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亲历概念形成过程,渗透抽象思维培养

2021-10-07林永裕

安徽教育科研 2021年26期
关键词:抽象思维数学概念思维发展

林永裕

摘要:概念是小学数学的重要内容。由于小学生的认知基础有限,因此教材并不直接呈现概念,而是将概念蕴含于数学探究之中,以帮助学生在应用中理解概念。教师要遵循小学生认知及发展规律,在概念教学中渗透抽象知识,让学生在数学概念的感知与建构过程中有效形成抽象思维。本文以《小数的性质》为例,阐述了教师如何引导学生亲历概念形成过程,培养抽象思维。

關键词:数学概念 抽象思维 探究过程 思维发展

概念教学的主要目标是让学生能够了解概念,并且使用概念所代表的含义来解决数学问题。概念作为小学数学的重要内容,对于学生的思维发展和知识建构有着重要作用。由于概念较为抽象,学生想有效理解有一定难度,因此教师可以引导学生亲历概念的形成过程,使学生从直观感知中获得抽象概念的理解,培养抽象思维能力。

一、设计活动,感知概念

感知活动是帮助学生形成知识概念的基础性活动,其中包括问题、探究和整理三个部分。想充分完成上述三个步骤,教师首先应该从学生的感性认知着手,以此为培养学生的抽象思维铺垫基础。同时,教师要确保学生可以将获得的感性材料上升为抽象思维,以实现教学目标。

以《小数的性质》为例,小数是学生必须扎实掌握的基本知识。对于初学者而言,小数概念的认知是一个复杂而又抽象的过程。教学开始,教师可以设计如下问题:“当我们在生活中购物的时候,售票员总会给我们找一些几角的零钱,比如三元二角、五元一角。当我们要记录账单的时候,该如何将这些找零表现为数字呢?”以此引发学生思考。然后,教师在这个基础上追问:“我们会发现很多超市将八元钱表示为8.00元,那么8.00元和8元之间有哪些关系呢?”以此引发学生比较和分析,对小数概念产生猜想和探究欲望。同时,教师运用小组合作探究:第一步,选择四名学生为一组,先在小组里商量一下选用哪种学具研究,再由小组长每人分发一份;第二步,鼓励学生想一想,怎样利用学具来证明8元=8.00元,然后动手操作;第三步,要求在小组内部交流想法和做法;第四步,学生探究,教师巡视指导。以上环节,教师以生活中的问题为入口,通过熟悉的购物情境引出探究问题:8.00元和8元之间有着怎样的关系?学生对人民币并不陌生,教师巧妙设计的探究活动为学生的概念感知奠定了基础,促进了学生数学思维能力的发展。

二、构建结构,形成概念

数学概念的建立是否完善,取决于学生对概念的认知形式是否已经建立起完善的知识结构。在围绕实际案例引发学生思考,将感性认知延伸到理性探究的基础上之后,教师还要引导学生利用分析与综合、抽象与概括、分类与比较等抽象思维方法,帮助学生完成“概念结构”“数学结构”和“知识结构”等系统结构的建构,以此为抽象思维的形成打好基础。

如:在进一步探究小数的性质时,教师引导学生分析感性材料,抽象出理想模型。然后,教师引导学生展开分析、概括等活动,对小数的性质给予更深层次的理解。以“0.8、0.80、0.800”的大小比较为例:学生之前已通过小组合作探究的方式对8和8.00有了一次初步的大小比较。接着,教师可以进行延伸性提问,即“0.8、0.80、0.800”三个数的比较。但是由于经验缺失,学生又尚未建立完整的知识体系,因此,在为学生构建知识体系时,教师可以结合实际,二次处理教材,将教材上0.1 m、0.10 m、0.100 m进行处理,引导学生探究比较:0.8 m、0.80 m、0.800 m的大小。解答此问题,学生要进行单位换算和实际测量,教师再利用多媒体课件,将学生的思维过程“还原”,以此引发学生的认知冲突,进而发现这三个数的大小是一样的。接着,教师以小数和分数的关系作为思维发展突破点,让学生在两种数的转化过程中发现0.8是8个1/10,0.80是80个1/100,0.800是800个1/1000,所以0.8=0.80=0.800。学生经历这一系列过程后,会逐渐对小数的性质有一定的认知,概念已初步呈现,教师再与学生一起归纳出小数的性质:小数的末尾加上“0”,或是去掉“0”,小数的大小不变。

三、适时探索,建构概念

在概念教学中,教师不仅要让学生弄清楚小数在生活中的数学现象和本质特性,还要让他们懂得利用数学思维去观察小数,以真正落实抽象思维的培养,达成预期的教学效果。同时,小数的运用也涉及一些分数、百分数的运用规律,教师在帮助学生建构小数性质的概念时,要适时采用关联性知识点加以辅助,从而帮助学生形成抽象思维。

当学生完成以上两个探究活动后,教师可以允许学生质疑。如:“我们学习完小数的性质之后,会发现它有哪些现实意义和实际用处?同学们可以利用它来解决现实问题吗?”然后出示题目:“同学们能将0.300和0.504化简吗?”此时,有的学生会提出疑问:“什么是化简呢?化简什么呢?”对此,教师可以出示案例:灰松鼠体重是0.504千克,尾巴长度是1.98分米;岩松鼠体重是0.300千克,尾巴长度是1.45分米,随后要求学生利用小数的性质对数字进行化简(如:将0.300改为0.3)。趁着这个机会,教师可以设计陷阱:“0.504后面的0不需要化简吗?”在设计这个问题时,教师之所以采用征询意见的口气,而不是问“可以化简吗”,目的在于启发学生思考,使学生有意识地使用小数的性质解决问题。最后,当学生给出答案“0.504后面的0不可以去掉”后,教师再强调一下问题解决过程中所用到的知识,使学生学会用数学思维解决问题。

四、巩固训练,内化概念

抽象思维的培养是一个循序渐进的过程,教师要遵循学生的个性特点,引领学生由感性到理性、由形象到抽象地获得对所学知识的认识,从而使学生的抽象思维能力得到有效培养。在导入概念教学时,教师需要引导学生利用抽象思维将概念同化到自己的认知体系中,以不断丰富概念的底蕴和内涵。同时,学生要积极运用抽象思维,将接收到的知识纳入到更多的问题情境之中,以达到巩固训练的效果。

在本课做一做环节里有一些习题,教师可以选择这些习题作为练习项目,以进一步巩固学生的抽象思维。如题:不改变数的大小,将0.9、20.04、5.4、8.18、14改写成三位小数。其实,这道习题中包含了一个陷阱:改写成三位小数,而不是三位数。在练习过程中,有学生在解题时直接指出:“20.04中的0无法去掉,怎么改成三位数呢?”也有学生指出:“14变成14.0就是三位数了。”显然,学生在解题时没真正理解概念,而是受到了思维定式影响。因为上述列出的数字,没有任何一个是三位数,0.9连个位数都不算。所以,在不改变大小的情况下将其变为三位数是不可能的,并且三位数与三位小数存在着本质区别。如何区分这个区别?它需要学生利用抽象思维进行思考。为此,教师可以让学生重新审题,分析“什么是三位数,什么是三位小数”,使学生及时发现问题的关键,意识到自己认知上的错误,正确解题。

总之,抽象思维的培养需要落实在概念教学的各个环节,它是一个完整的探究过程。概念虽然较为抽象,但它对学生抽象思维的培养有着重要作用。教师要扮演知识的启发者、引导者和组织者,搭建好“授人以渔”的平台,使学生亲历概念形成过程,并在数学应用中建构概念体系,获得抽象思维能力的发展。

参考文献:

[1]邵光华,章建跃.数学概念的分类、特征及其教学探讨[J].课程·教材·教法,2009(07).

[2]郭东.浅析小学生抽象思维能力的培养[J].陕西教育(教学版),2018(12).

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