周康
[摘 要]數(shù)學教學中,教師應(yīng)引導學生有效利用正遷移理解所學知識,構(gòu)建、優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),訓練學生的思維,使學生真正掌握所學知識,獲得個性化的發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]由此及彼 由表及里 由淺入深 正遷移 知識結(jié)構(gòu)
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2016)32-033
《數(shù)學課程標準》指出:“數(shù)學教學,教師應(yīng)該以學生的認知發(fā)展水平和已有的經(jīng)驗為基礎(chǔ),面向全體學生,注重啟發(fā)式教學和因材施教,為學生提供充分從事數(shù)學活動的機會……教師要處理好講授和學生自主學習的關(guān)系,通過有效的措施,啟發(fā)學生思考,引導學生自主探索,鼓勵學生合作交流,使學生真正理解和掌握基本的數(shù)學知識與技能、數(shù)學思想和方法,得到必要的數(shù)學思維訓練,獲得廣泛的數(shù)學活動經(jīng)驗?!币虼?,在設(shè)計教學活動時,教師要從學生實際出發(fā),充分考慮新授知識與學生哪些已有知識聯(lián)系緊密,找準新舊知識的切入點,設(shè)計有利于學生學習的教學方案。
一、由此及彼,優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)
彭永新在《微觀探析數(shù)學本質(zhì)的三重境界》一文中指出:“由此及彼,用聯(lián)系的觀點豐富數(shù)學概念的意義世界。”因此,課堂教學中,教師要引導學生用聯(lián)系的觀點,由此及彼,優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)。
例如,“分數(shù)乘法”單元中的例2:“小星做了10朵綢花,其中是紅花,紅花有多少朵?”教師先讓學生分析的含義,然后引導學生根據(jù)三年級所掌握“求一個數(shù)的幾分之幾的實際問題”的解題方法,列出10÷2=5(朵)、5×1=5(朵)的算式。也就是說,根據(jù)題意“10朵綢花的是紅花”,可把10朵綢花平均分成2份,紅花是其中的1份。這樣教學,喚起了學生已有的學習經(jīng)驗,激發(fā)了學生進一步學習和探索的欲望。然后教師出示以下習題,讓學生只列式不計算。
10朵綢花的3倍是多少朵?列式:10×3
10朵綢花的一半是多少朵?列式:10×0.5
10朵綢花的是多少朵?列式:10×
……
布魯納認為:“學習的實質(zhì)是一個人把同類事物聯(lián)系起來,并把它們組織成賦予它們意義的結(jié)構(gòu)?!币簿褪钦f,學習知識就是學習事物是怎樣相互關(guān)聯(lián)的。如上述教學中,教師利用類比來啟發(fā)學生進行思維活動,引導學生把要研究的新問題和與之類似的原有知識、方法進行比較,使學生通過聯(lián)想,獲得解決問題的思路。然后教師把同樣的問題放在一起,讓學生可以通過對條件和列式的觀察,找到列乘法算式的依據(jù),使教學水到渠成。接著,教師引導學生比較兩種方法的計算過程和計算結(jié)果,體會兩種解法間的聯(lián)系,使學生發(fā)現(xiàn)它們的算理是一樣的。這樣教學,使學生的認識得到深化,認知結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化。
二、由表及里,構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)
布魯納認為:“學習的過程實際上是人們利用已有的認知結(jié)構(gòu),對新的知識經(jīng)驗進行加工改造并形成新的認知結(jié)構(gòu)的過程?!痹趯W習中,新的知識經(jīng)驗不是納入原有的認知結(jié)構(gòu)(同化),就是引起原有的認知結(jié)構(gòu)的改組(順應(yīng)),從而產(chǎn)生新的認知結(jié)構(gòu)。這個過程不是被動地產(chǎn)生的,而是一種積極主動的過程。因此,教師備課時必須認真研讀教材,全面深入理解教學內(nèi)容的前后聯(lián)系,把握知識的發(fā)展方向,這樣教學時才能引導學生理清知識的脈絡(luò),形成新的知識結(jié)構(gòu)。
例如,教學“體積單位之間的進率”一課時,教師先讓學生回憶交流面積單位之間進率的推導方法:先出示兩條一樣長的線段,一條線段標1分米,另一條線段標10厘米,1分米=10厘米;接著出示邊長是1分米和10厘米的兩個正方形,因為1分米=10厘米,所以這兩個正方形的邊長相等,由此得出這兩個正方形的面積也是相等的,運用正方形的面積計算公式可計算出這兩個正方形的面積分別是1平方分米和100平方厘米,依據(jù)前面的分析得出1平方分米=100平方厘米,以此類推得到1平方米=100平方分米。通過這樣的準備和暗示,當投影出示例12中棱長是1分米和10厘米的兩個正方體時,學生自然而然地進行這樣的推導:因為1分米=10厘米,所以這兩個正方體的棱長相等,由此得出這兩個正方體的體積也是相等的,運用正方體的體積計算公式可計算出這兩個正方體的體積分別是1立方分米和1000立方厘米,依據(jù)前面的分析得出1立方分米=1000立方厘米,以此類推得到1立方米=1000立方分米。再對相鄰的長度單位米、分米、厘米之間的進率與相鄰的面積單位平方米、平方分米、平方厘米之間的進率以及相鄰的體積單位立方米、立方分米、立方厘米之間的進率進行觀察和對比,發(fā)現(xiàn)如果長度單位之間的進率是10,則對應(yīng)的面積單位之間的進率是100,即10的平方,對應(yīng)的體積單位之間的進率是1000,即10的立方;如果長度單位之間的進率是N,則對應(yīng)的面積單位之間的進率是N的平方,對應(yīng)的體積單位之間的進率是N的立方。
上述教學,通過線段→平面→立體三者之間的層層遞進,既避免了只依據(jù)教材中的例題、習題實施教學所產(chǎn)生的局限與狹隘,幫助學生溝通了新舊知識之間的聯(lián)系,又讓學生直觀地理解數(shù)學知識,理清知識間的脈絡(luò),構(gòu)建新的知識結(jié)構(gòu),還發(fā)展了學生的思維,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,增強學生學好數(shù)學的信心。
三、由淺入深,理解知識結(jié)構(gòu)
認知結(jié)構(gòu)中,是否有適當?shù)钠鸸潭ㄗ饔玫挠^念可以利用,是決定新的學習與保持的重要因素。實際上,許多教學內(nèi)容是相互聯(lián)系的,若前面的知識學生能靈活掌握,那么后面的教學就可以順利進行。因此,在課堂教學中,教師應(yīng)引導學生深入探究知識之間的聯(lián)系和區(qū)別,正確構(gòu)建新的知識結(jié)構(gòu)。
例如,教學“梯形面積”一課時,教師先引導學生回憶三角形面積計算公式的推導過程,讓學生感受到圖形轉(zhuǎn)化的意義和價值,激發(fā)學生的轉(zhuǎn)化意識。接著讓學生動手操作,即用兩個完全一樣的梯形拼一拼,得到一個平行四邊形,觀察拼成的平行四邊形的高與原梯形高之間的關(guān)系(相等),以及拼成的平行四邊形的底與原梯形的上底和下底的關(guān)系(拼成的平行四邊形的底等于原梯形的上底與下底的和)。然后根據(jù)平行四邊形的面積計算公式以及前面研究的結(jié)果,推導出梯形的面積等于“(上底+下底)×高÷2”。經(jīng)歷豐富的探究活動后,學生觀察對比這兩個面積公式的推導過程,發(fā)現(xiàn)都是通過“拼”的方法將未知的知識轉(zhuǎn)化為已知的知識,從而使學生牢固掌握新知,且能靈活運用。在此基礎(chǔ)上,教師提出問題:“怎樣將梯形的面積轉(zhuǎn)化成三角形的面積來推導面積計算公式呢?”再引導學生將原梯形分成兩個三角形,計算出每個三角形的面積分別是“原來梯形的上底×高÷2”和“原來梯形的下底×高÷2”,把這兩個三角形的面積合在一起就是梯形的面積,運用乘法分配律,也可以推導出梯形的面積等于“(上底+下底)×高÷2”。這樣教學,把學生從“拼”的思維引向“割”的思維,避免了思維定式和訓練的僵化。通過探索數(shù)學知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,理解知識結(jié)構(gòu),不僅有利于提高學生對公式的理解水平,感受到知識的應(yīng)用價值,感悟“變”與“不變”的辯證思想,突出知識學習的實踐性和探索性,而且有利于促進學生的數(shù)學思考,提高學生的數(shù)學能力,使學生原有的認識結(jié)構(gòu)得到延伸和擴展,增強了學生思維的變通性。
總之,讓學生利用舊知識向新知識產(chǎn)生的正遷移進行學習,就是引導學生發(fā)現(xiàn)新舊知識之間的聯(lián)系,然后由此及彼、由表及里、由易到難、由淺入深,通過舉一反三,把相關(guān)聯(lián)的認知合理再組織,以最佳的序列來反映知識的邏輯結(jié)構(gòu)。這樣教學,既引導學生構(gòu)建、優(yōu)化自身的知識結(jié)構(gòu),又訓練了學生的思維,使學生真正掌握所學知識,獲得個性化的發(fā)展。
(責編 藍 天)