江夢瑤
摘 要:數(shù)學(xué)概念的形成是一個抽象的過程,《倍的認(rèn)識》這一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生形成和建立“倍”的概念,掌握解決有關(guān)“倍”的相關(guān)問題的方法,提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的思維邏輯。本文通過剖析當(dāng)下,聚焦疑難困惑;追本溯源,理解概念本質(zhì);深入挖掘,建立數(shù)學(xué)模型;回顧反思,彰顯概念本質(zhì),讓學(xué)生多次進(jìn)行對比分析,在質(zhì)疑中交流,在歸納中抽象出“倍”的概念,真正領(lǐng)悟出“倍”的本質(zhì)內(nèi)涵。
關(guān)鍵詞:倍的認(rèn)識;倍比關(guān)系;數(shù)學(xué)思維
數(shù)學(xué)概念是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識、形成數(shù)學(xué)技能的基礎(chǔ),“倍的認(rèn)識”這一節(jié)課是學(xué)生第一次接觸兩個量之間的倍比關(guān)系,為以后學(xué)習(xí)“分?jǐn)?shù)”,“百分?jǐn)?shù)”,“小數(shù)”和“比”打下基礎(chǔ)。《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出,要充分了解學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和具備的生活經(jīng)驗(yàn),以學(xué)情為基礎(chǔ)來確定概念數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo),使得目標(biāo)具有針對性,準(zhǔn)確性和合理性,從而更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的思維能力。
一、剖析當(dāng)下,聚焦疑難困惑
(一)概念模糊,浮于表面
認(rèn)知心理學(xué)家洛斯認(rèn)為,記憶中的種種概念,是按照概念的具體例子來表示的,而不是以某些抽象的規(guī)則或者一系列相關(guān)特性來表示的。比如講到“倍”時,可能人的意識中首先出示的是直觀的圓形和正方形的數(shù)量比較,而不是它的形式定義。在“倍的認(rèn)識”中,學(xué)生無法真正深入理解倍就是在兩個量的相互比較下產(chǎn)生的,也就是一個量為標(biāo)準(zhǔn)量,另一個量里有幾個這樣相同的幾份就是幾倍。在處理“某班男生人數(shù)是女生的5倍,男生有30人,求女生有多少人?”的問題上,大多數(shù)同學(xué)都認(rèn)為30×5=150人,只有部分同學(xué)能準(zhǔn)確求出女生是6人,并清楚說明自己的想法。由此可見,概念的教學(xué)存在偏差,缺乏形象直觀的表征意義,因此增加了學(xué)生理解和記憶的難度。
(二)技能缺失,生搬硬套
當(dāng)下新課標(biāo)提出的過程與方法旨在學(xué)生理解一個新知識之后,還要具備靈活解決該知識點(diǎn)的技能,也就是“會學(xué)”。技能是指在某種操作規(guī)則或操作程序下通過實(shí)踐,練習(xí)等方式獲得的操作技術(shù)和運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力。在“倍的認(rèn)識”這一節(jié)課中,大多數(shù)同學(xué)通過背誦和機(jī)械模仿記住了倍的“三段式”,當(dāng)真正著手處理相關(guān)實(shí)際問題,卻無從下手,不清楚什么是標(biāo)準(zhǔn)量,找不到標(biāo)準(zhǔn)量,更無法通過標(biāo)準(zhǔn)量去尋找比較量和它的關(guān)系。
(三)思維定勢,形式單一
數(shù)學(xué)思維能力主要指的是邏輯思維,具備邏輯思維能力,能夠使學(xué)生思維開闊,善于總結(jié)和歸納,能夠?qū)?shù)學(xué)中遇到的問題準(zhǔn)確推理出來,同時還具備在數(shù)學(xué)中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的一種獨(dú)特的思維能力。當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)存在的通病是跟著老師的思路,可以解決相關(guān)練習(xí),一旦脫離指導(dǎo),甚至題型略有變化,使得簡易數(shù)學(xué)模型無法直觀顯現(xiàn),對他們來說就成了一個全新的知識。學(xué)生對倍的認(rèn)識僅僅停留在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模型上,當(dāng)面對非標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模型的時候,學(xué)生認(rèn)為倍數(shù)不存在,束手無策,失去了解決倍數(shù)問題的通常策略。如果在教學(xué)中加入數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng),那么就能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新能力。
二、追本溯源,研究教學(xué)意義
(一)解讀教材體系,確定教學(xué)方向
“倍的認(rèn)識”這一節(jié)課是新人教版小學(xué)數(shù)學(xué)三年級上冊的內(nèi)容,人教版將其內(nèi)容安排在三年級上冊的好處是知識后移之后使得難度下降,并且在教學(xué)利用倍的知識解決實(shí)際問題的時候不再受乘除知識的限制,使得知識更具有邏輯性,最后在統(tǒng)一教學(xué)利用乘除的相關(guān)方法去解決含有“倍”的實(shí)際問題的時候,能夠讓學(xué)生對除法含義有更進(jìn)一步的認(rèn)識。
這一塊內(nèi)容,它是學(xué)生第一次接觸“整數(shù)倍”,是“量”到“率”的起始課程,是以后學(xué)習(xí)小數(shù)倍,百分?jǐn)?shù),分?jǐn)?shù),比等內(nèi)容的基礎(chǔ),而小數(shù)倍,分?jǐn)?shù),百分?jǐn)?shù),比等這些概念它們的本質(zhì)都是“比率,。比率在概念教學(xué)中發(fā)揮著非常重要的作用,是學(xué)生在學(xué)習(xí)比例和一元函數(shù)的基石,關(guān)于比率,我做了如下整理,請見圖1。
因此,在實(shí)際教學(xué)中,先要讓學(xué)生對“倍比”和“差比”有一個清晰的認(rèn)識,從對“份”到“幾個幾”再到對標(biāo)準(zhǔn)量以及比較量的認(rèn)識,理解倍的本質(zhì)概念。在倍的概念建立之后,要學(xué)會應(yīng)用倍的相關(guān)知識去解決“求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾倍”以及“求一個數(shù)的幾倍是多少”的數(shù)學(xué)問題,不斷培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和應(yīng)用意識。
(一)基于學(xué)生學(xué)情,制定教學(xué)策略
1.追尋知識起點(diǎn)
學(xué)習(xí)“倍的認(rèn)識”這一節(jié)課之前,學(xué)生在二年級已經(jīng)掌握了乘法和除法的相關(guān)知識,理解并且掌握了什么叫做“幾個幾”以及“包含除”的概念,這些都是學(xué)習(xí)“倍的認(rèn)識”的基礎(chǔ)知識。二年級“乘法的初步認(rèn)識”中,學(xué)生認(rèn)識了相同的加數(shù)以及相同加數(shù)的個數(shù),也理解掌握了乘法表示的就是相同加數(shù)相加。乘法和除法兩者都表示兩個量的關(guān)系,與“倍的認(rèn)識”存在一定的相同點(diǎn),基于此,學(xué)生在理解倍的同時能夠和舊知建立起一定的聯(lián)系。
2.明確學(xué)生問題
在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前,學(xué)生在一年級接觸了“比多少”,在二年級的學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)了“差比”,倍相對“比多少”來說要更加抽象,不容易理解,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中也常常將“倍比”與“差比”搞混。盡管在生活中部分學(xué)生具備了對倍的認(rèn)識,也都聽說過倍,但每個人的理解層次都是不一樣的,對于“標(biāo)準(zhǔn)量”,“比較量”和“倍數(shù)”三者的關(guān)系是模糊的,也就是缺乏對倍本質(zhì)概念的理解。
基于這節(jié)課的教學(xué)對象是三年級的學(xué)生,因此,通過對學(xué)生學(xué)習(xí)心理的分析以及生活經(jīng)驗(yàn)的了解,“倍的認(rèn)識”教學(xué)設(shè)計(jì)遵循學(xué)生主動建構(gòu),環(huán)環(huán)相扣,內(nèi)化深入的途徑,設(shè)計(jì)出以學(xué)情為線索,以活動為抓手,以練習(xí)為載體的的教學(xué)過程,逐漸完善學(xué)生對倍概念的深入理解,掌握解決和倍數(shù)有關(guān)的實(shí)際問題,從而在頭腦中建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型,不斷增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維,滲透相關(guān)數(shù)學(xué)思想。
三、深入挖掘,建立數(shù)學(xué)模型
(一)以學(xué)情為起點(diǎn),形成概念本質(zhì)
1.例題整改,感知概念
心理研究表明,兒童對色彩具有一定的敏感性,但如果研究對象顏色過于鮮艷和豐富,則會影響孩子邏輯思維的延伸性,使得接收的信息短而碎?!侗兜恼J(rèn)識》這一節(jié)課采用的主題圖就是色彩鮮艷的紅蘿卜和胡蘿卜,它在視覺上給了學(xué)生一定的沖擊,但是由于學(xué)生無法區(qū)分紅蘿卜和胡蘿卜,導(dǎo)致教學(xué)無意識向區(qū)分兩種蘿卜靠攏,所以我將主題圖改為正方形和圓形。
簡單的圖形對比圖,消除了判斷兩種蘿卜帶來的知識負(fù)擔(dān),使得教學(xué)對象清晰直接,從而能更加順暢引入有關(guān)倍的相關(guān)知識。同時,利用正方形和圓形這樣的材料,可以很好地貫穿整個教學(xué),使得教學(xué)流程環(huán)環(huán)相扣,具有一定的整體性。
2.錯中明晰,確定概念
概念的形成不是一蹴而就的,必須主動經(jīng)歷概念的形成過程,教師要善于將學(xué)生的錯誤轉(zhuǎn)化成具有教學(xué)意義的重要內(nèi)容?!氨丁笔菑摹凹臃ńY(jié)構(gòu)”向“乘法結(jié)構(gòu)”的一個過渡,認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生了質(zhì)的變化,因此,容易將“倍比”和“差比”搞混。在利用正方形和圓形這一組圖形教學(xué)3倍關(guān)系的時候,學(xué)生由于受到“差比”關(guān)系的影響,部分學(xué)生認(rèn)為“圓形是正方形的2倍”,如圖2。
這是一個非常具有教學(xué)價(jià)值的觀點(diǎn),它是學(xué)生倍的概念與原有認(rèn)知產(chǎn)生沖突的結(jié)果。抓住這個錯誤信息,繼續(xù)追問“圓形是正方形的2倍,你是怎么想的??”引發(fā)生生之間的爭辯,由認(rèn)為“圓形是正方形的3倍”的同學(xué)來闡述他們的想法,并思考“3在哪里?”,“為什么3個圈?”“明明2個,為什么說成是1?”,連續(xù)多個問題之后再提出“把兩個正方形看成1份,圓形有這樣的3份,我們就說圓形是正方形的3倍”,從而理解倍的概念本質(zhì)。
(二)以活動為抓手,打破機(jī)械模仿
1.對比溝通,形成技能
在小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,比較是一種比較常用的方法之一,通過比較,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,辨別異同,深化對知識的理解,打破機(jī)械式地模仿,提升解決問題的技能?!氨兜恼J(rèn)識”這一節(jié)課,通過兩次改變比較量的數(shù)量,在標(biāo)準(zhǔn)量不變的前提下去判斷圓形和正方形的倍數(shù)關(guān)系,接著比較量不變,改變標(biāo)準(zhǔn)量的數(shù)量,最后將這兩組進(jìn)行對比分析,如圖3所示。
學(xué)生在標(biāo)準(zhǔn)量不變,比較量發(fā)生變化的情況下以及比較量不變,標(biāo)準(zhǔn)量發(fā)生變化的練習(xí)中,利用圈一圈,說一說,再結(jié)合兩組例子的對比,與原有知識產(chǎn)生共鳴,初步感知“都是把正方形看作一份,圓形有這樣的幾份就是幾倍”,形成解決倍數(shù)有關(guān)問題的相關(guān)技能,即要先找到標(biāo)準(zhǔn)量,再去找另一個量當(dāng)中包含幾個這樣的標(biāo)準(zhǔn)量。
2.多種表征,強(qiáng)化技能
多元表征是指一個概念或者問題用多種不一樣的形式表征,與“單一表征”相比,同一個問題,用多種方式進(jìn)行呈現(xiàn),會強(qiáng)化對知識的理解,增強(qiáng)解決數(shù)學(xué)問題的能力。三年級學(xué)生以具體形象思維為主,需要提供足夠的直觀材料和充分的實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ),運(yùn)用多元表征的方式,加深學(xué)生對倍的理解,突出其本質(zhì)屬性。課堂中,讓學(xué)生用自己喜歡的方式表示出4倍關(guān)系,如圖4。
學(xué)生在畫一畫,擺一擺,拍手,列算式等過程中感受描述4倍的多種途徑,對描述倍數(shù)的“三段式”有了進(jìn)一步的認(rèn)識,也能夠用畫圖等方式去反過來證明這種倍數(shù)關(guān)系,進(jìn)而在頭腦中強(qiáng)化尋找倍數(shù)的方法,也就是“一個量中包含幾個另一個量”是解決倍數(shù)問題的基本策略。
(三)以練習(xí)為載體,促進(jìn)思維發(fā)展
1.適時拓展,彰顯聯(lián)系
我們學(xué)生普遍都缺少創(chuàng)新思維,喜歡按部就班,我們要教會學(xué)生變換自己的思維方式,可以由單一的練習(xí)到變式的練習(xí),循序漸進(jìn),讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)的延展性,體會知識之間的聯(lián)系,增強(qiáng)數(shù)學(xué)邏輯思維。課堂中,為了打破學(xué)生認(rèn)為少的量就是標(biāo)準(zhǔn)的思想,拓寬對倍比關(guān)系的理解,可以安排標(biāo)準(zhǔn)量的數(shù)量大于比較量的數(shù)量,而且剛好是比較量的一半。
學(xué)生通過討論交流,打破認(rèn)知里只存在整數(shù)倍的情況,同時這一道題的出現(xiàn)幫助學(xué)生再一次明白先確定標(biāo)準(zhǔn)量的重要性,明白無論題目怎么變,只要轉(zhuǎn)變思維角度,始終抓住“一個量里面包含幾個另一個量”就能輕松解決各種題型。
2.圖長思維,完善認(rèn)知
數(shù)學(xué)圖形它不僅為抽象思維提供具體表象,并且也為促進(jìn)形象和抽象思維提供最大的幫助。在實(shí)際教學(xué)過程中,我們都習(xí)慣于利用標(biāo)準(zhǔn)圖形進(jìn)行認(rèn)知,時間長了之后學(xué)生的思維就有了定勢,一旦碰到非標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模型的時候,就會感到困惑,束手無措。在教學(xué)過程中,應(yīng)該要讓學(xué)生對一個圖形有不同角度的認(rèn)識,用不同的方式去辨圖,合理利用圖形,是鞏固知識,提升解題能力一個非常重要的策略,同時也是培養(yǎng)學(xué)生思維靈活性的有效方法。在“倍的認(rèn)識”這一節(jié)課當(dāng)中,學(xué)生頭腦中缺少對其非標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模型的認(rèn)識,因此,設(shè)計(jì)了如圖6和圖7這樣的題目。
學(xué)生就這樣打破傳統(tǒng)倍數(shù)相關(guān)問題的刺激和探討中,不斷深化對倍的理解,同時體會整體思想在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的作用,學(xué)會轉(zhuǎn)換角度,改變策略去解決相關(guān)問題,數(shù)學(xué)思維也得到了進(jìn)一步的鍛煉。
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