郭金葆
在数学教育界,很多专家和学者提出:学生应该要理解数学。原因何在?因为数学理解对于学生的数学学习具有非常重要的意义。理解不仅是手段,理解本身也是目的,但它是一个中间目的,而不是最终目的。显然,我们要求学生学习数学,是希望学生在掌握数学知识的基础上,能从数学角度去思考问题、理解问题、解决问题,进而锻炼思维、培养情感,最终成为富有创造力的人。所以,我们强调理解在数学教学与学习过程中的核心作用,不是把理解当作教学最终要实现的目标去追求,而是把它当作一个中心环节去给予充分的关注。
数学教师要注重学生的认知理解,但“工欲善其事,必先利其器”,为了促进学生的数学认知理解,就必须采用有效的教学策略。
一、注重提供典型的感性材料,促进数学概念的获得
在新知教学中,为使学生建立起清晰的表象,要借助直观手段向学生提供丰富而典型的感性材料。
例如在教学《认识周长》时,老师用多媒体演示蚂蚁、瓢虫、蟋蟀三种小动物在树叶上的锻炼情景(蚂蚁、瓢虫沿着树叶边线运动,蟋蟀沿着树叶中间的茎运动;其中瓢虫跑完一周,而蚂蚁没有跑完一周)。然后引导学生“边欣赏边观察这些小动物的运动路线有什么不同”,并对小动物运动的路线进行分类,周长概念的引入便自然和谐。在这样有典型具体材料做支撑点的学习中,学生们学习热情高涨,劲头十足,对周长概念的印象非常深刻。
二、注重联系具体的生活原形,促进数学概念的形成
一位教育学家说过:“任何数学概念都可以在现实生活找到它的原型,这样看来,丰富多彩的现实世界应当是学生学习数学的背景。”课堂教学要从学生喜闻乐见的生活情境出发,使抽象的数学学习变得具体形象起来,把原来枯燥的数学变的生动起来,这样学习学生就不会感到抽象,而且容易形成生动活泼的学习气氛。
例如,平行线概念的教学,让学生辨认一些熟悉的实例,像操场跑道直道、窗框的上下两条边、黑板的上下边缘、五线谱谱线等,唤起笔直的直跑道线、窗框的上下两条边等学生熟悉的事物的表象。然后设问:如果把这两条跑道线都向两端无限延长,它们会相交吗?这两条窗框的上下两条边、两根谱线呢?通过比较可以发现,它们的共同属性是:可以抽象地看成两条直线;两条直线在同一平面内;彼此间距离处处相等;两条直线没有公共点等,最后抽象出本质属性,得到平行线的定义。这样引入,使学生已有的生活经验成为学习新知的基础,并借助于想象活动,较好地解决学生因抽象思维能力较低而造成的学习障碍。
三、注重数学知识本质的剖析,促进数学知识的真正理解
数学知识在其形成过程中,往往附带着许多无关特征。因此教学中应抓住重点,引导学生剖析关键词语的真实含义,从而把握知识的实质,尽量减少不利因素的干扰。例如教学《认识周长》时,学生只有对周长概念中的“边线”、”一周”、”长度”等关键词语的真实含义弄清了,才会对周长这个概念有深刻的理解。
如何在教学中剖析数学知识的本质呢?一是狠抓关键词。小学数学中很多数学概念往往是由若干个词或词组组成的定义。这些数学语言表述精确,结构严谨,对这一类事物的本质属性作了明确的阐述。在教学时就要紧紧“抓”住这些本质的东西不放,让学生建立起正确的概念。二是巧用变式。就是不断地变换所提供的事例或材料的呈现形式,改变非本质属性,使学生透过现象看本质,使概念的本质属性更加突出,达到化难为易的效果,由此帮助学生准确形成概念。三是加强对比辨析。加强对比辨析、举反例等进行概念教学是行之有效的方法。设计对比辨析,泛化现象就不会发生,同时概念也得到进一步深化。
新课程的数学教材,在注重数学本质的同时,对一些概念的定义、法则等适当地作了淡化处理。但这并不是不重视概念的教学了,而是为了使学生更好地领悟概念,真正理解概念,体会数学的本质。从这个意义上说,适当的“淡化”是为了真正的“强化”。
四、注重知识的灵活运用,促进对数学知识深层次的理解
数学概念在学生头脑中建立后,要抓住时机,及时地多角度多层次地进行练习。练习的针对性要强,覆盖面要广,要涉及到概念所有的外延。
如在认识平行线概念后,可让学生举例说说生活中哪些物体表面有平行线,这类练习既加深了学生对平行线的认识,又能令所学知识运用到生活实际中,拓宽学生的视野,加强学生对所学知识的实际运用能力;还可以安排判断练习,下面图形中,哪些是平行线?哪些不是平行线?为什么?学生不难找出哪个是哪个不是,但关键是要学生说清楚“为什么”,这是学生对平行线概念的再认识,能加深理解和巩固记忆;再可安排找平行线活动,出示长方体模型,让学生找一找哪些是平行线?当学生指出长方体相对两个面的对角线是平行线时,引导学生讨论,同不同意这观点,学生争辩的焦点是这两条直线在不在同一平面内,这时,教师借助多媒体演示,使大家清楚地看到这两条直线在新创设的同一个斜面内,完全符合平行线的定义,在问题到圆满解决的同时,学生对平行线的定义就有了进一步的认识。
五、促进数学知识的系统化,建立良好的知识网络结构
建构主义学习观一再强调:“要对知识形成深刻的、真正的理解,这意味着学习者所获得的知识是结构化的、整合的,而不是零碎的、只言片语的。教学到了一定阶段,要让学生找出知识间的纵向与横向联系,组成知识系统,穿线结网,转化成学生头脑中的认知结构,这种系统的认知结构不仅有利于知识的巩固、深化,也有利于知识的检索、提取和运用,促进学生知识的迁移,发展学生的数学能力。
例如,在学生掌握了三角形、梯形等面积公式的推导以后,教师提出既然梯形的面积公式可以从多种图形的面积公式推导而来,那么梯形面积公式与这些图形面积公式之间有什么联系呢?教师运用电子白板演示:1.将梯形上底一个端点向右一侧平着拉伸,使之成为一个平行四边形,这时上底与下底相等,(上底+下底)×高÷2=底×2÷高×2=底×高,即得到了平行四邊形面积计算公式了;2.将梯形下底两个端点向中间缩,使之成为一个长方形,这时梯形的上、下底就变成了长方形的长,高变成了宽,(上底+下底)×高÷2=(长+长)×宽÷2=长×宽,即得到了长方形的面积计算公式;3.将梯形上底逐渐缩短,最后缩成一个点,即上底为0,这时梯形面积就转化成了三角形的面积公式。使学生很直观地了解这些计算公式之间的内在联系,帮助学生从整体把握知识结构,从而加深对数学的理解。
总之,数学认知理解是数学学习的关键,教师要善于创设宽松的学习环境,提供丰富的学习材料,激发学生主动参与数学活动,引导学生经历知识的“再创造”过程,引导学生自主建构自己的知识体系,并灵活应用知识,形成对数学知识的深刻理解,不断提高数数学素养。