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基于小学数学知识结构的迁移理论在教学中的实践与研究

2018-08-20揭南伟叶孝伟

文理导航·教育研究与实践 2018年6期
关键词:学习迁移迁移小学数学

揭南伟 叶孝伟

【摘 要】在小学数学课堂教学中,积极地运用迁移规律,利用学生已有的知识和技能对新知识、新技能的学习产生积极的影响,并且能根据后继学习的需要,适时地、有限度地作一些拓宽、渗透,就可以把各个部分的知识像链条一样连结起来,形成完整的认知结构,切实提高课堂教学的效率。

【关键词】学习迁移;迁移;小学数学

一、问题的提出

在心理学中,迁移是一种学习对另一种学习的影响,先前学习对后继学习的影响称为顺向迁移,后继学习对先前学习的影响称为逆向迁移。凡是一种学习对另一种学习起促进作用的称为正迁移,起干扰或抑制作用的称为负迁移。对学习迁移的研究,有助于揭示学习的规律,揭示能力的内在机制。在当前知识激增的时代,“培养能力”和“发展智力”是学校教学的重要目标,而迁移与学生的能力和创造力密切相关,培养学生的迁移能力,使其能够利用所学的知识和技能解决新问题成为教育的根本问题。中国的基础教育完成由“应试”到“素质”的转轨过程中,“学会学习”成为基础教育改革强调的内容。引导学生学会学习,关注学习过程和学习方式成为教育和教学的根本目的之一。“为迁移而教”已成为当今教育界推崇的口号,学习迁移研究不仅具有重要的实践意义,也具有重要的理论价值。

小学数学的各知识点的形象性、思维性、逻辑性、连贯性很强,它与各学科,与实际生活、生产的联系也十分紧密。新课标也提到“体会数学各知识点之间,数学与其它学科之间,教学与生活之间的联系,运用数学的思维方式进行思考,增强发现问题和提出问题的能力、分析问题和解决问题的能力。”因此,在数学学习中迁移的作用更加突出。正是由于迁移使学生掌握的知识才能以某种方式联系起来,在解决问题中发挥其特有的作用。

在平时数学教学中,我们经常可以看到这样一种现象,有些学生只能运用所学知识解决一些简单问题,当问题需要联系到以前所学知识时,往往难以正确解答;当问题所涉及到知识点较多时,他们更不知所措;但也有部分学生却能够运用所学知识解决一些综合性问题,其实这两者的本质差异就在于,后者表现出对所学数学知识具有较好的迁移能力。有些老师把提高学生的考试成绩作为工作的最主要目标,在学生尚未真正理解时,就布置大量的练习,而练习又多以机械模仿为主,导致学生对概念不求甚解,死记硬背,在具体应用时,一筹莫展。因此,我们认为“基于小学数学知识结构的学习迁移理论在教学中的研究”将会对学生数学学习素养有更好的发展,对教师及学校整体的数学教学活动具有良好的指导作用。

二、加强迁移的策略

(一)根据知识的内在联系,利用迁移加强新知理解

小学数学学科是一名知识的系统性和连贯性很强的学科,知识都是螺旋式上升的。许多新的知识都是以原有知识为起点的。所以利用迁移的方法让学生明白知识的内在联系,更有利于学生理解知识的整体结构。

如整数乘法,教材是这样安排的:

在教学两位数乘两位数时,先让学生计算35×3。先引导学生回忆“多位数乘一位数”的计算法则。然后让学生计算35×23,比较“两位数乘一位数”和“两位数乘两位数”的异同。让学生明白关键是要抓住每次乘得的积的末位该怎样写。然后把“多位数乘一位数”的计算方法迁移到“两位数乘两位数”中。这样学生通过迁移的方法,自己经历探的过程并理解出一般的整数乘法的法则,这样远比完全由老师指出法则,分析法则的来龙去脉要好得多。

(二)科学的选择例子组织教学,培养学生的迁移能力

在数学教学中我们大多是以例子教学为多,数学的教学例子可以是生活中的,也可以是来自学生中的错例,或是教师自编的和书上的例题。选择了一个例子教学,其知识结构的原理是相通的,让学生通过理解、分析、归纳、概括知识的本质,促使正迁移的发生。

1.创设情境教学,启发迁移。

小学生都喜欢听故事,对故事的情节也非常感兴趣,并且百听不厌,所以老师就可以根据教学内容,把课本中的知识点用小故事的形式展现给同学,这样更能吸引他们,从而调动学生的积极性,来活跃课堂的氛围,这样,小学生就会非常乐意的全身心投入學习活动中。例如在《0的认识》教学中,可以改变教材创设一个故事:一天,天气非常的晴朗,猫妈妈带着小猫去河边钓鱼,猫妈妈坐在河边一心一意的钓鱼,而小猫一会儿钓鱼,一会儿跑去抓蝴蝶,一会儿又去抓蜻蜓,所以一条鱼都没有钓到,猫妈妈钓到一条鱼,用“1”表示,钓到第二条鱼,用“2”表示……而小猫也想用用一个数字来表示它钓到的鱼,可是它一条也没有钓到,要用什么数字表示才好呢?在老师讲故事的过程中,同学们都睁开眼睛,目不转睛的盯着老师,仿佛同学们都是那只小猫,都在替小猫想办法,该怎么来用数字表示小猫钓到的鱼。其实,相对于其他内容,“数的认识”的教学比较单调、乏味,可是用故事的形式讲出来,就与众不同了,同学们听到这个熟悉的故事,对于这么贴近生活的问题就更加感兴趣了,都非常积极的思考,分析,讨论,各抒己见,不仅仅能加深同学们对数学知识的理解,还能提高他们对数学学习的积极性。所以创设故事情境是一种很常见,也比较实用的教学方法,促进知识的正迁移。

2.利用例题,变式教学。

变式教学是一项价值极高的教学途径,同时也是一种实用的思想方法。数学练习的变式教学,是教师针对数学教学领域的例题、习题进行不同的转变,令学生可以从不同的角度理解所学内容,并且能够很好地运用所学知识的一项数学教学模式。

(1)根据知识结构进行变式。在许多小学生的思维里,数学是枯燥的,并且在考试的时候又很不容易得分,因此想要让学生学好数学,将枯燥的习题进行变式就显得尤为重要。经过变式之后的习题,能够让知识点之间产生联系,让学生更容易掌握知识结构的本质。例如,学习了比这个知识点之后设计习题:( )︰3=6︰9;5︰6=25︰( );7︰( )=49︰56……这类习题就是帮助学生掌握分数和除法两种知识点之间的联系。

在学习圆柱体的基本性质后,学生普遍对圆柱体高的认识还不准确,这时教师可以在习题课通过实物向学生提出高所在位置的问题,并通过学生的思考得到正确的认识。例如,硬币的高在哪里?就是指硬币的厚度。问题的设计不但能够令学生将圆柱体的高牢牢记住,还能够令圆柱体高的概念更加丰富,从而让学生加强解决实际问题的思维能力。

(2)根据习题形式进行变式。实践证明,要使学生掌握好知识的本质,除了多练习常见的习题形式外,变式题型的多样化更能激发学生的感知比较,增加学生的认识。例如:工厂AB车间共有400名工人,A车间人数占总人数的30%,再次招工后,A车间人数占总人数的45%,问再次招工多少人?变式后:工厂AB车间共有400名工人,A车间人数占总人数的30%,此时从A车间向B车间调一批人后,A车间人数占总人数的25%,问AB车间现在各有多少人?题目简单令基础差一些的学生也能够产生积极性,知识点由浅入深,同时也能激发学生的求知欲。

(3)合理设计一题多解型题型。例如:从A、B两地相对开出的两辆汽车,经过5小时后相遇,其中一辆车速度为55千米每小时,另一辆车45千米每小时,A、B两地相离多少千米?解法一:先求一辆车行驶距离55×5=275(km),再求另一辆车行驶距离45×5=225(km),A、B两地相离275+225=500(km);解法二:先求两辆车每小时行驶多远55+45=100(km),再求A、B两地相离多远100×5=500(km);解法三:先设A、B两地相距X,X÷5=55+45,最后求得距离X=500(km)。此类题型可以检查学生对知识点的掌握程度,是习题课中常见的一种变式题型。

小学数学教学不单是让学生了解数学基本常识,更是要让学生的数学思维得到深入探索,从不同的教学角度令学生体会求知的全过程,从而增加学生对知识的渴望,提高主观能动力。因此习题课的变式训练,不但能够令学生产生发散性思维,更能让学生的思维产生迁移的能力,调动起学生的积极性和主动性,培养学生对知识大胆创新的探索精神。

3.利用错误资源,比较鉴别。

议“错”是学生对自己错误的一种反思,同时也是教师对自己教学的一种反思。从心理学的角度来说,反思是一种主动“再认识”的过程,是思维的高级形式。课堂教学中积极培养学生的反思习惯,让学生在议错赏错的过程中,放松思维,体验成功。把错误作为反例,让学生发现同类事物的共同本质特征,使概念的概括精确化。例如,在六年级总复习中“4.5÷1.5”的意义叙述为“4.5是1.5的几倍”。“几倍?”“3倍。”老师在黑板上写下“4.5是1.5的3倍”,紧接着写“4.5是1.5的倍数”。下面有学生窃窃私语,大胆的学生举手表示反对:“不能说4.5是1.5的倍数。”我问“为什么?”“因为倍数和约数一定要在整除的情况下才能出现,这不是整除的算式!”还有补充“被除数、除数和商都是整数而且没有余数时才算整除,45才是15的倍数。”这样的故意出错,引发学生质疑,在对话中相互启发,明白数学中“几倍”和“倍数”并不是同一个概念。

对于学习中学生的错误,要指出来请学生解读。出错的学生属于弱势群体,应该得到更多的关照。出错学生的思维过程不得到公开,错误也就没有“获得资源属性”。教师只是一个帮助者,应尽量避免直接纠正学生的错误,而应鼓励并提供机会让出错学生自己发现错误,纠正错误。即让出错者本人通过有意识的监控,对学习内容和学习过程的自我反思,或者通过教师或同伴的部分暗示,从而自己发现错误并加以纠正。一方面,这是学生的普遍期望,另一方面,可以让学生产生成功感,并且可以让学生成为独立的学习者。我们老师对学生的错误还要加以善解,寻找学生思维的闪光点,激励、鼓舞学生,让错误显露出可贵。

(三)精心设计迁移练习,促使学生触类旁通

知识学习的目的是应用知识解决问题,教师在传授知识后应该精心组织练习,帮助学生概括、总结,增强迁移的效果,让学生形成自动化的技能.在讲授完新的知識点,新公式等后,可以设计一些针对性强的题组练习,为举一反三创设条件。

课堂练习的安排由易到难,由浅入深,循序渐进。它的层次一般有:(1)准备练习。在新课前进行应注意新旧知识的联系,以旧引新,为探索新知,迁移转化作好各方面的准备。(2)探究练习。这一层次练习一般结合教师的讲授进行、讲练结合,重在运用自己有的知识,经验和方法探索新的知识,实现知识的迁移。(3)基本练习。讲完新例题后,教师一般采用用“试一试”、“做一做”等形式,让学生进行模仿性练习,教材中每个练习的前几个题也大都是与例题相类似。这都属于基本练习,它的作用主要是巩固积极迁移的成果,使学生进一步理解,领会新知识、形成技能。(4)变式练习。这一层次练习题采用变式结构和表达形式的方式,引导学生从不同的角度理解新知识,避免思维定势的消极影响,同时扩大积极迁移量。经常采用的题型如对比题组,判断正误,选择填空,变换图形的方向、集团等。(5)综合练习。目的在于沟通新、旧知识的联系,引导学生把刚学的新知识纳入已有的认知结构中,形成纵横有序的合理网络。使学生对知识的理解与认识上升到一个新的水平,为新的知识迁移打下良好的基础。当然,不是每节课都有这几个层次的练习,新授课一般以前四个层次的练习为主,综合练习主要安排在练习课进行,根据不同的教学内容和教学目标,这几个层次的练习还可以随时调整。

知识迁移规律是客观存在的,教师在教学中也都在自觉或不自觉地运用这些规律,但要提高教学水平,就要做有心人,在教学中有意识地,自觉地运用知识迁移规律,精心组织课堂教学,改进教学方法。这样,才能提高教学效率、提高数学教学质量。

(四)加强知识应用,实现知识向实践的迁移

《标准》及教材均注重数学知识技能的迁移应用,由课本知识向实际应用的迁移,是学习数学的目地之一;同时,实际应用反过来会促进学生对数学知识技能的理解和掌握;而应让学生通过自己的尝试把所学知识应用于实践之中,通过实践运用又可加深对相关数学知识技能的理解。

三年级整数加减法估算的方法有根据实际情况有估大的或估小的,纯算式估最接近的整十整百进行计算,让学生在不同的情境中应用不同的估算方法,学会灵活运用。例如:商场标价:手表295元、洗衣机3595元、自行车698元、电饭煲278元。王老师需要买洗衣机和电饭煲,他大概需要带多少钱肯定够了?请学生帮王老师估计带多少钱?学生学会了估算的三种方法,进而思考选择那种方法比较合理,显然是估大的比较合理,因为在生活中要买什么东西基本上都是带稍微多一些的钱,把洗衣机3595元估成3600元,把电饭煲278元估成300元,那么3600+300=3900元,王老师带3900元钱肯定够了的。从而把估算的有关方法合理并灵活的运用到实际生活中来,也就是知识迁移到实践中体现数学的价值,也激发学生的应用欲望。

许多纯数学问题都可以向实际生活密切相关的原型问题迁移,这种所迁移的原型问题虽不一定是唯一的,但不论从哪一个原型问题出发,让学生经历建构相应的数学模型,转化为数学问题的过程,显然比直接提供纯数学问题更具有教育教学价值。

总之,在教学中,教师重视迁移教学,就能充分发挥自己在课堂教学中的主导作用,教师促进知识的迁移可引导学生上课时主动求知,课后主动练习,使学生逐步做到“疑难能自决,是非能自辩”,从而不断提高学生的学习能力和应用能力,提高课堂教学效果。

【参考文献】

[1]皮连生.学与教心理学.华东师范大学出版社,1997

[2]王新如.迁移理论及其在教学中的应用.课程.教材.教法,1997(9)

[3]邱文化.影响数学学习迁移的因素.德阳教育学院学报,2006(3)

[4]倪鸣春.迁移理论在高中数学教学中的应用.数学学习与研究教师版,2011(5)

[5]李淑文.在数学问题解决中哪些知识能促进迁移的产生.数学教育学报,2012(4)

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