在知识与技能的教学中,很多教师都有这样的困惑:“明明把概念讲得清清楚楚,为什么学生还是容易混淆,导致出错?”“明明反复强调了运算方法,为什么学生计算的正确率还是达不到预期的目标?”《数学课程标准》指出:“知识与技能既是学生发展的基础性目标,又是落实数学思考、问题解决、情感态度与价值观目标的载体。”这就要求教师努力揭示知识的本质属性,帮助学生理清相关知识之间的区别和联系,用量的训练与巩固,促进知识与技能的生成。对此,我运用心理学变式原理指导教学实践,在改进和创新知识与技能教学的方法上做了一些尝试。
什么是心理学变式原理?彭聃龄先生在《普通心理学》一书中注释:“变式,是从不同角度和方面组织感性材料,使非本质要素变异,突出事物本质特征的方法。它可以帮助学生更准确地掌握概念。”因此,在数学知识与技能教学中,可以通过变更知识的非本质属性的表现形式,或者变更理解知识的角度或方法,突出知识的本质属性,帮助学生理解知识、掌握技能,用“变”唤醒知识与技能的生成。
一、条件变式,唤醒概念构建
现代教学论倡导知识的意义建构。如果在学生已有认知基础上构建新的概念,无疑需要唤醒学生的概念构建潜能。
比如,在平行四边形概念的理解中,可呈现平行四边形、长方形、正方形、梯形以及不规则四边形让学生分辨出哪些是四边形,引导学生认识平行四边形两组对边分别平行且相等的本质属性,学会正确识别平行四边形。
上述教学建立在感性认知的基础上,如果教学仅局限于此,就不能使学生的认识上升到对概念进行抽象概括的水平。如果让学生通过已有认知进行一些条件的变式,对平行四边形概念从不同角度、不同情形、不同层次去理解,就可以有效地构建平行四边形的概念。如下:
1.不同角度条件变式(出示填空题)。
(1)两组对边分别平行的四边形是( )。
(2)两组对边分别相等的四边形是( )。
(3)两组对角分别相等的四边形是( )。
(4)一组对边平行的四边形是( )。
2.不同情形条件变式(出示判断题)。
(1)长方形是平行四边形。( )
(2)正方形是平行四边形。( )
(3)菱形是平行四边形。( )
(4)梯形是平行四边形。( )
3.不同层次条件变式(观测生活中的平行四边形实例)。
(1)利用平行四边形易变形的特性,设计便于推拉伸缩的大门。
(2)为了安全,在搭建建筑物四边形脚手架的外侧加固三角形架。
二、类比变式,唤醒概念区分
学生在概念的初次认知中,往往不能准确地把握概念的本质属性,总是容易与一些已有的概念认知产生概念模糊。如在开始学习“千克”这一概念时,学生就容易把事物外在的“形”与内在的“质”相混淆,把握不住“千克”表达的是事物的“质量”单位这一本质,而混淆了物体的“体积”。如果针对此类的概念设计一些类比变式的判断题,可以通过一些有价值的判断澄清事实,帮助学生有效区分不同的概念。如下:
三、运算变式,唤醒运算技能
1.请你正确计算下题。
四、假设变式,唤醒思考水平
分析学生不能把握知识本质属性的主、客观原因,更多的应该归因于学生的思维能力与思考水平。学生学会从知识的本质属性上去思考,就会促进思维能力与思考水平的提升,而一些假设的变式可以帮助学生搭建思维的平台,唤醒其思考水平。
例如,教学“角的认识”一课,在学生初步建立“角的大小只与两条边的开口大小有关”的表象后,我进行了这样的假设变式教学对话设计:“同学们,我们总结了‘角的大小只与两条边的开口大小有关’的性质。假如现在你的面前放了一把5倍的放大镜,让你用这把放大镜放大你面前的这个‘角’,请你静下心来认真思考一下,会出现怎样的情况?这个‘角’是不是放大到原来的5倍呢?角的大小有没有变化?假如,你面前的这个‘角’的两条边就是蜗牛的两个角,正在慢慢变长,长到原来的5倍,‘角’的大小会不会扩大到原来那个角的5倍?”学生经过一番思考与讨论后,归纳得出:这两个假设都没有改变“角的两条边的开口大小”。因此,角的两条边变粗变长都不会改变角的大小,只有角的两条边开口大小发生变化,才能让角的大小有变化。
五、问题变式,唤醒基本能力
有这样一道例题:“教室里有6行座位,每行7个,教室里一共有多少个座位?”这道例题旨在引导学生在解决问题中理解教室中的座位数是6个7的和,可以写成“6×7”或“7×6”。但是,在“7乘6就是表示7个6相乘的积是多少”的判断中,学生却总容易误判成对的。因此,在课堂教学中,教师可继续提问:“开动脑筋想一想,利用‘6×7’这道算式,还可以解决我们生活中的哪些问题呢?”“‘7×6’的算式呢,可以解决上面这些同学提出的座位问题吗?”“用‘6个7相乘’可以解决计算教室里有多少个座位的问题吗?”……这样,就可以利用逆向思维的问题解决变式,变“一题一问”为“一题多问”,帮助学生巩固对“6×7或7×6”表示的意义的理解,引导学生进一步区分“6×7或7×6表示的是6个7的和”,而不能等同于“6个7相乘的积”,达到举一反三、培养解决问题能力的目的。
在知识与技能的教学中,巧设变式,引导学生在“变”中寻求“不变”的本质、在“变”中探求“不变”的规律,用“变”唤醒学生知识与技能的生成,可以有效地促进学生数学学习兴趣与数学学习思维习惯的养成,发挥数学在培养人的理性思维和创新能力方面的不可替代的作用。
(责编 蓝 天)