陈华忠
通过比较,教师帮助学生辨别知识之间的差异,让沉潜的数学“本质”浮出水面。学生由此深刻感悟数学知识的本源,并进一步理解、内化,创造性地解决各种数学问题。
比较是理解和思维的基础。从数学的角度来看,比较存在于思维活动之中。
一、在觀察比较中理解所学的新知
在新知识出现阶段,教师要注意揭示新知识产生与形成的过程,要善于将这一过程中包含的能够丰富思维训练的因素挖掘出来,善于引导学生感知材料,运用比较方法的使各种材料的共同点聚集拢来,同时使不相干的特点远离学生的视线。
例如,在教学“分数的意义”一节课时,为了使学生能加深理解分数的意义,可以先揭示在什么情况下产生了分数,激发学生的求知欲。再引导学生认真观察图形,动手摆学具,通过多种感官参与学习,帮助学生理解单位“1” 与平均分的意义,理解分数的意义的内涵与外延。
为了帮助学生建构准确的概念,还可以提供几组体现本质属性的图形与非本质属性的、多变的图形,让学生认真观察并指出图中阴影部分所标明是几分之几,哪些是对的,哪些是错的,并要求说出原因。然后,可以引导学生进行观察与分析,使学生在头脑中形成鲜明的表象,通过比较,在理解的基础上概括出分数这个概念的本质属性,理解分数与整体“1”的关系,掌握分数的意义,获得比较清晰而扎实的基础知识。这样,就避免了在教学中过于强调对数学概念、数学规律的灌输,避免了死记硬背的现象。通过引导学生进行观察比较,加深了他们对分数的意义的理解。
二、在变式比较中掌握知识的本质
变式就是变换概念和图形中的非本质特征,突出其本质特征的一种方式。通过变式,有助于概念的形成,有助于学生掌握概念的本质属性,同时,也有助于学生加深对图形特征的认识。
例如,在教学“直角三角形概念”时,要使学生清楚地理解这个概念的内涵与外延,必须以三角形两条边的位置关系为基本特征,即两条边相互垂直,也就是说有一个角是直角的三角形。教学时,如果只局限于采用标准图形(直角标在左下方)进行教学,那么,学生就可能把直角在左下方的看成是直角三角形的本质属性。为了让学生掌握这个概念的本质属性,排除非本质属性的干扰,加深对这个概念的理解,应该抓住三角形两条边的位置关系的特征,进行适当变式。教学时首先要出现标准图形归纳定义,然后出现三组变式图形。(如图1,图2,图3)
通过变式后的观察、比较,就能使学生不受非本质属性的干扰,更深刻地理解直角三角形的本质属性,从而获得对直角三角形特征的进一步认识,发展空间观念,培养空间想象能力。同时,学生的观察能力得到了锻炼,思维能力得到了发展。这样,既提高了学生的逻辑思维能力,又培养了学生的创造力。
三、在新旧对比中沟通知识之间的联系
学生对数学知识的理解需要经历直观的体验,特别是对于抽象化的时间概念更需要学生的感知与内化。课堂上,教师不仅是知识的呈现者,更应是知识的引领者和方法的提炼者。要引导学生通过对相关知识的对比,明确异同,把握新旧知识之间的内在联系,促进学生对新知的理解。
例如,一位教师在教学“24时计时法”一节课时有以下教学片断。
师:如果用一条线段来表示一天的时刻,我们把钟面上用24时计时法的两圈时刻都搬出来。(如图4)
师:对应的12时计时法用线段该如何表示呢?(如图5)
师:观察这两种不同的计时法,有什么相同点和不同点?
生:它们所表示时间时,前面一段的数是一样的,后面一段的数不一样。
生:24时计时法用0~24个数字来表示一天的时刻,而12时计时法只用数字0~12来表示。
生:24时计时法只用数字来表示时间,12时计时法除了数字,前面还有表示时间段的文字。
生:它们表示的意义是一样的。
师:你的意思是说它们表示的时刻一样,只是写法不一样,对吗?
生:24时计时法后面比12时计时法多出了12个小时。如晚上7:00用24时计时法就是7+12=19时。
让学生再次观察对比两种计时法的异同,明确12时计时法和24时计时法第一圈的数字相同,第二圈的数字24时计时法需增加12;24时计时法用到0~24这些数字,而12时计时法只用到0~12这些数字,为了避免混淆,使用12时计时法时必须在数字前面添上“凌晨、上午、下午、晚上”等表示时间的词。这样的对比不仅可以让学生清楚地区分12时计时法和24时计时法的特点,而且可以让学生掌握12时计时法和24时计时法的互换方法。在这一环节中,运用“化曲为直“的方法,把抽象的时间概念转化成半抽象的线段,让两种计时方法一一对应,这样就有利于学生的观察和理解。
四、在易混对比中加深对知识的理解
数学概念具有一定的抽象性,而中低年级学生在学习数学概念时,往往只注意与自己的生活联系比较密切的属性,会把表面相似而本质不同的概念加以混淆。其实,概念之间是密切联系的,若在概念教学中,充分运用比较法,就能使学生准确、牢固地掌握数学概念的内涵,进而揭示其本质属性。例如,一位教师在教学“分数的简单应用”一节课时,为了让学生充分地、直观地理解分数的意义,引导学生进行了两次对比。
对比一:份数与分母的联系。
师:这6个苹果,请你试着平均分一分、画一画,想想可以用哪个分数表示其中的1份或几份。(如图6)
师:观察这三幅图,你有什么问题?
生:为什么苹果的数量一样,可得到的分数却不一样?
师:这个问题问得好!谁来解答这个问题?
生:因为它们平均分的份数不一样,所以分母也不一样。
生:因为它们都是取其中的一份,所以分子都是1。
师:是的,同样都是6个苹果,平均分的份数不一样,它的分母就不一样。一句话,平均分成几份,分母就是几。
对比二:分数与数量的关系。
师:你能用分数表示其中的一份吗?(如图7)
师:观察这三幅图,你又有什么新的问题?
生:为什么苹果的个数都不同,每份都能用1/3来表示?
师:这个问题也很有针对性,谁来帮忙解答?
生:因为它们都是把整体平均分成3份,其中的1份当然就是总数的1/3。
师:看来分数跟平均分的份数和取的份数有关系,跟整体的数量有关吗?
师(追问):每份的数量一样吗?各是多少?
两次关键性的对比都是让学生自己发现问题、自己提出问题、自己解决问题,教师只是适时的点拨与引导。第一次对比“为什么苹果的数量一样,可得到的分数却不一样”,第二次对比“为什么苹果的数量一样,可得到的分数却一样”,两次的对比归根结底都是进一步理解分数的含义,使学生进一步明确:得到的分数跟平均分的份数和取的份数有关,跟整体的数量无关。这样的比较,既可以突破难点,也凸显了分数的本质属性。
总之,数学知识之间既有联系又相对独立。在教学中恰当地运用比较的方法,有助于帮助学生理解知识、理清概念,把握新旧知识之间的内在联系,使学生能主动地学习,创造性地解决各种数学问题,从而提高其数学学习能力与解决问题的能力。
(责任编辑:杨强)