江蘇鹽城市亭湖小學(224001) 沈于芹
數學中的表象,是指數學主體在觀念中留下的形象,當主體不在的時候,這個遺留在腦海的形象依然可以呈現。數學表象就是一些有形信息,學生掌握的表象信息越豐富,對數學概念原理的認知就會越深刻、越具體,當量的積累達到一定水平時,自然就會呈現質變,實現表象積累的自然升級。因此,我們要鼓勵學生加強表象積累,幫助學生處理表象信息,促使表象認知質變。表象認知有一定規律,先由教材中的數聯系到圖形等影像,再由形象生發更多聯想和想象,通過整理思維認知,最后形成數學認知體系。
數學表象認知有自身規律,由抽象的數到具體的形,看似本末倒置,其實這里講的數和形應該是一種因果連帶關系,也是表象積累升級的第一步。在數學教學中涉及的圖、形、物,都是為數學的數服務的,這些圖形物和數之間應該是一種平面上的兩個點,而且兩個點之間是一種直線連接的關系。因果關系極為顯著,如果割裂二者之間的聯系,數是數、形是形,數學表象認知就會呈現散亂狀態。
如小學三年級下冊中的“平移和旋轉”,教學過程中要聯系眾多有形的東西。“小汽車運行一段路程”“輪子旋轉一周”等,這些都是形的范疇。如果教師不能將數學中的數和這些形有機結合,這些形也就失去存在的意義。有一位教師是這樣操作的:
師:現在咱們要學習平移和旋轉。什么是平移,什么又是旋轉呢?我現在給大家做個表演,看我的行為哪個是平移,哪個是旋轉。
(教師從講臺左面走到右面,然后原地轉一個圈。)
生1:前面的動作是平移,后面做的是旋轉。
師:很對。大家再想想平移和旋轉與數學有什么關系呢?
生2:平移涉及方向,旋轉有順時針逆時針,也是方向問題,這應該是數學問題。
生3:平移、旋轉都有快慢,這是速度問題,也是數學學習的內容。
教師將數學中的數和形有機結合起來,數學表象會更清晰、更直觀。數學數理和物象形體構成平面直接連線關系,表象積累價值便大大增加。
表象積累是學生對數學現象產生的直覺和經驗,屬于形象思維,這個積累必然要由量變走向質變。而以表象積累為基礎,發揮聯想和想象,不僅能夠豐富表象資源,還可能對表象進行概括、分類、整合、歸結,形成新的認知,促進量變到質變。正如愛因斯坦所說:“想象比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括世界的一切。”表象積累越豐富,聯想和想象空間就越寬廣。由表象引發聯想和想象,強化表象特征,這是表象積累升級的第二步。
數學和生活密切聯系,也為形象思維向抽象思維過渡創造了良好的條件。學生的認知還比較膚淺,在引導時,要注意階梯和密度,實現自然過渡。如“認識千米”,這是三年級下冊的內容,教師要激發學生去聯想和想象,需要對學生的表象積累有充分的了解。
師:千米在生活中有廣泛應用,1千米到底有多長呢?
生1:我聽體育老師說操場跑道一圈是250米,那1千米就是跑道的4圈那么長。
生2:我爸說從我家到學校有4里路,也就是兩公里,那我家到學校的距離就是2千米。
師:對,還能說得更遠嗎?
生3:我聽說從這到北京是800公里,那就是800千米。
……
在教師的引導下,學生發揮聯想,對千米的認知表象積累不斷提升,通過一系列比對,千米到底有多長這個表象信息自然更清晰了。聯想和想象加快了數學形象思維向抽象思維的過渡。
數學教學的最終歸宿是讓學生建立數學綜合素質,而數學概念的形成,絕非是學生硬性記憶的結果。教師要傳授知識,也要傳授思維方式,要讓學生從無知到感知,形成表象認識,再歸化成理性認知。這應該是表象積累升級的第三步。學生在認知思維升華中獲得數學概念和解決問題的能力。
如教學三年級下冊“認識幾分之一”時,教師為了讓學生的思維能夠再進一步,開始了升級訓練。
師:既然大家都明白了幾分之一,而且這幾分之一在生活中的例子也很多,我們不妨模仿一下回到家給爸爸媽媽講一講你今天學到了什么,最好能夠舉例來說明。
生1:爸爸,我們今天學習了幾分之一,就是把一類東西看成一個整體,分成很多份,取其中一份,就是幾分之一。像你平常抽煙,一盒煙共20支,你抽一支就是二十分之一。
生2:媽媽,一共有五個蘋果,你吃了一個,這叫五分之一。
這個模仿就是將學生的表象思維上升到理性思維的訓練,學生通過講解幾分之一,實際上是對認知的消化,而表象積累體系自然得到晉升。
學生建立認知表象系統,這是感知的初級階段,隨著積累的不斷增加,認知升級就會成為自然訴求。教師正確引導,將零散表象信息進行整合、加工,最后形成數學感知和理論,這才是數學學習的基本規律。數學的確有抽象的特質,但任何抽象思維都必然經過表象思維來過渡,教師的責任就是為學生的思維銜接搭建一座橋,幫助學生順利實現感知升級。