小学生数学抽象力的培养

2020-07-04 12:32殷建兵
江西教育C 2020年6期
关键词:本质属性表象顶点

殷建兵

东北师范大学史宁中教授认为,抽象、推理与建模能力是学生的基本数学学力,其他能力都是它们的派生物,数学抽象最能体现数学本质。所谓“抽象”,是指从具体事物之中舍弃非本质属性而抽取本质属性的过程、方法。在数学抽象之中,表象是基础,概括是方式,语言是载体。通过数学抽象,可以让学生掌握数学知识本质,有效地发展学生的数学思维。

一、 发展学生数学抽象力的根基

表象是学生进行数学抽象的基础,没有表象,学生的抽象性过程学习就无法发生。可以这样说,表象是学生抽象力的源头活水。在数学学习中,学生通过对素材、具体事物等的感性认知,能积累表象认识。有了表象认识,学生就可以自觉地进行比较,从而区分本质属性与非本质属性,进而有效地进行抽象概括。因此,在数学教学中,教师要引导学生观察、辨析、分类、比较等,从而抓取一类事物的共同的、本质的特征。

比如教学《三角形的高》时,仅仅依靠教师机械的、枯燥的说教是无济于事的。教学中,教师必须提供给学生不同的三角形,引导学生对三角形的不同的底边画高。通过对同一个三角形的三条边画高,通过对三角形摆放位置发生变化时、其高的方向变化这一现象的观察,通过对不同类型的三角形画高等丰富的活动,学生就积累了丰富的“三角形的高”的表象认识,这些表象支撑着学生的“三角形的高”的观念。学生认识到,三角形的高与三角形的类型、三角形的大小、三角形的摆放位置、三角形的摆放方向等因素都是不相关的。这样的认知,为学生概括三角形的本质特征奠定了坚实的基础。

表象是学生从外在的感性认知过渡到理性认知的一个桥梁、纽带。在发展学生抽象力的过程中,表象是必经的一个阶段,发挥着至关重要的作用。教学中,教师可以通过观察、操作等活动,借助多媒体技术等手段,通过表象认识的积累、丰富、提炼,启迪、拓展学生的抽象思路。

二、 发展学生数学抽象力的方式

如果说,表象是学生抽象力发展的基础,那么,概括就是学生抽象力发展的一种方式。概括的过程就是一个数学化、形式化、公理化的过程。只有经过了概括,抽象才有可能。在数学教学中,教师要引导学生通过比较,摒弃冗余的属性,对共同的本质的属性进行提炼。要去异求同、去粗取精、去伪存真、由表及里、由此及彼,将本质属性从相关属性中进行抽离、概括、提炼,进而有效地进行数学表达。

仍以上述内容的教学为例,教师可以引导学生比较同一三角形的高的相同点,比较不同类型三角形高的相同点。学生会发现,三角形的高不一定是竖直向下的,三角形的高与三角形的底总是相互垂直的,三角形的高总是经过三角形的一个顶点,到达这个顶点的对边,等等。如此,学生就能有效地进行概括:从三角形的顶点到底边的垂直线段就是三角形的高,从三角形的顶点到底边的距离就是三角形的高,等等。在数学概括的过程中,教师要注意积极引导、点拨学生,要注重概括的层次性,让学生的数学概括能力拾级而上。有时候,一个数学概念的本质属性的揭示,是经历了二次提炼、概括乃至多次提炼、概括之后完成的。这个概括的过程,也就是学生对数学对象进行深度加工的过程,是一种深度活动的过程,也是学生深度思考的过程。

在数学教学中,在引导学生对具体事物充分感知、形成表象认识之后,教师要引导学生及时概括。只有这样,才能让学生的感性认知上升到理性认知层面,从而提升学生的数学学习力。如果教师不及时对学生的表象认识进行梳理、提炼、概括,学生就容易停留在感性的、膚浅的、表面化的、零碎的外部现象上,就不能形成对知识本质的认知。

三、发展学生数学抽象力的载体

很多学生由于对数学本质把握不准,对核心要素认识不清楚,而出现数学语言表达的不全面、不完整、不准确、不清晰等现象。在对数学知识进行提炼、概括的过程中,离不开学生的数学语言的表达。数学语言,是发展学生数学抽象力的重要载体。在培养学生的数学抽象力的过程中,教师要注重对学生数学语言的引导、规范。尤其是,要让学生使用数学的符号语言进行概括、抽象。符号化、数学化是数学语言表达的灵魂。

在教学中,当学生认识到三角形的高的数学本质之后,教师就要着力引导学生数学化、逻辑化地表达。比如,有学生将“三角形的高”表达为“从三角形的顶点到底边的垂直距离”。为此,笔者引导学生认识到表达中的语病错误,因为距离唯一,不存在垂直与不垂直的距离,因而引导学生将“三角形的高”概括表达为“从三角形的顶点到底边的距离”或者“从三角形的顶点到底边垂直线段的长度”,等等。通过数学语言的规范,学生不仅学会数学化、抽象化地表达,更深刻地认识到数学知识的内在本质。

数学语言的表达包括数学实物层面的表达、半符号层面的表达以及符号层面的表达。任何一个数学概念的形成都离不开数学语言的表达。通过数学语言表达的引领,能有效地发展学生的抽象理解能力,建构学生自己的数学理解,从而有效地发展学生的数学核心素养。

(作者单位:江苏省南通市通州区金余小学)

猜你喜欢
本质属性表象顶点
试论人民性是中国共产党的本质属性
过非等腰锐角三角形顶点和垂心的圆的性质及应用(下)
绘画往事:表象的折射
关于顶点染色的一个猜想
浅论人才的本质属性
透过表象看公式
教你识破非法集资及传销的“十三种表象”
农民专业合作社本质属性及实地考量——基于浙江省15家农民专业合作社的调研
谈表象积累对学生思维能力的培养
具有党校教学本质属性的社交群教学模式研究