浙江省義烏市佛堂鎮佛堂小學 朱俊美
數學概念的教學一般可分為以下幾個階段,即概念的引入、建立、鞏固和深化。這個過程是一個復雜的思維過程,它是發展學生思維、培養學生能力的過程。本文以《相交與垂直》為例,談談筆者關于“如何進行有效的圖形概念教學”的幾點感想。
數學中有些概念是用發生式定義的,我們在進行教學時,可以用教具直觀演示或用畫圖說明的方法去展示事物的發生過程。而本課中認識相交和垂直也可以利用這種方法。
【教學片段】
師:大家手上有一張紙,假設它是無限大的,請你畫兩條直線,想一想,這兩條直線可能會出現怎樣的情況?

圖1

圖2

圖3

圖4
生1:圖1、圖3、圖4 是交叉的,圖2 是不交叉的。
師:看來,這兩條直線可以是交叉的,也可以是不交叉的。交叉的這種情況在數學上就叫相交。
師:兩條直線相交的情況有幾種?請你用手中的小棒擺一擺。(生擺)
這一環節利用畫一畫和擺一擺,給學生提供了“動手操作、觀察發現”的過程,有利于學生把握平面內兩條直線的不同位置關系,充分認識相交及相交的變化情況,同時為學習“垂直”作準備,更為后續的旋轉和角積累思考。
學生理解和掌握概念的過程,實際上是掌握同類事物的共同本質屬性的過程。課堂上要讓學生進行充分的自主活動,通過觀察、比較、判斷等活動經歷概念產生的過程,了解概念產生的條件,把握概念形成的規律,并從共同特征中抽象出本質屬性。
【教學片段】
師:說說這些相交的方式中,有沒有你認為比較特殊的情況?
生:兩條直線相交成直角。
師:你用什么方法能說明它們是相交成直角的?
生:用尺子進行比劃。
師:是的,我們可以利用尺子中的直角來判斷兩條直線是否相交成直角,現在你能不能也畫出幾種兩條直線相交成直角的情況?(生畫,師展示,并用直角進行比劃、檢驗)
師:你還能不能過一點畫一條直線的垂線呢?(生畫)
師:在數學上,兩條直線相交成直角,我們就說這兩條直線互相垂直,所以我們剛才畫出的這些直線都是互相垂直的。生活中你見過哪些“互相垂直”的情況?(生舉例)
在本教學片段中,教師加強了“相交成直角”這一內涵的理解,讓學生充分認識并學會判斷“相交成直角”這一本質屬性后,再出示“垂直”這一概念,讓學生認識到垂直是相交中的一種特殊情況。這是學生根據現有的知識能夠架構的,也是容易理解和操作的。
在學生的原有認知中,總認為兩條互相垂直的線,一條為水平方向,一條是豎直方向(如圖5),他們把這種原有認知中的一些非本質屬性當成是本質屬性。因此,在畫垂線的時候就出現了(如圖6)那條豎直的所謂“垂線”。為此,課中設計了以下兩個環節。

圖5

圖6
環節一:為了幫學生糾正他們的原有認知,我通過旋轉幫助他們鞏固垂直的本質特征。
課件展示圖7,問:現在這兩條直線還垂直嗎?為什么?

圖7
生:它們還是垂直的,因為它們還是相交成直角。
通過這樣的旋轉變化,學生既確認了“只要兩條直線相交成直角即互相垂直”這一本質屬性,同時又在形式上有進一步的拓展,明白了不管以怎樣的角度和形式來呈現,只要有相交成直角這一本質屬性就可以了。
環節二:為了更進一步明確本質屬性,我設計了這樣一組辨析題(如圖8)。
想一想,判一判。

圖8
這樣的練習設計是為了進一步鞏固垂直概念的特征,讓學生從變式中排除非本質屬性的干擾,從而更好地掌握概念的本質屬性,同時,為下節課學習兩條直線的平行埋下伏筆。
總之,概念教學應重視讓學生經歷概念的主動建構過程。將抽象的數學概念建立在生動有趣、豐富多彩的生活實際當中,調動學生學習的積極性,層層推進地理解概念的意義和內涵,完善和鞏固概念的本質。只有這樣,才能使概念教學變得豐富、靈動、扎實,從本質上引導和幫助學生理解數學概念。