康鑫
[摘 要]數學概念的建立是解決數學問題的前提,學生在運用數學概念進行推理、判斷后要得出正確的結論,首先要正確地掌握概念、理解概念。以北師大版數學六年級下冊“正比例”的教學為例,通過體會概念的發生之源、探究抽象的經驗之源、解決問題的應用之源,讓學生對數學概念既知其然,又知其所以然。
[關鍵詞]整體認知;豐厚情境;過程抽象;應用之源
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2017)17-0025-02
正確理解并靈活運用數學概念,是掌握數學基礎知識和運算技能、發展邏輯論證和空間想象能力的前提。而忽略了概念的背景或源頭,學生的概念學習如無源之水、無本之木。如何才能從“源頭”出發,幫助學生理解數學概念?下面就從北師大版六年級下冊“正比例”的教學說起。
一、忌空中樓閣,重知識源頭
所謂源頭,就是指教學的起源。正、反比例是重要的函數關系,要讓學生能夠體會函數思想,就需要豐富的教學情境。為此,教材在“正比例”之前安排了“變化的量”,意在拓寬學生理解正、反比例的背景。“正比例”這一課時,教材首先給出了正方形的周長與邊長以及面積與邊長的表格,讓學生研究面積與邊長以及周長與邊長變化中的相同和不同后,再結合對路程與時間的變量關系的研究,抽象出正比例的意義。不難看出,對于前一課時“變化的量”,學生雖然體會到生活中存在著大量的相互依存的變化的量,但沒有對變化量的變化方向進行研究與分類,而“正比例”這一課呈現的只是變化方向一致的變量,沒能很好地讓學生明晰知識的源頭,這樣就會對學生后續學習反比例有一定的影響。為了讓學生從整體上認知正、反比例,讓學生體會知識發生之源是很有必要的。
【片斷一】研究變化的量,找相同與不同
課件呈現五個表格的信息。

師:上節課我們學習了變化的量,知道研究變化的量可以從三個方面入手,請說說是哪三個方面?
生1:有哪些變化的量。
生2:是怎么變化的。
生3:是怎么描述的。
師:老師又給大家帶來了一些變化的量,請你們從這三個方面思考,然后在小組內說一說這些表格中的量有什么相同的地方,又有什么不同的地方。
學生思考后得出:
相同:都有兩個變量,一個量變化,另一個量也變化。
不同:變化的情況有的相同,有的不相同。
問題:你能根據變量的變化情況將表A、B、C、D、E進行分類嗎?
生4:我們分了三類。一類是表A、B、C,每個表中的兩個變量都是“一個量增加,另一個量也隨著增加,一個量減少,另一個量也隨著減少”;第二類是表D、E,每個表中的變量都是“一個量增加,另一個量反而減少,一個量減少,另一個量反而增加”。
師:大家的意見老師也同意,可以說表A、B、C中兩個量的變化方向都是一致的,表D、E中兩個量的變化方向都是相反的。今天這節課,我們先來研究變化方向一致的兩個量的關系。
學生借助研究“變化的量”獲得的經驗,在研究五個有代表性的表格信息后,明晰了互相依賴的變化量的變化方向有的是一致的,有的是相反的,體會到變化的量多而復雜,但有規律,體會到本課學習內容源自生活中變化的量,體會到探究的方法來自之前習得的研究經驗。
二、忌形式抽象,重過程抽象
概念形成的過程就是抽象的過程。教師要引導學生在操作活動或分析、比較等思維活動中,體會不同材料的共性變化,逐層抽象出概念的共同屬性,再通過解釋、思辨等學習活動掌握概念的本質。教材在研究“正方形周長與邊長、面積與邊長的變化規律”后,并未揭示正比例的意義,而是在研究了“路程與時間的變化規律”后,才描述正比例的意義。可見,讓學生經歷抽象過程的意圖是明顯的,路徑是清晰的,即通過在相同中找不同、不同中找相同,歸納正比例的意義,學習路徑是直線形的。為此,教師可在把握正、反比例的整體上,引導學生經歷找相同與不同、找不同與相同的數學化過程,進而抽象出正比例的意義。這樣的抽象過程更豐厚,更利于學生理解所學概念的本質。與此同時,通過反思總結,學生更能深刻體會到,探究知識的經驗之源能為學習后續知識積累豐富的活動經驗。
【片斷二】研究變化的量,找不同與相同
1.深入分析,找出不同
師:表A、B、C中的兩個量變化方向都是一致的,它們的變化有什么不同嗎?
學生討論后得到:
表A中兩個量的變化好像沒有規律。
表B中周長總是邊長的4倍。
表C中面積除以邊長的得數不一樣。
師(追問):表B中,周長為什么總是邊長的4倍?表C中,面積除以邊長的得數為什么不固定?
生1:正方形周長等于邊長乘4,所以周長與邊長的比值一定,而正方形面積等于邊長乘邊長,面積除以邊長等于邊長,因為邊長在變,所以得數不固定。
2.研究中再感知
一輛汽車以90千米/時的速度行駛,行駛的路程與時間如下所示。把下表填寫完整,你能從表中發現什么?
F.汽車行駛的路程與時間的變化情況
學生獨立填表后交流。
生2:路程隨時間變化而變化,變化方向相同,而且路程與時間的比值一定,也就是速度一定。
3.比較中找相同,揭示意義
師:比較表F和表B中變量的變化情況,有什么相同的地方?
生3:都有兩個變量,變化方向一致,兩個變量的比值都是一定的(不變的)。
師:像這樣的兩個量的關系就是正比例關系,這樣的兩個量成正比例。
4.解釋變化的量,建構意義
師:周長和邊長成正比例嗎?為什么?表F的路程和時間成正比例嗎?為什么?正方形面積和邊長成正比例嗎?為什么?怎樣的兩個量成正比例?
師(歸納):兩個變量如果變化方向一致,比值一定,它們就是正比例關系。
師:你是怎樣理解這里“正”的意思的?這里的“比例”在哪能找到?
生4:“正”就是變化方向一致,比例有很多,比如表B中,4∶1=8∶2,8∶2=16∶4,1∶4=2∶8,1∶2=4∶8。
5.回顧反思,積累研究經驗
師:我們是怎樣研究正比例關系的?
生5:先分析變量的變化規律,然后通過比較找出它們的相同之處。
學生通過研究變化方向一致的變量的變化規律,經歷了五個層次的學習思維活動后,逐步抽象出正比例的意義,體會到概念的抽象性。
三、忌偏重技能,重內化理解
數學概念形成的核心是理解。教材的第一課時安排了兩道練習題,這兩道練習題都是通過表格呈現兩個變量的幾組對應的數據,讓學生判斷兩個量是否成正比例,并說出原因。其用意是讓學生通過在具體情境中的判斷進一步理解正比例的意義,而不是急于落實技能目標。由于正比例知識屬于主觀性知識范疇,讓學生經歷知識的形成過程、理解知識的本質尤為重要,但體會知識產生的必要性不可或缺。只有明白了知識在哪里用、怎么用,學生對概念的本質才能做到真正理解,才有利于學生數學素養的形成與發展。因此,概念課的教學既要設計幫助學生內化理解的練習,也要設計源自生活的問題,讓學生切實體會學習的價值。
【片斷三】練習應用,內化本質
師:我們已經理解了正比例關系,現在來解決一些問題吧!
1.學校科學小組在同一時間、同一地點進行觀察實驗,測得竹竿的高與竹竿的影長如下表所示:
(1)說一說竹竿的影長與竹竿的高的變化關系。
(2)寫出竹竿的影長與竹竿的高的比,有什么發現?
(3)竹竿的高與竹竿的影長是不是成正比例?為什么?
2.出示PPT:
學生閱讀、思考、討論、交流。
學生觀察后能夠發現同時同地竹竿的高和竹竿的影長的關系,再次理解了正比例的意義,為反比例的學習與研究打下了堅實的基礎。在解釋與探究測量金字塔高度的原理與方法的過程中,學生能感悟學習正比例的必要性,體會數學知識的應用之源,達到了對正比例既知其然,更知其所以然的教學效果。
(責編 童 夏)