徐滿珍
烏申斯基說:“比較是一切理解和思維的基礎(chǔ),我們正是通過比較來了解世界上的一切的。”在小學(xué)數(shù)學(xué)中有很多概念:數(shù)的概念、運(yùn)算的概念、量與計(jì)量的概念、幾何形體的概念、比和比例的概念、方程的概念,以及統(tǒng)計(jì)初步知識(shí)的有關(guān)概念等。這些概念是構(gòu)成小學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的重要內(nèi)容,它們是互相聯(lián)系著的。只有明確牢固地掌握數(shù)的概念,才能理解運(yùn)算概念,而運(yùn)算概念的掌握,又能促進(jìn)數(shù)的整除性概念的形成。所以掌握數(shù)學(xué)概念是構(gòu)建數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重要基礎(chǔ),同時(shí),也是發(fā)展學(xué)生智力和培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的前提。
一、學(xué)生概念的獲得與偏差
學(xué)生概念獲得實(shí)質(zhì)上就是掌握同類事物的共同的本質(zhì)特征。概念形成有兩個(gè)條件:一是學(xué)生自身的內(nèi)部條件,即學(xué)生必須辨別概念的正反例證;二是教師方面的外部條件,教師必須對(duì)學(xué)生所提出的概念的關(guān)鍵特征的假設(shè)作出肯定或否定的反應(yīng),也就是說要讓學(xué)生從外界獲得反饋信息。然而,在學(xué)生獲得數(shù)學(xué)概念的過程中會(huì)受到很多因素影響,從而產(chǎn)生了概念獲得的偏差。在教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念時(shí)容易出現(xiàn)的三種錯(cuò)誤情況:
1.擴(kuò)大內(nèi)涵,縮小外延。這主要是因?yàn)樗麄儼迅拍畹囊恍o關(guān)特征當(dāng)成了本質(zhì)特征,在概念的內(nèi)涵中不僅包括概念的本質(zhì)特征,還包括了非本質(zhì)特征,從而擴(kuò)大了概念的內(nèi)涵,縮小了概念的外延。
例如,有些學(xué)生認(rèn)為合數(shù)必須是偶數(shù),實(shí)際上,合數(shù)可能是偶數(shù)、也可能是奇數(shù),數(shù)的奇偶性并不是合數(shù)的本質(zhì)屬性。
2.擴(kuò)大外延,縮小內(nèi)涵。當(dāng)學(xué)生沒有把概念的所有本質(zhì)特征完全包含在概念的內(nèi)涵中,或者,沒有認(rèn)識(shí)到本質(zhì)特征,卻把非本質(zhì)特征當(dāng)成了本質(zhì)特征,就可能擴(kuò)大概念的外延。
例如,教學(xué)《梯形的認(rèn)識(shí)》,教學(xué)中老師會(huì)選擇一些“非標(biāo)準(zhǔn)”的梯形讓學(xué)生辨別,幫助學(xué)生排除標(biāo)準(zhǔn)圖形所帶來的干擾,避免出現(xiàn)誤將“上底短,下底長(zhǎng),腰方向(腰相等)”等非本質(zhì)特征當(dāng)作本質(zhì)特征的片面認(rèn)識(shí)。
3.混淆概念。在學(xué)習(xí)中,學(xué)生常常會(huì)把一些相似的概念搞混淆。發(fā)生這些錯(cuò)誤的根本原因在于沒有能夠清晰準(zhǔn)確地抓住概念的本質(zhì)屬性、排除概念的無關(guān)特征。
例如:數(shù)位與位數(shù)、體積與容積,減少與減少到等等相對(duì)應(yīng)概念,存在許多共同點(diǎn)與內(nèi)在聯(lián)系。
二、抓住概念的本質(zhì)進(jìn)行變式
“變式”是指本質(zhì)屬性不變而非本質(zhì)屬性發(fā)生變化。變式用以說明同一個(gè)概念的本質(zhì)特征相同、非本質(zhì)特征不同的一組實(shí)例。這些實(shí)例都是概念的正例,但是它們?cè)诟拍畹姆潜举|(zhì)特征方面有變化。
(一)圖形變式
如教學(xué)“平行四邊形面積”時(shí),學(xué)生通過對(duì)平行四邊形的割、拼、擺,推導(dǎo)出“平行四邊形的底等于長(zhǎng)方形的長(zhǎng)”,“平行四邊形的高等于長(zhǎng)方形的寬”,通過轉(zhuǎn)化推導(dǎo)出平行四邊形的面積公式。在強(qiáng)化概念理解的環(huán)節(jié)中,課件出示一個(gè)平行四邊形中不對(duì)應(yīng)的一個(gè)高和一個(gè)底,并要求大家求出它的面積。
通過交流分析,學(xué)生明確:運(yùn)用公式求平行四邊形的面積必須知道相應(yīng)的底和高。運(yùn)用變式可以使學(xué)生透過現(xiàn)象看到本質(zhì),避免學(xué)生形成思維定勢(shì),從而真正掌握概念。
(二)符號(hào)變式
如教學(xué)“方程”時(shí),在這個(gè)判斷是不是方程中,學(xué)生必須對(duì)“未知數(shù)”、“等式”這幾個(gè)概念十分清楚,才能形成這個(gè)判斷,并以此來推斷出下面的6道題目,哪些是方程。
(1) ?56+23=79? ? ? ? ?(2) 23-x=67? ? ? ?(3) x÷5=4.5
(4) ?44×2=88 ? ? ? ? (5) 75÷x=4? ? ? ?(6) 9+x=123
三、運(yùn)用比較,揭示概念的本質(zhì)
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,有許多既有聯(lián)系又有區(qū)別、似同實(shí)異、容易混淆的問題。在教學(xué)中適時(shí)、恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用比較法,引導(dǎo)學(xué)生加以區(qū)別,有助于突出教學(xué)重點(diǎn)、突破教學(xué)難點(diǎn)、防止知識(shí)混淆、提高辨別能力。
在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)運(yùn)用比較可以幫助學(xué)生解決兩個(gè)方面的學(xué)習(xí)困難:
(一)通過比較來幫助學(xué)生明確概念的內(nèi)涵和外延。
例如,在前面的“合數(shù)”概念教學(xué)中,可以引導(dǎo)學(xué)生分別比較所舉的每一組合數(shù)實(shí)例內(nèi)部的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,比較三組實(shí)例之間的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),從而概括出“合數(shù)”的本質(zhì)特征和非本質(zhì)特征,明確概念的內(nèi)涵和外延。
(二)通過比較來幫助學(xué)生明確有關(guān)概念間的關(guān)系。
學(xué)生產(chǎn)生概念混淆往往是由于不能區(qū)分概念之間的異同,不明確概念之間的聯(lián)系。在對(duì)容易混淆的概念進(jìn)行比較時(shí),要抓住它們的本質(zhì)區(qū)分點(diǎn)。
例如,“偶數(shù)”和“奇數(shù)”的本質(zhì)區(qū)分點(diǎn)是能否被2整除;“銳角”和“鈍角”的本質(zhì)區(qū)分點(diǎn)是大于還是小于“直角”或“90度角”。
四、變式與比較相兼,融會(huì)貫通
在變式的運(yùn)用中,還應(yīng)該注意培養(yǎng)學(xué)生的比較能力。幫助學(xué)生通過比較找出事物的本質(zhì)特征和非本質(zhì)特征,并在此基礎(chǔ)上加以概括,以奠定概念的基礎(chǔ)。通過已知條件和問題的變化,進(jìn)行變式和比較,讓分散的知識(shí)點(diǎn)趨于系統(tǒng)化,掌握概念間的本質(zhì)關(guān)系,揭示解題規(guī)律,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)模型判斷。
例如:在“長(zhǎng)方體和正方體”教學(xué)中,因?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容較為抽象,邏輯思維性強(qiáng),在實(shí)際生產(chǎn)、生活中用途廣泛的一種基礎(chǔ)知識(shí),由于受各方面的制約和影響,在學(xué)習(xí)過程中,常常會(huì)出現(xiàn)一些共性錯(cuò)誤。所以教師的主要任務(wù)是幫助學(xué)生建立棱長(zhǎng)、表面積、體積的模型,能分辨實(shí)際問題中,需要求什么內(nèi)容。
模型1:V=abh
變式一:已知一個(gè)長(zhǎng)方體游泳池的長(zhǎng)是15米,寬10米,深2米,在池底鋪上一層碎石,已知碎石厚0.2米。 問游泳池實(shí)際能蓄水多少?(在運(yùn)用體積模型中,找到模型相對(duì)應(yīng)的高)
變式二:在一個(gè)棱長(zhǎng)為24厘米的正方體魚缸中放入一石塊(石塊完全侵入水中),水面上升了1.5厘米,這個(gè)石塊的體積是多少立方厘米?(上升部分水的體積就是石頭體積)
模型2:C=(a+b+h)×4
一個(gè)長(zhǎng)方體長(zhǎng)5厘米,寬3厘米,高2厘米,它的棱長(zhǎng)和是多少?
變式一:用彩色絲帶包扎一只長(zhǎng)7分米,寬5分米,高2分米的紙箱(連接部分忽略),這根絲帶最少長(zhǎng)多少?
模型三:S=(ab+ah+bh)×2
長(zhǎng)方體的長(zhǎng)是12厘米,寬8厘米,高5厘米,它的表面積是多少?
變式一:一盒餅干長(zhǎng)20厘米,寬15厘米,高30厘米,現(xiàn)在要在它的四周貼上商標(biāo)紙,這張商標(biāo)紙的面積是多少平方厘米?
變式二:把一個(gè)棱長(zhǎng)2分米的正方體切成兩個(gè)體積相等的長(zhǎng)方體,其中一個(gè)長(zhǎng)方體的表面積是多少平方分米?
學(xué)生通過對(duì)具體材料、問題的比較,不僅能夠較好地理解數(shù)學(xué)知識(shí),而且能夠深化數(shù)學(xué)思維。小學(xué)生的比較能力是隨著其年齡和知識(shí)的增長(zhǎng)、智力水平的發(fā)展而逐步提高的。培養(yǎng)學(xué)生的比較能力,還要考慮不同年級(jí)學(xué)生的思維水平,結(jié)合具體材料由淺入深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜地提出比較的要求。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該充分考慮如何運(yùn)用“變式”,幫助學(xué)生通過“變”與“不變”的比較,從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探究“變”的規(guī)律,讓所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通,加深對(duì)知識(shí)的理解;逐步清晰地認(rèn)識(shí)和把握數(shù)學(xué)內(nèi)容,分析數(shù)學(xué)問題,促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)學(xué)習(xí);進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的運(yùn)用技能。