小學(xué)生在數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)的過程中,常常伴隨一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的出現(xiàn)與修正,這原本是正常的,因?yàn)閷?duì)概念的認(rèn)識(shí)是一個(gè)不斷深化的過程。但是,有些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)難以修正,會(huì)伴隨學(xué)生很長(zhǎng)時(shí)間,對(duì)他們的后繼學(xué)習(xí)造成干擾。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因有很多,其中一個(gè)重要原因是教師在教學(xué)中沒有及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分概念的基本屬性與本質(zhì)屬性,使學(xué)生在無意之中形成的一些不科學(xué)的思維邏輯得到強(qiáng)化,學(xué)生將這些思維邏輯運(yùn)用到概念學(xué)習(xí)中,導(dǎo)致了錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的產(chǎn)生,并且難以修正。下面以小學(xué)數(shù)學(xué)中“初步認(rèn)識(shí)軸對(duì)稱圖形”的教學(xué)為例具體說明這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的成因及對(duì)策。
一、數(shù)學(xué)概念教學(xué)的重點(diǎn)是抽象概括本質(zhì)屬性
任何一個(gè)概念都涉及四個(gè)方面的內(nèi)容:概念的屬性、例證、名稱、定義,例證是抽象屬性的基礎(chǔ),定義是屬性概括的符號(hào)表征,名稱是屬性的代名詞,概念的屬性在這四個(gè)內(nèi)容中居于核心地位。這里的屬性指的是概念的本質(zhì)屬性,可以說,概念的形成實(shí)質(zhì)上就是對(duì)事物本質(zhì)屬性的抽象與概括,因此,在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中應(yīng)該把抽象概括事物的本質(zhì)屬性作為重點(diǎn)。教師要把握這個(gè)重點(diǎn),首先要了解數(shù)學(xué)概念形成及教學(xué)的一般過程。
楊慶余將數(shù)學(xué)概念形成的過程分為五個(gè)階段:感知具體對(duì)象階段,嘗試建立表象階段,抽象本質(zhì)屬性階段,符號(hào)表征階段,概念的運(yùn)用階段。涂榮豹等將數(shù)學(xué)概念教學(xué)分為三個(gè)階段:概念的引入,明確內(nèi)涵、廓清外延,概念的應(yīng)用。以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材第七冊(cè)中“初步認(rèn)識(shí)軸對(duì)稱圖形”的編寫為例,可以具體了解概念形成及教學(xué)的過程。
二、為什么要區(qū)分基本屬性與本質(zhì)屬性
這個(gè)問題可以從“初步認(rèn)識(shí)軸對(duì)稱圖形”教學(xué)過程中的典型爭(zhēng)論及成因談起。在實(shí)際教學(xué)中,教師依照概念形成的過程,根據(jù)教材編寫的思路有重點(diǎn)地開展教學(xué),學(xué)生能夠順利地發(fā)現(xiàn)作為例證的圖形都有以下幾個(gè)屬性:1.兩邊完全一樣;2.兩邊是對(duì)稱的;3.對(duì)折后能完全重合。但是到了“試一試”的環(huán)節(jié),學(xué)生之間圍繞“平行四邊形是不是軸對(duì)稱圖形?”發(fā)生了激烈的爭(zhēng)論,正反雙方相持不下,沉默的學(xué)生則顯得有些茫然。爭(zhēng)論之前的教學(xué)進(jìn)程一直都很順利,為什么此時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種爭(zhēng)論呢?我們可以通過師生爭(zhēng)論過程中的行為表現(xiàn)和心理活動(dòng)來分析原因
為什么學(xué)生會(huì)爭(zhēng)論不休?因?yàn)樗麄兊乃季S邏輯不同。從上述過程可以看出,學(xué)生發(fā)現(xiàn)圖形的基本屬性之后,會(huì)以不同的邏輯形成不同的概念。生1的邏輯是:只有符合最重要的屬性(或定義)才算是“軸對(duì)稱圖形”;生2的邏輯是:只要符合其中一個(gè)屬性就算是“軸對(duì)稱圖形”;生3的邏輯是:必須符合所有的屬性才算是“軸對(duì)稱圖形”,缺一不可;生4的邏輯是:只要符合一種屬性,就應(yīng)該也符合其它的屬性。爭(zhēng)論雙方的思維邏輯不同,自然難以說服對(duì)方。
為什么教師的“三段論”也說服不了生2呢?因?yàn)橐粋€(gè)人的思維邏輯不會(huì)輕易發(fā)生改變。對(duì)于八九歲的小學(xué)生而言,這幾種思維邏輯是以往學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)潛移默化的產(chǎn)物。教師的教學(xué)只是嘗試在表面上改變學(xué)生對(duì)“平行四邊形”的判斷,并沒有明確地揭示學(xué)生內(nèi)在的思維邏輯中的問題,所以即使學(xué)生勉強(qiáng)接受教師的結(jié)論,相似的問題在學(xué)生后繼學(xué)習(xí)中還會(huì)反復(fù)出現(xiàn)。
為什么小學(xué)生形成概念時(shí)會(huì)有不同的思維邏輯?因?yàn)樗麄內(nèi)狈^(qū)分基本屬性與本質(zhì)屬性的經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)際教學(xué)中,教師認(rèn)真組織學(xué)生進(jìn)行對(duì)折的操作與觀察,幫助學(xué)生成功地發(fā)現(xiàn)了“軸對(duì)稱圖形”的本質(zhì)屬性(對(duì)折后能完全重合),隨即給出了定義。這時(shí)的教師還沒有清晰地意識(shí)到,只有他自己知道這是“軸對(duì)稱圖形”的本質(zhì)屬性,而其它屬性(兩邊完全相同)含有非本質(zhì)成分,但是在學(xué)生的心目中,所有的屬性是等價(jià)的,都可以用來形成概念。學(xué)生對(duì)基本屬性與本質(zhì)屬性之間的差異缺乏區(qū)分的意識(shí)和經(jīng)驗(yàn),所運(yùn)用的思維邏輯自然有所不同,這顯然不是在某一節(jié)課中形成的,而是教師在長(zhǎng)期教學(xué)中有所忽視造成的。只有在日常的概念教學(xué)中不斷引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分本質(zhì)屬性和基本屬性,才能培養(yǎng)學(xué)生區(qū)分的意識(shí),促進(jìn)學(xué)生反思自己的思維邏輯并逐步修正。
三、如何區(qū)分基本屬性與本質(zhì)屬性
引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分概念的基本屬性與本質(zhì)屬性,應(yīng)該在每一次的概念教學(xué)過程中都有所體現(xiàn),一方面可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確形成概念,一方面可以逐步培養(yǎng)學(xué)生區(qū)分的意識(shí)和思維能力。小學(xué)生以形象思維為主思考問題,借助適量的具體例證及動(dòng)手操作幫助學(xué)生進(jìn)行區(qū)分是基本的策略。在此基礎(chǔ)上,教師有多個(gè)策略可以運(yùn)用。
1.區(qū)分基本屬性中的非本質(zhì)屬性
人們?cè)谒季S中,抽象過程是通過一系列的比較和區(qū)分、舍棄和收括的思維操作實(shí)現(xiàn)的。小學(xué)生在感知過程中進(jìn)行比較和區(qū)分,對(duì)對(duì)象的基本屬性已經(jīng)有了大致的映像,但是所形成的認(rèn)識(shí)往往還包含著對(duì)象的非本質(zhì)屬性,需要在初步抽象的基礎(chǔ)上進(jìn)一步在具體情境中進(jìn)行比較和區(qū)分。
2.區(qū)分基本屬性不全的對(duì)象
小學(xué)生通過感知活動(dòng),能夠建立起與基本屬性大致相符的表象。通過感知一些只與部分基本屬性相符的對(duì)象,可以使表象更為清晰、準(zhǔn)確。在本課中,教師在揭示概念的名稱和定義之前,可以繼續(xù)提供一些圖形,這些圖形有完全符合三個(gè)基本屬性的,也有只符合其中兩個(gè)基本屬性的(如中心對(duì)稱圖形),讓學(xué)生自己尋找這些圖形符合哪些特征并分類,通過辨析充分感受“對(duì)折后能完全重合”這一本質(zhì)屬性,自我強(qiáng)化“必須符合所有的屬性才算是‘軸對(duì)稱圖形’,缺一不可”和“只有符合最重要的屬性(或定義)才算是‘軸對(duì)稱圖形’”的思維邏輯,同時(shí)自我反思與修正不科學(xué)的思維邏輯。
總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)中及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分基本屬性與本質(zhì)屬性,有助于學(xué)生形成科學(xué)的思維邏輯,準(zhǔn)確而深刻地理解概念,教師在教學(xué)中應(yīng)該充分重視。
(作者單位:江蘇省南京化學(xué)工業(yè)園區(qū)教師發(fā)展中心)