小學數(shù)學概念教學的價值審視、現(xiàn)象剖析及策略探尋

徐美權

［摘 要］數(shù)學概念是數(shù)學教學研究的核心內容，具有重要的意義。文章以小學數(shù)學概念教學的價值為出發(fā)點，通過剖析教學現(xiàn)象，提出小學數(shù)學概念教學策略。

［關鍵詞］小學數(shù)學；概念教學；數(shù)學概念

［中圖分類號］ G623.5［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1007-9068（2023）29-0093-03

2022年4月，教育部發(fā)布了《義務教育數(shù)學課程標準（2022 年版）》（以下簡稱《課程標準》），這意味著義務教育數(shù)學課程改革步入了新的階段。新階段帶來諸多新的研究熱點，例如，“單元整體教學”“跨學科主題式學習”……然而無論出現(xiàn)多少新的研究熱點，“概念教學”仍然是數(shù)學教學的重中之重。客觀事物的數(shù)量關系和空間形式是數(shù)學的研究對象，數(shù)學概念是數(shù)量關系或空間形式的本質屬性在人腦中的反映。筆者研究了小學數(shù)學概念教學的現(xiàn)狀，并在實踐中探索教學策略。

一、價值的審視

無論哪個版本的小學數(shù)學教材，數(shù)學概念都是重要組成部分。因此，人們對數(shù)學概念的教學研究高度重視。同時，《課程標準》中提出核心素養(yǎng)的課程目標，賦予了小學數(shù)學概念教學更深遠的意義。

1.練就數(shù)學的眼光

數(shù)學的研究對象是數(shù)量關系和空間形式。人們對現(xiàn)實世界的數(shù)量及其數(shù)量關系、圖形及其圖形化關系進行抽象，得到數(shù)學的研究對象及其關系，建構起眾多的數(shù)學概念。由此可見，數(shù)學是人們基于對客觀世界的觀察抽象出的數(shù)量關系或空間形式，它是人們思維活動的結果。人們在這個過程中逐漸練就數(shù)學的眼光。

2.磨礪數(shù)學的思維

數(shù)學為人們提供了一種理解與解釋現(xiàn)實世界的思考方式。人們進行判斷和推理的基礎是概念，而應用概念的基本形式就是判斷和推理。判斷屬于概念應用的低層次，它能用特殊的例子將概念外延并充實；而推理屬于概念應用的高層次，它能運用概念的本質去解決問題。但是，無論哪種層次的概念應用，都伴隨著數(shù)學的思維，因此，人們的數(shù)學思維在概念應用的過程中得以磨礪。

3.精確數(shù)學的語言

數(shù)學為人們提供了一種描述與交流現(xiàn)實世界的表達方式。要想將人腦中數(shù)量關系及空間形式的本質屬性反映出來，離不開精準的、簡約的數(shù)學語言。數(shù)學語言參與數(shù)學概念的形成，參與數(shù)學本質的揭示，也參與數(shù)學問題的解決。

二、現(xiàn)象的剖析

概念教學是小學數(shù)學教學的重要基礎，是學生掌握數(shù)學知識和數(shù)學方法的起點。隨著教育改革的不斷深入，概念教學取得了較大的進步，但是，仍有一些問題值得教師關注，仍有一些司空見慣的現(xiàn)象值得教師剖析。

1.數(shù)學化的概念被生活化的概念所替代

學生數(shù)學概念的形成容易受生活經驗的影響。在學習新概念之前，學生可能對新概念有一些初步的認知，這些認知或片面或寬泛，容易使學生錯誤地理解抽象的數(shù)學概念。例如，在生活中人們談到“垂直”大多以垂直的墻角為例，這容易使學生誤以為只有水平方向與垂直方向的互相垂直才是“垂直”，相應的數(shù)學概念被生活概念所替代。實際上，數(shù)學概念中的“垂直”是指兩條直線相交，并且所成的夾角為直角，這兩條直線就是互相垂直，與兩條直線的位置沒有關系。

為了改變學生對生活概念認識的不精確，教師可在從生活現(xiàn)象引入“互相垂直”概念后，用多種有效的數(shù)學現(xiàn)象讓學生抽象出“垂直”的概念，緊抓關鍵詞——“相交成直角”，并及時練習。這樣才能幫助學生抓住“垂直”概念的本質，才能鞏固“相交成直角”的含義，從而加深學生對數(shù)學概念“垂直”的理解。

2.抽象化的概念被形象化的概念所反映

小學生的思維以形象思維為主，他們的邏輯思維也處于初級水平，當數(shù)學概念以抽象的定義出現(xiàn)時，小學生是難以理解的。因此，現(xiàn)有的小學數(shù)學教材常用淺顯的、形象的語言表述概念。而學生在表述某個概念時，會用自己的語言將概念進行“異化”處理。這種處理方式導致概念要素缺失、模糊或多余。例如，教材對線段、射線和直線的表述：線段有兩個端點，射線只有1個端點，直線沒有端點。很多學生對這個描述只有直觀上的錯誤感知，如“在一條直線上添上1個端點，就可以將其分成兩條射線”“直線比射線長”。數(shù)學概念是理性認知的結果，卻來源于感性認知，因此，在教學時要抓住本質屬性“無限長”。可以利用手電筒發(fā)出的光讓學生感悟射線只能向一端無限延伸；利用課件演示直線可向兩端無限延伸。這樣教學，學生深刻地感悟到直線和射線都可以無限延伸，因此不能度量出長度，也就無法比較長短。這樣分析數(shù)學概念的本質屬性，學生對于線段、射線和直線之間的聯(lián)系與區(qū)別有了更深刻、更全面的理解。

3.本質化的概念由表面化的概念所解釋

數(shù)學概念的建構遵循由感性認識上升到理性認識的過程。在這個過程中，學生對自身的認識去粗取精、去偽留真，并進行由此及彼、由表及里的加工。例如，在探究三角形的穩(wěn)定性時，部分教師這樣設計教學流程：先提問生活中有些物體為什么設計成三角形的；接著讓學生拿出木條釘成的三角形和四邊形框架，通過動手拉，學生發(fā)現(xiàn)三角形框架拉不動，沒有發(fā)生變形，而四邊形框架一拉就變形，得出三角形具有穩(wěn)定性的結論。很顯然，這樣會變成讓表面化的概念去解釋本質化的概念。

其實，數(shù)學中的“穩(wěn)定”是指當圖形的邊長確定了，大小形狀也就確定。怎樣在教學中突出本質，深刻揭示概念？在探究三角形的穩(wěn)定性教學中，筆者這樣設計流程：首先通過呈現(xiàn)生活中三角形的廣泛應用，設問“三角形有什么特別的作用嗎”；接著讓學生動手操作，初步感知“三角形拉不動”“三角形不易變形”；再讓學生用三根小棒圍成三角形，并引導他們思考“用這三根小棒還能圍成其他的三角形嗎”。在嘗試中，學生得出結論“三根小棒的長度固定，只能圍成唯一的三角形”。教學流程中的三個層次是層層深入的，能夠引導學生從數(shù)學的角度深刻認識三角形的穩(wěn)定性，即當三角形的三邊確定了，大小形狀也就確定了，不易變形。

三、策略的探尋

由于數(shù)學概念的抽象性與兒童思維的形象性是矛盾的，概念教學也就成為小學數(shù)學教學中的難點之一。因此，如何讓數(shù)學概念從枯燥變得生動，如何提高學生對數(shù)學本質的理解，幫助他們建立數(shù)學概念的知識結構值得探究，以下是筆者在實踐中的教學策略探尋。

1.概念的內涵要厘定

小學數(shù)學概念涉及的領域很多，這些都是數(shù)學知識體系的基礎。教師要將概念的內涵進行厘定，才能在教學中不斷加深學生對數(shù)學概念的印象。

（1）概念本質的把握要精準

數(shù)學概念的本質就是所研究的數(shù)學對象的內在。例如，數(shù)的運算的本質就是對計數(shù)單位個數(shù)的運算……可以說，只有深入理解數(shù)學研究對象的本質，才能把握住數(shù)學概念的本質，才能開展對數(shù)學概念的探究和應用，才能為學生的概念學習掃清障礙。

（2）對概念邏輯的把握要嚴謹

眾所周知，數(shù)學是邏輯嚴密的科學，體現(xiàn)出獨特的育人魅力。在小學數(shù)學概念的教學中，教師要統(tǒng)攬十二冊的教材內容，理順概念間的先后關系及邏輯關系，以此促進學生經驗的積累。例如，在教學“3的倍數(shù)的特征”中，在探究活動后，學生得出結論“如果一個數(shù)各個數(shù)位上數(shù)字之和是3的倍數(shù)，那么這個數(shù)就是3的倍數(shù)”，這是一個真命題。這個結論就是我們以往判斷一個數(shù)是不是3的倍數(shù)時所用的依據(jù)。筆者在教學時抓住了蘇教版教材上本教學內容的設問“如果一個數(shù)不是3的倍數(shù)，那么這個數(shù)各個數(shù)位上數(shù)字之和還是3的倍數(shù)嗎？”引導學生進行討論，得出的結論為原命題的逆否命題“如果一個數(shù)不是 3 的倍數(shù)，那么這個數(shù)各個數(shù)位上數(shù)字之和也不是 3 的倍數(shù)”。數(shù)學上，原命題與逆否命題具有同真假性。這樣，我們在判斷時自然可以運用原命題的逆否命題為依據(jù)了。

2.概念的建構要嚴謹

數(shù)學概念的知識體系是嚴謹?shù)倪壿嬻w系：概念組成了命題，命題組成了判斷，判斷組成了證明。這個邏輯體系中數(shù)學概念是數(shù)學思維最基本的單位，對其的學習也是數(shù)學課堂學習的基礎，數(shù)學概念的建構也必須遵守“先對基礎認知進行思維加工，再形成新的數(shù)學概念，循序漸進”的原則。

（1）數(shù)學概念的實例要豐富

在蘇教版教材中，有些數(shù)學概念是描述性的，容易造成學生對概念的模糊認知。因此，除了教材中提供的教學例子，在實際教學中教師要根據(jù)學情，恰當?shù)卦黾由顚嵗寣W生被熟悉的素材激發(fā)已有的知識，觸發(fā)已有的數(shù)學思維，讓學生的視野得到拓寬，體驗能夠豐富。

例如，對于“圓柱的高有無數(shù)條”知識點的教學，教師可以提供學生日常生活中常見的素材。比如，出示裝滿能碰到盒蓋的牙簽的圓柱形透明牙簽盒，然后提問學生哪個是這個圓柱的高，學生能很快指出牙簽盒側面的高。接著引導學生理解“圓柱的高有無數(shù)條”，教師可以這樣做，向學生提問：“如果牙簽盒上下兩個圓面的厚度忽略不計，還可以把什么看做圓柱牙簽盒的高？”學生很容易指出豎直放置的牙簽可以看作圓柱的高；筆者接著提問“圓柱大概有多少條高”，學生答“有多少根牙簽就有多少條高，如果牙簽足夠細，那么高就有無數(shù)條”。這個問答過程中，學生對“圓柱的高有無數(shù)條”的理解從實物變?yōu)槌橄螅瑢ζ浔举|內涵的把握更加深刻。

（2）數(shù)學概念的表征要多元

研究表明，多元化的表征有利于學生的數(shù)學概念的建構。多元化的表征包含多個不同的方面，教師要關注學生的心理，從他們的認知狀態(tài)出發(fā)，多角度地呈現(xiàn)數(shù)學概念，幫助學生多層次地理解數(shù)學概念，這有助于學生建構數(shù)學概念體系，最終達到提高學生運用數(shù)學概念的能力。例如，教學“面積單位”一課時，該課的教學重難點是幫助學生建立起1個標準面積單位的表象。筆者在教學時創(chuàng)設“做數(shù)學、找數(shù)學”的情境，首先出示1cm2的正方形，學生通過猜、測的活動初步明確1cm2的定義；接著，學生通過摸、想、找、比的活動多角度感知1cm2的大小；最后，教師提供多種素材，指導學生遷移認識1cm2的經驗，開展認識1dm2和1m2的活動。就這樣，面積單位以圖形、實物、文字、符號等多元形式出現(xiàn)在學生的面前，學生對面積單位的認識不再是抽象的文字，而是直觀的形象。

（3）數(shù)學概念的聯(lián)結要廣泛

數(shù)學概念之間的內在聯(lián)系很密切，教師要利用相似性或邏輯的一致性建立起不同知識體系、不同單元知識之間的聯(lián)系。數(shù)學概念之間的關系其實是指他們外延的關系，兩個概念的外延可以是不同類型的相容關系。例如，可以是同一關系，等腰三角形底邊上的高與等腰三角形底邊上的中線就是同一關系；可以是交叉關系，等腰三角形與直角三角形就是交叉關系；還可以是從屬關系，自然數(shù)與整數(shù)、整數(shù)與有理數(shù)之間就是從屬關系。在教學時注意數(shù)學概念之間的聯(lián)結，抓好新概念的“生長點”，關注新概念的“發(fā)展點”，幫助學生感知概念知識的整體性。

3.概念的運用要靈活

概念教學應是變抽象為形象、變枯燥為生動的，概念的運用也應有不同的層次，除了應用概念，還要深刻概念的內涵、拓寬概念的外延。因此，在實際教學中，教師應創(chuàng)設情境，引導學生進行抽象、推理或建模。

（1）對接生活原型

荷蘭數(shù)學教育家費賴登塔爾提出的“數(shù)學現(xiàn)實原則”認為，對于任何數(shù)學問題，人們總能在現(xiàn)實中找到它的原型。數(shù)學概念也是這樣。教師要關注概念的背景，讓概念的應用對接生活。例如，圓柱的高在生活中有多種表現(xiàn)形式：長——將日光燈管看作近似的圓柱的話，它的高可表述為燈管的長；厚——硬幣可以看作一個近似的圓柱，它的高可表述為硬幣的厚；深——一口水井可看作一個近似的圓柱，它的高就是水井的深。圓柱的高的三種表述形式（長、厚、深）既豐富了學生對圓柱的表象，又溝通了概念與現(xiàn)實的聯(lián)系，還提高了學生運用概念的能力。

（2）提供感性材料

在運用數(shù)學概念時，幾何圖形、計量單位等約定式概念要提供多種感性材料。例如，在體積單位的教學中，首先按照概念出示相應的實物，讓學生建立初步的表象；然后讓學生找出身邊體積大約是1立方厘米、1立方分米和1立方米的物體，鞏固已有的表象；最后將能表示“長度單位”“面積單位”“體積單位”的實物進行比對，從三種單位的聯(lián)系與區(qū)別中，學生了解了幾種單位的內涵與外延。

綜上所述，在數(shù)學概念的教學中教師要專注找出關鍵的問題，尋找概念教學的最佳路徑，方能彰顯數(shù)學概念的育人價值。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 劉正松.小學數(shù)學概念教學的價值、問題與策略 [J].教學與管理，2023（20）：30-33.

[2] 唐劍嵐.概念多元表征的教學設計對概念學習的影響[J].數(shù)學教育學報，2010（19）：28-33.

[3] 陳玉榮.基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的小學數(shù)學概念教學策略研究[J].基礎教育論壇. 2023（15）：26-28.

（責編 梁桂廣）