温永坚
【摘要】当人们面对复杂的问题时,往往需要按照一定的标准,抽象出事物的特征而进行分类研究。在小学数学教学过程中,善用有效的分类方法,实施具有思考性的有效操作,设计有效的问题,让学生探索分类的标准,突出分类的作用,有利于培养学生思维的系统性和条理性,有助于学生更好地认识图形的特点与性质,从而渗透分类的数学思想。
【关键词】小学数学;有效;分类思维;分类思想
分类的过程是对事物共同特征的抽象过程。在北师大版小学数学四年级下册《认识三角形和四边分类》单元教学中,图形的分类对三角形、四边形的认识起着重要的作用。本单元安排了三次分类活动,分别是图形分类、三角形分类、四边形分类。教材通过类比、观察、分析、综合、概括等教学手段,让学生辨认图形特征,了解图形间关系, 理清图形间区别,使学生逐步感悟分类是一种重要的思想,最终使学生形成系统化、条理化的知识。
在教学活动中,我们的课堂教学不能只看到表面上的热闹,还要让学生真正学有所思、学有所得、学有所成。这就需要教师在规定的时间内,借助有效教学的手段,关注学生的学习过程,关注学生的数学思维,让生成的知识内化,以取得课堂教学效益的最大化。
一、善用有效方法,突出分类作用
(一)善用二分法,逐层分类
数学分类思想能将复杂的问题简单化。如果采用二分法,将研究的对象根据其特征分成两类,采用非此即彼的,互相对立的方法去建立分类标准,借助这种简单的思维方式,可以让学生快速地鉴别概念本质的特征,摒弃非本质的的特征,进行逐层分类,感受分类的作用。例如,在进行三角形分类时,可以“按角分”,也可以“按边分”。当学生进行“按边分”时,有些学生分类标准比较混乱,弄不清楚怎么分。这时,我们可以采用二分法,引导学生先分成“三条边相等和三条边不都相等”,然后再把“三条边不都相等”分成“只有两条边相等”和“三条边都不相等”。这样分,简单又快捷,有效避免了重复与遗漏的出现。
(二)善用图示法,理清关系
韦恩图是一般用以表示集合的图形。它们用于展示在不同集合之间的逻辑联系,显示元素重叠区域的图。韦恩图用一个圈表示一个集合,集合里面的内容有同样的特征,也有不同的特征。从图中就可以清楚地了解每一部分内容的从属关系。除此以外,我们还可以借助思维导图,抓住关键词,形成分类标准。教师运用这种方式,帮助学生厘清图形之间的联系,方便学生记忆与运用。例如,三角形的分类,如果按角分、按边分,可以运用韦恩图与思维导图相结合,如图所示:
这种清晰可见,形象具体的图示方法,一目了然,能让学生直观感受到分类的好处,在最短时间内留下深刻的印记。
二、实施有效操作,探索分类标准
对图形的理解要求学生具有较高的空间想象能力。所以,在最初的概念形成阶段,要使学生清晰地认识各类图形特征,动手操作是非常重要的学习途径。心理学家皮亚杰认为:“思维从动作开始,切断了与活动之间的联系,思维就不能发展。”学生动手操作不能仅让学生动手操作学具,还要有思考的过程。如果学生的操作只凭着感觉走的,停留在表面上的热闹,缺乏深入的思考,没有经过抽象的思维过程。那么,学生感觉到的东西是肤浅的,不一定能深刻认识和理解的,这样就失去了动手操作的价值。
(一)先思考,再操作
在“图形分类” 的教学中, 学生对各种图形已经的一定的认识基础。对很多图形都有直观的认识。这节课主要是通过分类整理,让学生进一步了解这些图形的特征,在分类活动中确定分类的标准。在上课时,当出示学过的图形时,有些教师很容易忽视让学生说一说的过程,就直接进入分一分的活动。这时候学生的操作活动往往缺乏思考,容易导致操作无序,只剩下表面上的热闹,却浪费大量的学习时间,降低了教学效率。这时候,教师可以将班上的学生进行分类。启发学生以性别、胖瘦、眼镜、高矮、发型、衣服等作为分类标准,让学生亲身感受到分类前要先确定分类的标准,认识到不同的分类标准,分类结果。接着教师根据出示的图形引导学生思考:为什么要这样的分类?说一说你分类的理由。学生经过充分的思考与讨论,很快确定分类的标准。有的说,按颜色可以分为红的、黄的、绿的、黑的;有的说,按形状可以分为圆形和有角的;有的说,按大小可以分为大的和小的;有的说,按平面与立体图形分。在教师的引导下,全班最后统一了分类标准后,再开展操作活动,学生的分类活动就显得顺畅有度,效率也提高了许多。
(二)边展示,边汇报
学生的展示汇报是学生操作活动的一种重现,也是学生思维活动的体现。数学教师通常都有这样的体会:学生操作熟练,但却很难正确地表述数学概念。当教师要求学生把操作的过程及结论讲给同学们听时,学生会面露为难之色:“老师,我会操作,但却不知道怎么讲?”这时候,作为教师,应当怎样鼓励学生大胆去表述呢?例如,在四边形分类展示活动中,首先,让学生在小组内展开充分的讨论,形成共识。要确定组内分工,谁负责组织,谁负责操作,谁负责表述,进行充分的交流与合作。再次,教师还要进行汇报示范性语言训练,让学生知道怎么说。可以让学生这么表述:“我们小组经过交流、讨论,认为这样分类较为合理。第一步,我们按是否立体图形,把它们分成两类……第二步我们按是否线段围成的(直边)图形,把它们分成两类……第三步,我们按是否……大家还有什么补充或疑问?”最后,教师还要在一旁鼓励、补充、引导、评价。在这个过程中,学生充分参与、展示,充分暴露分类思维的过程,及时弥补了分类出现的失误,探索出不同的分类标准,提高了图形分类的时效性。
三、设计有效问题,培养分类思维
建构主义课堂活动结构认为,当教师呈现的问题得到解决后,应当再次呈现新问题,促进知识的应用和整合。我们不仅要学会确定分类的标准,展现学生的分类结果,还要培养学生思维的条理性与系统性。
(一)设计有效追问,培养有序思维
分类思维有助于提高学生的思维有序性,有助于学生全面思考问题、分解问题。在学习“四边形分类”时,教材设置了两个分类活动。第一个是四边形的分类活动,第二个是平行四边形与梯形的分类活动。当学生开展第一个分类活动时,当学生说“按角分”时,教师应当追问:“按四边形角的什么特征为标准分,怎么分?”学生会发现,这些四边形的内角特征相同,都有两个钝角,两个直角,分不了。此時,又有学生说“按边分”,教师接着追问:“按边分,两组对边有什么特征?”引导学生观察两组对边平行与不平行的特征。例如,在学生开展第二个分类活动时,当学生把正方形与长方形看作是平行四边形,此时,教师应当追问:它们与一般的平行四边形不一样,为什么还是平行四边形?长方形与正方形有什么关系?教师有效的追问,在于引发学生的认知冲突,让学生由此深入思考,发现问题所在,并通过讨论解决问题。
(二)设计有效总结,培养系统思维
学习心理学的研究表明,良好的知识结构对于知识的巩固与运用是十分有效的。当知识积累到一定程度,运用分类思想能够帮助学生系统地整理知识,形成完善合理的知识结构图。在本单元学习结束后,教师可以对本单元的分类知识进行整理与复习,引导学生进行小组分类讨论,全班相互交流,最后形成如下的思维导图:
只有选择了合理的分类标准,确定了分类对象,学生才会意识到自己的分类是合理的。在讨论中,教师帮助学生概括知识点,总结出具有规律性的知识,这样就可以理顺学生的思维,让他们的思维具有系统性。
借助有效分类的教学手段,力促学生多角度,多层次解图形间的联系与区别,深入认识图形的特征,形成丰富的探索图形的经验,提高数学概念的的学习效率,训练思维的条理性与系统性,让学生有意识地渗透分类的数学思想。
参考文献:
[1]王永.在分类活动中如何培养学生的有序思维能力——以四年级“三角形分类”为例[J].小学教学(数学版), 2010 (8).
[2]郑毓信.数学中的分类[J].小学数学教学版,2008(6).
[3]焦永芳.小学数学分类思想的意义和教学策略[J].教育,2015(15) .
责任编辑 胡健文