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浅谈小学数学概念的抽象及其本质

2016-06-08徐斌

读写算·教研版 2016年10期
关键词:本质特征抽象数学概念

徐斌

摘 要:本文首先叙述了数学概念的形成是一个抽象的过程,进而利用比的三个实例,详细说明了“概念”需揭示事物的本质特征。

关键词:数学概念;抽象;本质特征;课堂教学

中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)10-387-01

数学概念是数学理论体系的基础,从20世纪40年代起,概念理解逐渐成为教育心理学的一个主要研究课题,然而因为受到“回归基础”运动的影响,在20世纪80年代中期典型的小学数学课堂里,有85%以上的时间花在练习运算程序上,只有不到15%的时间用于发展概念的理解。到了20世纪90年代后期,概念理解才又重新成为数学课堂的焦点。尽管如此,在我国当前的小学课堂教学中,重定义轻理解的现象仍然普遍存在。这也可以从教师们在教学时产生的困惑中窥见一斑,如一位教师在“比的意义”课后反思中谈到:“一节课下来,做后测时问学生,什么是比?学生也能对答如流:两个数相除又叫做两个数的比。过几天再测,学生回答起来就有些茫然,追问原因,学生的回答是没背下来,忘了。扪心自问,小学的概念教学只是让学生把概念背下来就算学会了吗?教师上课时也设计了一些贴近生活的情境,为什么经过几天的搁置,学生对概念的理解就会淡忘甚至遗忘呢?”相信这位教师的困惑也是很多一线教师的困惑,那么数学概念本身有哪些特点?学生对数学概念有着怎样的学习与认识过程?教师如何帮助学生理解与巩固数学概念?本文拟以“比的意义”一课为例,对这些问题进行一些梳理和探讨。

一、数学概念的形成是一个抽象的过程

从数学本身的发展来看,数学概念的来源一般认为有两个方面:一是直接从客观事物的数量关系和空间形式反映而得;二是在抽象的数学理论基础上经过多级抽象所获。所以说,数学概念既有它的抽象性,也有它的具体内容。例如“比的意义”这部分内容,2001年版课标下的各个版本教材尽管在处理方式上有所不同,但都是通过设计丰富的情境,如国旗的长与宽的关系、路程与时间的关系等情境,在引导学生充分感知和体会的基础上,再抽象出“两个数相除又叫做两个数的比”或“两个数的比表示两个数相除”。不管采用什么样的情境,一般来说,大陆版教材都将比的含义划分为两层:一是比例(刻画同类两个量之间的关系,如按比例分配、溶液的浓度等);二是比率(刻画异类两个量之间的关系,如路程与时间、总价与数量之间的关系)。台湾版教材中用“对等关系”来刻画“比”,并将这种对等关系更加细致地划分为四种类型:

(1)组合:一组亲子游戏中三个小孩,需要两个大人来协助;(2)母子:一打衬衫有12件,其中4件是蓝色的;(3)交换:小华拿了135本杂志到图书馆换了9本小说;(4)密度:30立方厘米的水重30克。传统教材中的“概念” (确切地说是“定义”)多是以“黑体字”的形式呈现,凡是“黑体字”就是教师授课时要再三强调的,也是需要学生必须记住的,新课改后的教材取消了“黑体字”,而代之以多样化的情境抽象出“概念”的过程,是符合数学概念的发展顺序,更加符合儿童概念学习和理解的认知规律的。正如杜威指出的:只有当他具备了和意义有实际联系的某些情境的经验,他才能掌握这些符号的意义。如果仅以文字来推演意义,而与事物没有关联,文字就会失去可理解的含义。因此,呈现多种现实情境,对帮助学生全面而深刻地理解“比的意义”是大有裨益的,这也是不同版本教材均呈现多样化情境的目的所在。

二、“概念”需揭示事物的本质特征

对课堂上学生的表现教师深感困惑:为什么学生会对比与除法之间如此明显的关系“视而不见”?我们对前述教师课堂上学生的反应进行一个回放。

情境1:第一次试讲。教师引导学生列出几种数量关系之间的除法算式。

(1)一面长60厘米、宽40厘米的国旗,长与宽之间的关系怎么表示?长是宽的几倍:60除以40, 也可以写成60比40。(2)一列火车2小时行驶了500千米,速度是多少?500除以2,也可以写成500比2。路程除以时间=速度。(3)买4斤苹果花了20元,苹果的单价是多少?20除以4,也可以写成20比4。总价除以数量=单价。在作了这些铺垫后询问学生:“什么是比?”本以为学生会很顺利地回答出“比”的定义,却发现没有一个学生能够回答这个问题,于是教师直接给出“两个数相除又叫做两个数的比”这一定义。课后教师在反思时谈到,学生之所以回答不上来,是因为自己没有反复强调和勾连“除法”与“比”之间的关系。于是在第二次试讲时,教师将重点放在了联系二者的关系上。

那么比到底是什么?作为数学名词,目前看到的有如下三种不同的解释:(1)比是表示两个量倍数关系的记录(1999年版《辞海》);(2)比是表示两个数相除关系的记录(大陆小学数学教材);(3)比是表示两个量对等关系的记录(台湾小学数学教材)。王永老师指出:比源于度量,比能够解决物体不可度量的属性的可比性,这才是比的本质。

参考文献

[1] 李立新.影响小学数学概念教学的关键因素探讨[J]. 数学学习与研究. 2013(24)

[2] 郑小龙,周国平. 小学数学概念教学的引入策略[J]. 现代中小学教育. 2011(03)

[3] 吴晓红,宋磊,张冬梅,束艳. 什么是有效的合作学习——基于“米的认识”的解读[J]. 课程·教材·教法. 2012(08)

[4] 蒲淑萍,汪晓勤. 数学史怎样融入数学教材:以中、法初中数学教材为例[J]. 课程·教材·教法. 2012(08)

[5] 李星云.小学数学概念教学的优化策略[J]. 教育评论. 2007(02)

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