略论小学数学概念教学

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  小学数学教材中的概念不仅抽象、概括,而且概念推导中的数学思想方法并未列入教材,因此,为了便于教学,教师应努力做到五点:一是理解概念的背景,二是把握概念的本质,三是探究概念推导中的数学思想方法,四是明晰概念的联系,五是辨析概念的表征。
  一、追寻概念背景
  在小学数学教学中,追寻数学概念的背景,旨在激发学生的学习兴趣与内在动力。例如,“面积单位”这一概念的产生背景。在这一概念产生之前,人们比较面积大小的常用方法有三种:一是当面积的大小差异较大时,可通过观察的方法直接比较它们的大小;二是当面积比较接近时,可采用重叠的方法比较它们的大小;三是当面积更为接近时,可划分成由大小相同的方格组成的图形,看哪个图形包含的方格多,哪个图形的面积就大。随着人类文明的进步,这三种方法显现出两个缺点:一是只能定性比较,不能定量刻划;二是把物体表面或平面图形划分成方格时,会出现方格大小不一致、划分不规整等问题。于是,为了准确地知道面积的大小,第四种方法诞生了,即用统一的标准测量面积,这个统一的标准就是“面积单位”。所以,教师可以数学概念的背景为依据,创设教学情景,设计相应问题,以促使学生积极思考。
  二、把握概念本质
  在小学数学教学中,掌握概念的关键在于:把握概念的本质属性。例如,“方程”这一概念。“方程”,即为了寻求未知数,在已知数和未知数之间建立的一种等价关系。“方程”的本质属性是“含有未知数”“等式”,所以,教师应紧扣“方程”的本质属性设计问题,从而引发学生思考,最终使学生把握“方程”这一概念的本质属性。
  三、探究思想方法
  在小学数学教学中,教师应引领学生经历概念的形成过程,并启发他们通过分析、比较和概括,进行积极思考,以理解隐含在数学概念形成过程中的思想方法。这样,学生才能通过对预设问题的积极思考,经历观察、比较和概括的过程,最终体会、理解和感知数学思想方法。例如,“正比例”这一概念。教材按照“问题情景——建立模型——解释、运用”的顺序编排,因此,在教学时,教师可围绕概念的建立过程,创设问题情景,为学生提供概念例证。问题一:根据一辆汽车行驶的时间和路程(见表1),你发现了什么规律?问题二:根据石头、剪刀和布的游戏情况(见表2),你发现了什么规律?问题三:买同一种苹果,购买苹果的质量和应付的钱数(见表3),你发现了什么规律?问题四:根据正方形的周长与边长的关系,你发现了什么规律?在教师的指导下,学生自主探索,独立思考,逐一分析,最终概括出每个例证的规律。接着,教师提出最后一个问题:这四个例子有什么相同点?这一问题涉及“正比例”的本质,于是,教师放手让学生分析、比较和概括,并适时加以引导,然后组织成果展示,最终归纳出“正比例”的概念。
  四、明晰概念联系
  数学概念不是孤立的,它们之间相互关联;只有明晰它们之间的联系,才能做到透彻理解和灵活掌握,因此,教师在进行概念教学前,应做到两点。其一,理解概念之间的逻辑关系,既包括从特殊到一般、具体到抽象以及局部到整体的序列关系,又包括它们之间渗透的网状关系;另外,务必明确本节课教学的起点与进一步拓展的深度。其二,教师应根据概念网络系统,创设情景,以激活学生的原认知结构,并建立前概念与所学概念之间的联系,最终促进学生有效地构建知识体系。
  五、辨析概念表征
  任何一个数学概念都有多种表征形式,因此,教师应从概念的多元表征中选择符合学生原认知基础的表征形式,并在教学过程中恰当呈现,以使学生积极思考,理解和掌握概念。具体而言,在确定概念表征时,教师应做到两点:一是以学生的原认知为基础,立足“最近发展区”,为概念的形成找到认知联系点和固着点;二是概念表征的呈现应由易及难、由简及繁,以利于学生掌握概念,最终提高教学效率。
  例如,“分数”概念的表征是图形表征,于是,教师设计了四个导学环节。
  情景一:把一块月饼平均分给两个小朋友,每人分得多少(图1)?
  图形表征:
  情景二:把一张长方形纸对折,每份是这张纸的几分之几(图2)?
  图形表征:
  情景三:把一条线段平均分成3份,2份是它的几分之几(图3)?
  图形表征:
  情景四:把6只熊猫平均分成6份,4份是它的几分之几?
  图形表征:
  通过以上四个导学环节,引导学生理解“分数”的意义,并总结“分数”的概念;同时,理解分数的双重性和可分性等。
  值得注意的是,在给概念下定义时,所选侧面不同,语义表征不同,从而形成概念定义语义表征的多样性,因此,教师应以学生的认知能力为基础,准确理解与把握概念的基本定义,并作出恰切的语义表征。例如,“分数”的语义表征有四种。其一,分数的份数定义,即把单位“1”平均分成若干份,表示这样的一份或几份的数,叫做分数。其二,分数的商定义,即分数是两个整数相除(除数不能为0)的商。其三,分数的比定义,即分数是整数q与整数p(p≠0)的比。其四,分数的公理化定义,即有序的整数对(p、q),其中p≠0。根据学生的认知基础和数学知识本身的发展,应把“分数的份数定义”确定为分数的基本定义(“分数的商定义”与“分数的比定义”是“分数的份数定义”的进一步拓展;另外,学生还不具备学习“分数的公理化定义”的知识基础)。因此,教师在教学“分数”的定义时,要把“分数的份数定义”作为分数概念的语义表征。
  需要强调的是,符号表征是数学概念最好的记载方式,因此,教师从教学的视角,不仅要理解符号内容及限制条件,更要理解符号本身不可在变形过程中改变原来的意义。因此,当教学“分数”这一概念时,教师应让学生理解并掌握分数符号的意义。例如:在分数中,5是分母,即表示把单位“1”平均分成5份;2是分子,即表示把单位“1”平均分成5份取2份。
  总之,教师应以服务数学教学为目的,深入理解数学概念,拓宽数学概念教学的长度、宽度和深度,从而在教学中,创造性地构建多样化的情景,以使学生积极思考,最终提高小学数学概念教学的实效。
  (作者单位:四川省成都市电子科技大学附属实验小学)
  (责任编辑:梁金)
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