小学数学概念教学的有效性探讨

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  【摘 要】本文从数学概念的基本含义及构成要素入手,阐述了开展小学数学概念教学的重要意义,分析了当前小学数学概念教学中经常出现的弊端,提出了教学小学数学概念的基本原则,并在此基础上提出了小学数学概念教学的有效策略:联系生活实际,引入数学概念;抓住概念本质,讲清数学概念;丰富感性材料,促进学生感知概念;注重变式比较,促进学生理解概念;加强归类练习,促进学生深化理解概念。
  【关键词】小学数学;概念教学;有效性;策略
   一、“数学概念”的基本含义及构成要素
   “数学概念”是客观世界中空间形式与数量关系的本质属性在人们头脑中的客观反映。这种数学思维模式主要运用符号与数学语言来揭示客观事物的共有属性。数学概念代表的是具有共同关键特征的一类空间形式与数量关系,而非个别事物。所以,在数学教学过程中,数学概念具有普遍意义。名称、例证、特征、定义等,是小学阶段数学概念教学的四大构成要素。
   (一)名称。就是用符号或者名称来命名概念。如方程、平行四边形、分数等分别为一些具体数学概念的特定名称。
   (二)例证。指能反映一类数学对象本质属性的具体事物。数学概念既有否定例证也有肯定例证。数学概念的肯定例证为一切包含有概念的共同关键特征的事物,否定例证则相反。
   (三)特征。指可以反映数学概念特点的具体标志。数学概念包含着无关特征与有无关特征。例如“含有未知数的等式”即为方程的关键特征,而方程中所含未知数个数的多少、用什么字母表示未知数、在方程中未知数所处的位置等均为无关特征。
   (四)定义。用特定的符号或者词语科学地规定数学概念的内涵即为定义。如“平行四边形”的定义为:“两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形”。
   二、小学数学概念教学的重要意义
   (一)教学数学概念,可以引导学生有效掌握数学基础知识和数学基本技能
   我国传统的数学教育,非常注重培养学生掌握“数学基础知识”和“数学基本技能”。因为上述二者是学生后续学习和终身学习所必备的最核心、最基本的数学内容。学生要掌握数学基础知识和数学基本技能,首先必须正确理解数学概念。因为数学概念反映的是客观事物的本质属性。学生只有在理解事物本质属性的前提下,才能掌握数学知识的核心要素,继之形成数学基本技能。故此,我们必须认识到数学概念教学的重要性,并在数学教学过程中加大概念教学的力度。
   (二)教学数学概念,可以有效培养学生的数学思维能力
   在小学阶段,我们主要通过下列途径培养学生的数学思维能力:指导学生通过操作、观察等进行分析、比较、类比与综合等,进行初步的概括与抽象,进行简单的说理与判断,表述推理的思路与判断的依据。可见,教学数学概念,可以培养学生的数学思维能力。实践证明:学生如果没有掌握概念或者是出现错误概念,就无法据此做出正确判断与抽象概括,就不能形成正确的推理。比如:“含有未知数的等式叫做方程。”这是一个判断。在此判断中,学生必须清楚“等式”、“未知数”这几个数学概念,才能据此形成上述判断,并据此理解方程的概念,继之学习解方程和运用方程解决具体问题等。
   (三)教学数学概念,有助于学生建立知识结构,增强知识迁移能力
   教学实践证明:学生一旦深刻理解了最基本的数学概念,就可以轻松自如地运用数学概念,就可以增强数学知识迁移能力。例如,学生一旦熟练掌握了商不变这一数学概念,对以后学习比例与分数就会大有帮助:会比较容易理解比例与分数的基本性质,继之轻松掌握约分、通分、缩小、扩大等数学知识。
   三、当前小学数学概念教学中经常出现的弊端
   (一)数学概念教学与实际脱节
   教学数学概念时,不少教师只重视概念的正确性,也即不讲错规则、定义、定理等,要求学生必须准确记忆概念,再指导学生通过运算习题来进一步理解概念。此等数学概念教学法,因为不够重视概念的运用而与实际情况严重不符:学生虽然能够记住概念,却不能明白概念的意义,更不会运用概念解决实际问题。
   (二)忽略概念之间的相关性
   教学数学概念时,很多教师习惯一个概念一个概念地逐一教授,而对各个概念之间的相关性视而不见。此等弊端,虽然是受课时限制而产生,但是逐一讲授单个概念,的确难以引导学生整体掌握多个概念,以及难以掌握多个相关概念之间的内在联系。更有甚者,假如概念独立存在于学生的脑中,則无法系统理解数学概念。如此,学生既无法牢记概念,更无法理解与运用概念。
   (三)缺少必要的歸纳数学概念的过程
   学生学习数学概念的过程充满着层次性与阶段性。当学生在各层次与各阶段间进行互相转化学习时,其对数学概念的认知并不会随着层次与阶段的转化而转化,反而会出现相应的滞后或者超前等现象。所以,在学习数学概念的过程中,学生很容易出现认知差异,并因此产生学习错误。这就要求我们在教学数学概念的过程中,必须指导学生精准认知数学概念,了解数学概念的内涵,并向数学概念的外延延伸,深刻理解与准确掌握数学概念的客观本质。然而,很多教师在教学数学概念时因为时间的限制而显得匆忙,未等学生完全理解概念就进入下一个教学环节:总结归纳概念。
   四、教学小学数学概念的基本原则
   (一)培养学生灵活的思维能力
   数学数学概念,既要指导学生获得正确的概念,又要培养学生运用数学概念解决问题的能力,培养学生从多角度思考问题,以此培养学生灵活运用数学概念的思维能力。例如,在教完“元、角、分”知识后,我就要求学生学着去买东西。比如,让学生买1瓶矿泉水要花l元钱,会产生哪几种不同的付款方法呢?学生告诉我说:“贰角”的5张、或者“壹元”的 l张、或者“壹分”的l00个、或者“贰分”的50个、或者“壹角”的l0张、或者“伍分”的20个等。    (二)培养学生深刻的思维能力
   有学者认为:“数学是思维的体操。”的确,学生通过学习数学,能够促进思维的发展以及良好的思维品质的培养。学生“良好的思维品质”系指学生探寻概念的本质而不受非本质的现象的影响。学术界将上述思维品质称之为深刻的思维能力。
   以教学几何初步知识为例。我们不能总是指导学生停留于认识标准图形的层面,而要指导学生认识图形的多种表现形式,并指导学生进行变式练习。当学完正方形、长方形的知识后,我们必须加深学生认识与理解上述概念,以此培养学生深刻的思维能力。
   五、有效实施数学概念教学的策略
   (一)联系生活实际,引入数学概念
   数学概念是比较抽象的数学理性知识,所以,在引入新的数学概念的过程中,必须根据学生的知识储备,充分考虑到学生的实际接受能力,采用从简单到复杂、从具体到抽象的循序渐进的方式引入概念。比如,我们可以从学生的实际生活经验引入数学概念。因为在学生的具体生活中处处存在着数学。我们可以通过指导学生观察学具、教具、实物、演示或指导学生亲自操作等途径来引入与阐明数学概念。比如,我曾要求学生只用一把尺画一个圆。此前,学生学过用圆规画圆,于是学生想办法用一根线将尺子的一端固定于一点,而后就画出了一个圆。那么,我为何要求学生用一把直尺来画圆呢?这主要是为了渗透圆的定义。在小学阶段,虽然很多数学概念是描述性的,但我们必须尽最大限度引导学生在其后继学习中构建新的数学知识。通过上述画圆操作,学生会在脑海中留下下列印象:圆就是所有到定点距离等于定长的点的轨迹。学生即便无法用语言来表述上述定义,然而脑海中有了上述表象,在学习后继知识的过程中就会得心应手。
   (二)抓住概念本质,讲清数学概念
   要引导学生准确理解与快速把握数学概念,关键在于教师必须向学生提示准确的数学概念的本质特征。因为准确的数学概念的本质特征,是反映客观事物的主要表现与根本属性,是区别于其他事物与该事物、或区别于其他概念与该概念的根本之处。某些教师经常埋怨学生只会死学数学知识,不会灵活运用数学知识,却不知道那是因为学生没有深刻地理解概念与没有很好地把握概念的本质的缘故。比如有些学生认为平行四边形应该是成水平型的端端正正的图形,所以,平行四边形一旦变换位置后,学生就与此前理解的平行四边形概念发生抵触了。究其根源,在于教师呈现给学生的均是端端正正固定不变的平行四边形图形,学生不易区别平行四边形的非本质属性与本质属性,而将非本质的属性也纳入到平行四边形概念的内涵中去了。所以,教师在教学数学概念的过程中,必须准确无误地讲清数学概念的基本含义。有些公式、法则和性质中包含着的某些基础概念所表示的含义非常明确。教学时,要特别清晰而又准确地加以表达,要抓住公式、法则和性质等的关键词讲解数学概念,引导学生明确新概念的本质属性及其所要表述的意义。比如在教学“分数的意义”这一内容时,我们必须反复强调“平均数”这个概念。同时,我们还要恰当地讲清上述概念的运用范畴。比如2是质数,然而却不能说2是一个质数,只能说2是某个合数的质因数。再如,在用英文字母表示数时,母亲的年龄用X表示,梅西的年龄用X—25表示,此处的X并不能表示任意一个数,而是指代一定范围的数。
   (三)丰富感性材料,促进学生感知概念
   小学生的认知特点主要是具体的形象的思维。他们形成概念,一定要有典型的感性认识作为前提与支柱。所以,教学数学概念时,我们必须根据学生的知识储备,列举的具体实例必须是学生日常生活中常见的能表现概念本质特征的事例,以便丰富学生的数学感知。实践证明:我们为学生提供的感性材料越充分,学生形成的表象便越具体,继之也就越容易抽象概括出概念的本质属性。
   以指导学生学习“互质数的定义”为例。教材通过求12与18有哪几个公有的约数,进而介绍什么叫公约数与什么叫最大公约数。而后直接表述:“公约数只有1的两个数,叫互质数。”最后举了两个例子:9与8是互质数,5与3也是互质数。因为教材中的例子均未涉及到1,学生很容易因此产生错觉:“互质的两个数不包括1”。我们可以从某些学生以“1不是合数,也不是质数”为由来否定“1和S是互质数”的做法中证明这一点。所以,在教学数学概念时,我们必须加大提供感性材料的力度,以此促进学生数学概念的自我内化。
   (四)注重变式比较,促进学生理解概念
   学生初步感知概念后,为了促进学生理解新概念,教学时,我们必须采用变式比较。因为变式比较可以从材料方面为理解概念本质属性提供有利条件,学生可以借此分清概念间的区别与联系,加深理解概念。
   鉴于学生在感知直观感性材料时常常具有片面性的特点,所以,假如不采用变式比较的话,学生很容易形成不正确的数学概念。具体表现为:有时缩小或者扩大其内涵,有时则扩大或者缩小其外延。
   以指导学生学习“等腰三角形、等边三角形的认识”为例。为引导学生概括出各类三角形与等腰三角形的关系,我们可做下列变式设计:用两根一样长的铁条表示等腰三角形的两腰。设计形如w状的活动教具。演示时,随着两根铁条叉开角度大小不同的变化,我们可以用粉笔将之连成不同形状的等腰三角形。并在演示过程中引导学生观察与比较后思考:①这些三角形都属于等腰三角形的范畴吗?理由是什么?②按角分类,这些等腰三角形是什么三角形?③将这些等腰三角形的底边与腰相比,会出现哪几种情况?在什么情况下腰与底边相等?如此,学生不仅会顺利地概括出等边三角形的概念,还能概括出其它各类三角形与等腰三角形的关系。学生通过区分等腰三角形概念的非本质属性与本质属性,深刻理解了等边三角形与等腰三角形的概念。
   (五)加强归类练习,促进学生深化理解概念
   练习可以巩固与深化学生对数学概念的认识。当学生形成数学概念之后,我们必须采取下列练习形式深化学生对数学概念的认识:變式练习、对比练习、判断练习、综合练习等。设计练习,必须灵活多样,以此引导学生从容应付千变万化的问题。
   1.改变概念的敘述方式,培养与提高学生的分析判断能力
   例:①由于“分数的分母与分子同时除以或者同时乘以同一个数(0除外),分数的大小不变”,因此,“分数的分母、分子同时缩小或者同时扩大相同的倍数,分数的大小也不会发生变化”。( )
   ②由于“圆锥的体积等于和它等高等底的圆柱体体积的1/3”,因此,“圆柱的体积等于和它等高等底的圆锥体积的3倍。”( )
   2.把握练习题的“弹性”特点,培养与提高学生的应变能力
   例:在教学“把2/3和4/5化成分母是15而大小不变的分数”这一内容后,我们可把握时机引出下列问题:
   ①请在“2/3 < ( )/ 15 < 4/5”的括号里填上恰当的自然数。
   ②可以在“2/3 <( ) /30 < 4/5”的括号里填上的自然数分别为( )、( )、( )。
   通过上述练习,可以促进学生深度理解分数的基本性质及其作用,可以提高学生解答分数题的能力,培养学生的逻辑推理能力,促进学生对数学概念的认识与深化。
   综上,小学数学概念教学,是小学数学教学的重要内容之一,对学生的后续学习与终身发展至关重要。故此,我们必须运用上述有效策略开展小学数学概念教学,以此加深学生对数学概念的深入理解,提高小学数学教学的效果。
  
  参考文献:
  [1]何明仙,浅谈小学数学概念教学[J].学周刊,2016年1月.
  [2]崔雅,提高数学概念教学效率,优化课堂教学,新教育,2016年1月.
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