搭建理解概念的脚手架

2014-04-29 00:44戚秀兰
数学学习与研究 2014年22期
关键词:符号语言正比例本质属性

戚秀兰

我们知道:数学因抽象而复杂,学生对数学学习的积极性并不高,尤其是概念的学习更是让人望而却步.

所谓概念是一种思维形式,反映事物的本质属性. 人们在认识过程中,把事物的本质属性抽象出来加以概括,就形成了概念. 概念教学是小学数学的重要组成部分. 数学概念是“双基”(即基础知识和基本技能)教学的核心内容,是基础知识的起点,是逻辑推理的依据,是正确、合理、迅速运算的保证. 学生正确、清晰、完整地掌握数学概念,是掌握数学知识的基础. 如果学生对概念不明确,也会影响学生的学习兴趣和学习效果. 教学中如何帮助学生搭建理解概念的脚手架,使学生轻松掌握概念的实质呢?

1. 合理运用图表语言描述数学概念

图表语言是用图形、图式、图表等表示数学关系,它具有直观性,容易形成表象. 如 “正比例的意义”“两种相关联的量”教学时可以出示正方形边长和周长变化的图像、边长与面积变化的图像,学生能快速读懂图像:当边长为1,2,3,4……厘米时,周长分别是4,8,12,16……厘米;当边长为1,2,3,4……厘米时,面积分别是1,4,9,16……平方厘米,并能正确填写表格中的数据. 图像直观显示出边长在增加,周长也随着增加;边长在减少,周长也随着减少;边长在变化,正方形的面积也随着相应变化. 学生在描述边长与周长、边长与面积的关系时就有了可靠的表象依托,学生在此基础上就能做到举一反三.

图表语言就是一种图式化的语言,这种语言简洁、直观,学生易于从图式中找到事物之间的联系,发现一些本质性的属性,形成自己的数学文字语言. 学生在观察、发现的基础上描述数学概念时,去除了晦涩难懂,增加了直观形象具体,降低了学生对抽象概念理解的难度.

2. 加强对比变式揭示概念本质属性

数学概念的变式是概念由具体向抽象过渡的过程中,为排除一些由具体对象本身的非本质特征带来的干扰而提出来的. 教学中,一旦变更具体对象,那么与具体对象紧密相联的那些非本质特征就消失了,而本质特征就显露出来. 变式是促进学生理解数学语言的重要手段,在设置的变式中加强对比,在对比中抽象出概念的本质与非本质特征,从而更好地掌握和理解数学语言.

如“正比例的意义”教学中可以设置汽车匀速前进与自行车非匀速前进的表格对比(称为表1和表2),找到两个表格中的共同特征与不同特征,知道两种表格中都是两种相关联的量,但是汽车的速度(即路程与时间的比值)是一定的,而自行车的速度不一定,速度是学生熟知的知识,细心计算表格中的数据就可以掌握住本质:两种相关联的量,有的是比值一定,有的是比值不一定. 接着再设置一种比值一定的表格(表3),与表1进行类比. 在类比与反例对比中由具体到抽象,又由抽象到具体,凸显了“比值一定”的本质,即正比例意义的本质属性.

3. 建模符号语言形成概念

符号语言是用特定的符号、词汇和句法描述现实世界,以简练、明确的特点对思维活动进行本质描述,是自然语言的补充,也是数学对象的表现形式. 符号语言是叙述性表征,它的概括性和抽象性较强,能够描述数学对象的部分信息,便于传递抽象信息. 如教学“正比例的意义”,在学生充分理解了正比例的本质属性之后,可以引导学生用 = k(一定)的字母形式表示,这样高度概括了正比例的意义.

用符号语言来描述数学情景的数量关系,有利于学生弄清数学问题的含义,便于学生找到解决数学问题的策略及数学模型. 符号语言可以简短表示和反映数量关系和空间观念中最本质的属性,教学中多借助于情景的创设,有利于学生形成概念,同时又能體会到符号语言的简洁性,激发学生学习数学的兴趣,推进学生数学的发展.

数学教育家斯托利亚尔指出:“数学教学就是数学语言的教学. 学习数学的过程也就是数学语言不断深化、不断形成、不断运用的过程. ” 概念教学也是一种建模过程,“模型思想”是《义务教育数学课程标准(2011年版)》新增加的核心概念之一,“作为中小学课程中的模型思想应该在数学实质意义上给学生以感悟,以形成正确的数学态度”.数学知识和数学思想是以数学概念作载体,它也是通过数学语言来表述的,通过学生的体验和感悟来完成. 学生数学能力的差异表现在对数学语言的理解、表达和转化上,数学语言转换的实质是不同数学语言之间的一种翻译过程. 如果教师能充分引导学生在数学语言转换上进行训练,学生学习数学就会变得简单、可行、有趣!

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