☉何友忠
“概念同化”是指利用學生認知結構中的既有概念,以定義的方式向學生提供有關概念的關鍵特征,讓學生獲得新的概念知識。堅持遷移、歸納、拓展,開展基于“概念同化”的小學數學教學,利用上位、下位、并列結合的教學方法,指導學生學習數學概念,可以幫助學生在新舊知識之間建立起聯系,為新的數學概念學習提供支點,加深學生的理解。
概念教學是小學數學教學活動的重要組成部分,是培養小學生數學素養的關鍵途徑,能拓寬學生的知識視野,糾正、補充、完善學生的既有概念[1]。小學數學概念教學是當代數學教學研究的熱點,教師堅持遷移運用、舉一反三,指導學生通過思考、實踐的方式進行學習,有助于學生建構清晰的概念形象,將數學知識的感性認知轉化為理性認知。
在小學數學概念教學中,加強知識訓練,讓學生把握新舊知識之間的內在聯系,可以深化學生對數學概念的理解,進而形成完善的數學知識網絡。小學數學教師指導學生以綱代目、以點帶面地進行學習,能夠為知識遷移創造良好條件,幫助學生順利理解和掌握新知識,學會運用數學知識解決實際問題,積累豐富的解題經驗,進一步加深對數學概念的理解印象,建構完善的知識體系。
概念教學以遷移為中心,立足學生的基本知識結構,開展不同形式的思考活動,旨在幫助學生形成關于概念的最佳認知結構,從而促進學生的思維發展,提高概念教學效果。小學數學知識具有基礎性、綜合性特征,與學生的生活實際聯系密切。教師在概念教學中廣泛引用生活例子,指導學生從生活領域出發進行思考,不僅能加深概念學習印象,而且有助于促進學生的數學思維發展。
在課程改革不斷深入的條件下,概念教學更加注重對學生的學習能力進行培養,旨在提高學生的個性化學習意識,使之理解數學定義、性質等知識,為下一步學習以及可持續發展積累豐富經驗。小學數學教師運用多元化手段引入概念,將抽象數學概念與直觀教學材料進行融合,拓展與創新概念教學內容,能夠實現學生興趣的激發和概念教學效果的提升,進一步增強學生的數學理解能力,取得良好的教學成果。
“概念同化”下的小學數學概念教學,需要從新舊知識聯系入手,理清不同概念之間的關聯,在水平遷移和垂直遷移中,助力小學生建立概念之間的聯系,把握概念之間的區別,方能提高教學效果[2]。所以,小學數學教師應當重視遷移教學法的應用,積極帶領學生分辨不同的數學概念,從合情推理中分辨概念之間存在的聯系,利用水平遷移、垂直遷移,鞏固學生的數學知識學習,通過同化數學概念的方式,幫助學生建構完善的知識體系,使之理清所學數學知識內容。
例如,在講解新人教版小學數學《數學廣角──推理》部分內容的過程中,首先,教師要在水平遷移中幫助學生建立有關推理概念之間的聯系,使之理解推導、推理過程和推理經驗等概念。其次,教師可以利用判斷游戲引發學生關于新舊知識銜接的反思,讓學生在判斷的同時,思考有關推理的概念,使之找到最關鍵的條件,依據條件得出結論,為下一步的推理奠定基礎。為了激發學生的獨立思考意識,教師還可以在水平遷移中列舉100 以內加減法問題,指導學生分析重量問題,利用數學概念之間的水平遷移,在新舊知識之間搭建起橋梁,使學生明白推理的概念。為了傳授學生推理的方法,教師可以利用垂直遷移,指導學生把握數學概念之間的異同。教師可鼓勵學生自行設計推理問題,以深化對推理過程的認識。教師要指導學生從生活入手設計推理問題,從簡單的花盆擺放規律中推導數學知識,體會推理思維的順序性、全面性,做到有條理、有序地思考問題,進而理解推理的概念,感受數學思想的奇妙。最后,教師要從概念結構入手分析,由數學推理的廣泛應用領域,引申至具體的生活問題,在垂直遷移中幫助學生將推理概念與生活知識聯系起來,以同化的方式開展教學,使學生理清數學知識內容,深入理解推理概念。
把握小學生的數學學習動態,根據學情確定概念教學目標,開展順應小學生身心素質發展的訓練活動,可以取得良好的教學效果。“概念同化”要求數學教師結合學生的認知,明確教學重點,依據具象事物開展抽象數學概念教學,結合學生的生活經驗,講解重點數學知識[3]。因此,小學數學教師應當創設生活化教學環境,根據學生對知識的學習與吸收程度,要求學生采用不同方式獲得相關數據,在生活情境中感知數學概念的存在,從而理解重點數學知識。
例如,在講解新人教版小學數學《平均數與條形統計圖》部分內容的過程中,首先,教師根據平均數的現實背景和學生已有生活經驗,確定以下教學目標:
1.根據單式條形統計圖和復式統計表,歷經合并統計圖表的過程,引導學生運用已有知識建構復式條形統計圖的概念以及繪制方法。
2.交流復式條形統計圖的優勢,學習多樣化繪圖方法。
3.借鑒不同的統計圖,根據相關數據制作復式條形統計圖,提高應用意識。
在以上教學目標的指導下,教師有序開展概念教學活動,指導學生結合實際生活中遇到的問題,進行簡單的數據分析,進一步體會統計的價值,對平均數的概念形成基本認識。其次,教師可以根據學生的實際學習情況,引導學生以內外結合的方式,引用豐富的生活素材制作條形統計圖,在計算數據時,體會平均數的意義,深入理解平均數概念。為了培養學生讀數據、分析數據、應用數據的能力,教師可以運用數據的概念指導學生對事物發展趨勢進行判斷,把握學生的學習動態,提高數學概念教學效果。最后,教師應當在學生理解統計、平均數、條形統計圖等概念的基礎上,根據學生對有關概念的理解程度,開展不同形式的訓練活動,以幫助學生通過參與訓練,感受在日常生活中進行統計的價值,進一步鞏固統計相關概念的學習。統計是小學數學教學中的重點內容。教師根據學生的學習情況設計概念教學目標,指導學生在訓練中運用不同概念分析和解決問題,可以促進學生學以致用的能力提升,進而落實重點概念教學,切實提高概念教學效果。
以歸納、拓展的方式,指導學生解決數學問題,可以夯實基礎概念學習,培養其優秀的解決問題能力,進而攻克數學概念教學難點[4]。設計問題是驅動小學生學習數學知識的重要手段,能激發小學生的數學探究熱情,讓其在解決問題的同時,加深對數學概念的學習印象。由此可見,小學數學教師應當歸納數學概念問題,利用基礎性、拓展性數學問題驅動學生學習數學概念,進而攻克教學難點,培養小學生解決問題的能力,為數學概念的同化做好準備。
例如,在講解新人教版小學數學《長方體和正方體》部分內容的過程中,首先,教師要歸納長方體、正方體的概念,引出表面積、體積相關教學難點內容,設計對應的基礎問題,以夯實學生的基礎概念學習。具體問題如下:
1.生活中有哪些長方體?
2.生活中有哪些正方體?
3.長方體、正方體有何共同點?
利用基礎性問題驅動學生積極學習數學概念,可以培養學生良好幾何觀念,使之在腦海中建構長方體、正方體的抽象形象,將數學概念與日常生活物品建立起聯系,初步理解長方體、正方體的概念。然后,教師要基于“概念同化”,利用以下拓展問題,培養學生解決問題能力,讓學生了解數學價值的同時,對長方體、正方體表面積、體積的概念進行理解,進一步掌握相關計算方法,提高分析、解決問題的效率。
1.長方體與正方體的表面積有何不同?
2.在表面積確定的條件下,裝滿正方體的沙子能裝滿長方體嗎?
拓展性問題是由基礎性問題延伸得到的,旨在激發學生通過解決問題理解體積、表面積等概念的積極性,從而讓學生理解長方體、正方體表面積和體積的計算方法。此時,教師可以聯系兩個拓展性問題,利用例題精講活動,延伸數學概念教學,引導學生求解由長方體和正方體組合而成的幾何體表面積、體積。教師可以總結不規則幾何體的表面積、體積求解技巧,引導學生建構相關數學概念,使之能加深學習印象,學會通過分析“幾何體展開圖”的方式,把握解決問題的思路,理解不規則幾何體、展開圖等數學概念,發展自己的幾何思維。最后,教師總結學生的問題答案,梳理相關數學概念,制作思維導圖,幫助學生歸納數學概念,使之理解正方體、長方體相關知識,對不同的數學概念進行把握,感受幾何數學魅力,形成良好的概念學習態度,提高學習自信心。
利用實踐活動推進“概念同化”,主要以探究性學習活動為主,鼓勵學生自主進行知識遷移,教師為其提供概念支架,幫助小學生通過遷移來理解概念意義,在實踐中獲得良好的概念學習情感體驗,夯實教學成果。因此,小學數學教師應當利用多元化手段推進實踐與概念同化,將實踐活動融入概念教學的各個環節,在實踐中鼓勵學生辨析不同的數學概念,利用二者之間的相互作用,增加學生的概念學習印象,夯實數學概念教學成果,發展學生的實踐素養[5]。
例如,在講解新人教版小學數學《百分數(一)》部分內容的過程中,首先,教師要利用實踐活動引導學生在計算中將小數、分數轉化成百分數,為概念教學做好鋪墊。同時,利用正面引導,加深其對百分數概念的理解,使之能根據數的轉化過程,總結轉化規律,發展抽象概括能力。其次,教師要帶領學生溫習舊知識,指導學生歸納小數化分數的方法,利用難度相對較低的實踐活動推進“概念同化”,讓學生用分數的分子除以分母,將分數化為小數,再把分數化為百分數,從而明白百分數轉化的規律,學會認讀百分數和正確書寫百分號“%”。教師也要用多元化實踐活動,指導學生運用簡便的轉化方法,將小數、分數轉化為百分數,利用分數的基本性質,對分數進行“通分”,在“除不盡”情況下保留三位小數,將小數化為百分數。為了鞏固學生的百分數概念學習,教師可以列舉生活中的百分數,如種子成活率、足球合格率、樹木成活率等,鼓勵學生自行列舉生活中的百分數并闡述相關數學概念,利用探究性學習活動檢驗學生的概念學習成果,分析學生對相關概念的理解程度。最后,教師可以將有關分數的知識技能遷移到百分數概念學習匯總,讓學生分析涉及百分數的各類問題,在知識遷移、類比分析中體會數學思想的價值,鞏固百分數的概念、意義。教師指導學生在探究性學習活動中自主分析問題,靈活運用百分數概念知識解決問題,能夠拓寬學生自我認知視野,鞏固百分數問題的解題思路、百分率的求解方法,發展學生的實踐素養,提高學以致用的能力。
綜上所述,以遷移、歸納、拓展等形式,開展基于“概念同化”的數學教學,可以幫助學生建構清晰的概念形象,使之形成完善的數學知識網絡,不斷提升數學思維品質,增強數學理解能力。小學數學教師要堅持新舊知識聯系,把握學生的實際學習動態,在知識遷移中幫助學生理清數學學習內容,明確概念教學重點,歸納數學概念問題,以攻克教學難關。教師還要積極推進實踐活動與概念學習“同化”,利用兩項活動的相互作用,夯實概念教學成果。在基于“概念同化”的數學教學中,小學生能理解數學新概念的本質,增強推理意識和抽象思維,實現認知發展。