許娟
【摘 要】“大概念”位于“數(shù)學課程學習中心”,蘊含著數(shù)學知識本質(zhì),牽引著數(shù)學知識結(jié)構(gòu)。“大概念”有助于整合數(shù)學知識、培養(yǎng)學生思維、促進學習遷移。在數(shù)學教學中,教師要把握結(jié)構(gòu)、追溯本源、抽取要素等,提取“大概念”、解讀“大概念”。作為教師,要自覺地引導學生應用“大概念”,用“大概念”建構(gòu)知識、關(guān)聯(lián)知識、簡化知識等。尋找“大概念”、抽取“大概念”、解讀“大概念”、應用“大概念”等將成為重塑師生教學的新原點和新樣態(tài)。
【關(guān)鍵詞】小學數(shù)學 “大概念”課程 內(nèi)涵詮釋 實踐建構(gòu)
“大概念”的英文為“big ideas”,其原意為“大創(chuàng)意”。在學科教學中,“大概念”是指能整合學科知識、揭示學科本質(zhì)、支撐學科骨架的一些概念。 “大概念”之“大”不是絕對的,而是相對的。在不同的學段,概念的“大”的屬性是不同的。作為教師,要把握“大概念”之“大”的度,引導學生建構(gòu)大概念、理解大概念、應用大概念。
一、 “大概念”的意義
“大概念”的內(nèi)涵,從范圍上說有兩個方面:廣義上既包括“學科概念”,也包括“跨學科概念”;狹義上就是指“學科概念”。換言之,提煉、建構(gòu)、應用“大概念”,既可以基于學科視野,也可以跨學科將視野遍及學生的生活、經(jīng)驗。從屬性上說,“大概念”既包括知識層面上的,也包括方法層面、思想層面上的,還包括文化、精神層面上的。
1.“大概念”有助于整合數(shù)學知識
數(shù)學知識是一個整體的、結(jié)構(gòu)性的系統(tǒng),但體現(xiàn)在教材中、學生學習中的是單一性、碎片化的。借助于“大概念”,能將這些零碎的、散落的數(shù)學知識串接、整合起來,形成一個知識整體。“大概念”就是知識整體中的關(guān)鍵節(jié)點、關(guān)聯(lián)節(jié)點。比如“平均分”這一概念,就是勾連整數(shù)、分數(shù)和小數(shù)的橋梁和紐帶。學生只有理解了“平均分”這樣一個“大概念”,才能有效地認識、整合,溝通整數(shù)、小數(shù)和分數(shù)的聯(lián)系。其中,小數(shù)是不帶分母的十進分數(shù),小數(shù)是將“整數(shù)1”平均分成10份、100份……表示一份或幾份的數(shù);分數(shù)是將“單位1”平均分成若干份,表示其中的一份或幾份的數(shù)。有了“平均分”大概念,學生就能深刻理解小數(shù)的意義、分數(shù)的意義,從而建立“數(shù)概念”。
2.“大概念”有助于培養(yǎng)學生思維
當下,由于受到單一性、碎片化教學的影響,很多學生數(shù)學思維是割裂的。立足于數(shù)學“大概念”,有助于培育學生的高階思維。所謂“高階思維”,是指發(fā)生在較高認知水平層次上的一種心智活動或認知能力。在數(shù)學教學中,教師要引導學生分析、綜合、評價和創(chuàng)造。如學習了《異分母分數(shù)加減法》之后,教師就有必要引導學生比較整數(shù)加減法、小數(shù)加減法和分數(shù)加減法的法則,引導學生抽象、提煉出這些不同計算法則背后共同的、一致性的算理,即“只有計數(shù)單位相同才能直接相加減”,從而幫助學生建構(gòu)大概念——“計數(shù)單位”,培養(yǎng)學生的分析能力、歸納能力。
3.“大概念”有助于促進學習遷移
學生數(shù)學學習的過程,一般來說包括“學知識”“用知識”兩個部分?!按蟾拍睢笔菍W生數(shù)學學習的“錨點”,一方面組織著學科知識,另一方面編織著學生的數(shù)學認知結(jié)構(gòu)?!按蟾拍睢笔墙Y(jié)構(gòu)化教學研究的重要組織表征、表達。學生習得“大概念”,就能促進適應性遷移、轉(zhuǎn)化,這種遷移有助于數(shù)學知識的自我完善、迭代更新。如學生在學習“多邊形的面積”這一部分內(nèi)容之后,就會形成自覺的“圖形轉(zhuǎn)化意識”,生成“圖形轉(zhuǎn)化能力”,因而在后續(xù)學習“圓的面積”等知識時,就能自覺地猜想“圓可以轉(zhuǎn)化成什么圖形呢?”“怎樣轉(zhuǎn)化呢?”等。顯然,學生的學習遷移不僅僅指探究行為的遷移,更指思維方式、思想意識等的遷移。相比較于行為遷移而言,思想、意識等層面的遷移更具有生命的活力。
二、 “大概念”的提取
1.把握結(jié)構(gòu),提取“大概念”
“大概念”往往反映了一類數(shù)學知識的共同屬性。教學中,教師要把握一類知識的共同屬性、結(jié)構(gòu),或者把握數(shù)學知識某一層面、側(cè)面的共同屬性、結(jié)構(gòu)等。相比較于一般性的概念,“大概念”的適用面更廣。教師在教學中要善于瞻前顧后、左顧右盼,自覺地將相關(guān)的數(shù)學知識梳理、勾連,從而探尋到相關(guān)知識的共性,找尋到“大概念”。如在教學“圓柱體的側(cè)面積”之后,筆者將長方體、正方體的側(cè)面積納入其中,借助于一張長方形紙,讓學生通過“卷”“折”等不同的操作,引導學生建構(gòu)直柱體的共同的側(cè)面積計算公式,即“底面周長×高”。相比較于長方體、正方體和圓柱體原來的側(cè)面積公式,這樣的側(cè)面積公式更能激活學生的動態(tài)思維、想象,即“直柱體的側(cè)面積都是直柱體的底面周長向上生長的結(jié)果”。尋找數(shù)學知識的共同結(jié)構(gòu),有助于學生掌握數(shù)學知識的本質(zhì)、結(jié)構(gòu)。正如著名認知心理學家皮亞杰所說,“一切的知識都是按照結(jié)構(gòu)的建構(gòu)來展開的,這種結(jié)構(gòu)的建構(gòu)是完全開放性的……通過不斷對結(jié)構(gòu)的建構(gòu),形成更強的結(jié)構(gòu),或者說是用更強的結(jié)構(gòu)來予以結(jié)構(gòu)化”。
2.追溯本源,提取“大概念”
很多數(shù)學知識,盡管其表現(xiàn)形態(tài)不同,且分屬于不同的知識類領(lǐng)域,卻有著相同的起源。提取“大概念”,不僅僅可以從知識的共同結(jié)構(gòu)中探尋,也可以追溯知識的本源,引導學生返回知識的源頭處,去挖掘數(shù)學知識的源頭活水。比如“數(shù)(shù)源于數(shù)(shǔ)”“量
(liànɡ)源于量(liánɡ)”,在“小數(shù)的初步認識”“分數(shù)的初步認識”這些內(nèi)容的教學中,教師都可以從整數(shù)入手,引導學生把握“十進制計數(shù)法”、“十進制計數(shù)法在整數(shù)計數(shù)和小數(shù)計數(shù)中是一以貫之的”,以及“分數(shù)是不帶分母的十進分數(shù)”,它們都是對“整數(shù)1”“單位1”等進行“平均分”的。追溯知識的本源,能讓學生感悟到人類的生命實踐智慧。一般來說,返回本源主要有兩種方式:其一是返回學生的生活本源、經(jīng)驗本源;其二是返回最原始的知識,返回母知識。
3.抽象要素,提取“大概念”
提取“大概念”,一般來說有兩種向度:其一是從諸多下位知識追溯上位知識,其路徑一般是從“事實”過渡到“觀點”,從“觀點”過渡到“觀念”的過程;其二是首先呈現(xiàn)上位知識,讓上位知識不斷地衍生,形成整個的知識群落。在這個過程中,上位知識基本上就是指“大概念”。如在教學“圓的周長”“圓的面積”“圓柱的體積”等相關(guān)內(nèi)容時,教師要有意識地凸顯“化曲為直”的思想觀念。在這樣一種“大概念”的指引下,引導學生自主探究,運用各種方法去體現(xiàn)“化曲為直”。如在“圓的周長”探究過程中,讓學生將緊貼圓周的曲線拉直;在“圓的面積”的探究過程中,讓學生通過剪拼法將圓剪拼成長方形;在“圓柱的體積”的探究過程中,讓學生通過切割法將圓柱轉(zhuǎn)化成長方體;等等。所有這些探索,都離不開教師提煉出的“化曲為直”的數(shù)學思想。有了這樣的思想,學生今后看到曲面形體就能自覺地、有意識地想辦法將其轉(zhuǎn)化成平面形體。
三、 “大概念”的應用
綜上所述,“大概念”是位居概念中心、核心地位的概念,“大概念”具有一種認識論、方法論、價值論的作用和功能。在數(shù)學教學中,教師要充分地應用“大概念”,引導學生的思維、認知等不斷深入,形成一種“專家思維”,這有助于引導學生的探究不斷深化,讓學生的學習獲得飛躍。
1.用“大概念”建構(gòu)數(shù)學新知
借助于“大概念”,學生在學習中往往能舉一反三、觸類旁通。常見的“大概念”建構(gòu)數(shù)學新知的方法主要有“演繹法”“類比法”和“歸納法”等。如教學
“商不變的規(guī)律”之后,教師就要提煉出“猜想—驗證”這一“大概念”。這一“大概念”對于“分數(shù)的基本性質(zhì)”“小數(shù)的性質(zhì)”“比的基本性質(zhì)”等相關(guān)新知的建構(gòu)具有重要意義。教學中,教師可以引導學生根據(jù)除法、分數(shù)、小數(shù)、比等相關(guān)知識的內(nèi)在關(guān)聯(lián),引導學生大膽“猜想”,小心“驗證”,從而積極、主動地建構(gòu)數(shù)學新知。
2.用“大概念”關(guān)聯(lián)數(shù)學結(jié)構(gòu)
“大概念”往往是眾多有關(guān)聯(lián)的數(shù)學知識的關(guān)聯(lián)節(jié)點。教學中,教師可以用“大概念”組織、勾連相關(guān)數(shù)學知識,讓零散、碎片化的數(shù)學知識得到有效的集結(jié),將其整合成有機的知識結(jié)構(gòu),包括并列關(guān)系的結(jié)構(gòu)、種屬關(guān)系的結(jié)構(gòu)、交叉關(guān)系的結(jié)構(gòu),等等。如“認識厘米”“角的度量”等分屬于長度單位認識教學和角的單位認識教學,教學時,教師要有意識地引導學生進行比較,讓學生認識到“認識厘米”的本質(zhì)、“角的度量”的本質(zhì);引導學生經(jīng)歷創(chuàng)造“厘米尺”“量角器”等測量工具的過程,讓學生形成一種認識——所謂“測量”,就是看被測量對象中包含多少個測量單位。學生有了這種認識,就能用“包含除”這樣的一個大概念來進行數(shù)學新知的自主建構(gòu),如“長方形的面積”就是看長方形中有多少個面積單位,“長方體體積”就是看長方體中有多少個體積單位,“物體的質(zhì)量”就是看該物體中包含有多少個質(zhì)量單位,“時間的多少”就是看時間流中包含多少個時間單位,等等。借助于“大概念”,能將相關(guān)的數(shù)學知識關(guān)聯(lián)起來。
3.用“大概念”精簡知識重點
美國著名教育家布魯納強調(diào),學科大概念應當能將學科內(nèi)容精簡為一組命題。在數(shù)學教學中,應用“大概念”進行教學,能讓學生把握數(shù)學學科中的一組經(jīng)濟的、更具有活力的東西。如教學“稍復雜的分數(shù)乘除法應用題”這一單元內(nèi)容時,我們抽象、提煉、概括出幾個關(guān)鍵詞——“對應”“轉(zhuǎn)化”,具體而言,就是要求學生在解答稍復雜的分數(shù)乘除法應用題時,首先看一看題目中的數(shù)量和分率是否直接對應,如果不直接對應,就需要通過關(guān)鍵句的轉(zhuǎn)化,將不直接對應關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訉P(guān)系,進而根據(jù)單位“1”的量是已知還是未知,確定用乘法還是除法。在解決問題的過程中,學生只需要抓住“大概念”,以“大概念”為依托,就能解決問題。
“大概念”不是一個簡單的詞語,從某種意義上說,它是學科知識、學生認知結(jié)構(gòu)的承載體。在數(shù)學教學中,教師要善于探尋、提取“大概念”,充分發(fā)揮“大概念”的作用、功能,促進學生展開自主性、自能性的學習。尋找“大概念”、抽取“大概念”、解讀“大概念”、應用“大概念”等將成為重塑師生教學的新原點和新樣態(tài)。
【參考文獻】
[1]熊梅,李洪修.發(fā)展學科核心素養(yǎng):單元學習的價值、特征和策略[J].課程·教材·教法,2018(12).
[2]周曉梅.基于循證理論的小學數(shù)學實驗教學模式探究[J].教學與管理(小學版),2020(2).
[3]戚洪祥. 提升學生數(shù)學言語表達能力的三個維度[J].教學與管理(小學版),2021(6).