zhí)筆:馮勝、李偉,指導(dǎo):馮回祥、楊道吉。