文|羅鳴亮
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ),又是數(shù)學(xué)思維的基本形式,而抽象則是形成概念的必要手段?!斗?jǐn)?shù)的再認(rèn)識(一)》是北師大版五年級上冊《分?jǐn)?shù)的意義》單元的第一課時。在三年級下冊中,學(xué)生就以直觀模型為主,結(jié)合情境和直觀操作,經(jīng)歷了分?jǐn)?shù)產(chǎn)生的過程,初步認(rèn)識了分?jǐn)?shù)的意義。本課是在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)的,旨在從“整體”、“分?jǐn)?shù)的意義”和“分?jǐn)?shù)表示數(shù)大小的相對性”三個方面進(jìn)一步認(rèn)識和理解分?jǐn)?shù),豐富對分?jǐn)?shù)的認(rèn)識。
下學(xué)校聽課時,一位教師執(zhí)教本課給筆者留下了深刻印象。教學(xué)緊扣本質(zhì)內(nèi)涵,引發(fā)學(xué)生主動借助“直觀”“想象”與“思辨”三種數(shù)學(xué)語言,詮釋分?jǐn)?shù)意義這一形式的、抽象的概念背后隱含的深刻道理,使無形的抽象思維看得見、道得明、理得清。從而催發(fā)學(xué)生的認(rèn)識由感性上升到理性,讓概念學(xué)習(xí)自然生長。
對于學(xué)生而言,要將“多個物體”看成整體“1”是很難理解的,與自然數(shù)“1”的確定性相比較,這和學(xué)生原有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)是相互矛盾的,但構(gòu)建抽象、靈活的整體“1”是學(xué)生構(gòu)建分?jǐn)?shù)概念過程的主線。所以不管是從分?jǐn)?shù)的知識結(jié)構(gòu),還是從學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)思考,對分?jǐn)?shù)的再認(rèn)識都需要再認(rèn)識整體“1”。要使抽象的整體“1”更容易理解,就要善用、巧用幾何直觀,活化整體“1”的道理,使學(xué)生的抽象思維在“直觀”的數(shù)學(xué)語言中化隱為顯。
圖1
直觀不是教學(xué)的最終目的和認(rèn)識的最終階段,而是發(fā)展學(xué)生抽象思維能力強(qiáng)而有力的策略。學(xué)生的創(chuàng)作直觀生動,折射出的道理卻意味深長。由此,借形象的“直觀”語言使“抽象”的知識淺顯化,從而詮釋整體“1”的深刻道理,領(lǐng)悟“直觀”語言獨(dú)有的“化隱為顯”的魅力。
想象是思維的一種特殊形式,是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種特殊語言。對于概念學(xué)習(xí)來說,無論是其理性,還是其抽象,都需要與之相適應(yīng)的想象,使概念的本質(zhì)道理摸得著、道得明,從而再現(xiàn)和揭示概念的本源,領(lǐng)悟概念的內(nèi)涵。
圖2
數(shù)學(xué)概念具有較強(qiáng)的抽象性,需要從數(shù)學(xué)的理性、抽象、厚重出發(fā),引發(fā)學(xué)生的空間想象,將數(shù)學(xué)知識進(jìn)行關(guān)聯(lián),主動創(chuàng)造,化無為有,使抽象的概念變得生動、具體、簡單,促使學(xué)生依托“想象”的數(shù)學(xué)語言,在分析說理中提高抽象思維能力。
在本課教學(xué)中,分?jǐn)?shù)的意義是基于部分與整體的關(guān)系建構(gòu)起來的。整體“1”既可以表示把單個圖形看作一個整體,也可以表示由多個圖形、多組圖形所組成的一個整體,那么與整體“1”相對應(yīng)的量是動態(tài)的,具有相對性。這與自然數(shù)“1”表示數(shù)的多少的確定性有著很大的區(qū)別。針對抽象的相對性,教學(xué)從兒童的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),返回數(shù)學(xué)知識的具象處、形象處進(jìn)行探究,化虛為實(shí),物化抽象的數(shù)學(xué)概念,使分?jǐn)?shù)意義在思辨中進(jìn)一步深化,體會知識應(yīng)有的生命活力。
教學(xué)基于分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識和平均分的認(rèn)知基礎(chǔ),展開“拿出正方形總數(shù)的”的活動,學(xué)生通過思考、操作,每次都能準(zhǔn)確拿出正方形總數(shù)的個數(shù),依次拿出8 個、4 個、2 個……但深入分析,不難發(fā)現(xiàn),學(xué)生的思維此時只停留在運(yùn)算的層面。為進(jìn)一步深入分?jǐn)?shù)意義的內(nèi)涵,提出問題:“同樣是拿出整體的,拿出的部分量為什么都不一樣?”學(xué)生結(jié)合具體情境,借助前面部分推知整體的經(jīng)驗(yàn),展開辨析說理:“每次拿出的部分量不一樣,是因?yàn)檎叫蔚恼w量不同?!薄耙粯幽贸稣w量的,正方形總數(shù)一直在變,拿出的部分量也就跟著變。”……依托“思辨”語言,學(xué)生的思維漸趨清晰,道理逐步明朗。認(rèn)識到整體與部分的關(guān)系保持不變,同一個分?jǐn)?shù),整體量不同,所對應(yīng)的部分量也就不同。繼而思考:“既然拿出的都不一樣,為什么都能用表示?”引發(fā)學(xué)生的思維層層深入,用思辨的眼光分析問題,以已有知識和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),回歸到知識的源頭處異中求同,理清“只要把正方形的總數(shù)平均分成2 份,拿出的1 份都是正方形總數(shù)的”的道理。從“是什么”走向“為什么”,從感性的淺層走向理性的深層,實(shí)現(xiàn)具象與抽象的相互轉(zhuǎn)化。再次深入其本質(zhì)特征,從相對量的角度理解分?jǐn)?shù)意義中的部分與整體的關(guān)系,感悟不管整體“1”的數(shù)量是多少,只要我們把它平均分成兩份,這樣的一份都能用來表示。從而進(jìn)一步加深認(rèn)識分?jǐn)?shù)意義的內(nèi)涵,引發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象思維能力向縱深發(fā)展。
數(shù)學(xué)概念是理性的、抽象的、形式化的,教學(xué)要引領(lǐng)學(xué)生透過形式化的概念呈現(xiàn),依托直觀、想象、思辨三種數(shù)學(xué)語言,一次次化隱為顯、化無為有、化虛為實(shí)。從而邁過抽象概括過程中的一道道“坎”,深入理性的本質(zhì),于直觀中“看”見整體“1”的道理,于想象中“道”明分?jǐn)?shù)意義的本質(zhì),于思辨中“理”清分?jǐn)?shù)意義的內(nèi)涵,使抽象的概念看得見、道得明、理得清。引領(lǐng)學(xué)生在“理”中無縫鏈接具象與抽象,促使學(xué)生全面經(jīng)歷知識的形成和發(fā)展過程,由此及彼,由表及里,深刻把握概念的內(nèi)涵和本質(zhì)特征,使概念學(xué)習(xí)得以自然生長,抽象思維逐漸走向深入。