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大概念统领下的数学思维能力培养路径探微

2022-03-02江苏省苏州市吴江区程开甲小学李雪梅

新教育 2022年20期
关键词:进阶数感关键

□ 江苏省苏州市吴江区程开甲小学 李雪梅

一、厘清大概念及关键节点

概念有主次之分,有大概念就有小概念,如果说大概念是大树的主干,那么小概念就是延伸出的枝叶。换而言之,大概念是一根长长的用来攀援知识高峰的绳索,小概念就是知识长绳上的一些小的知识点,是学生思维进阶的抓手,是一些关键节点,如同攀岩墙上的支点,是攀登者攀登的抓手,是学生建构知识的支撑点,可以帮助学生在知识的道路上稳步探索前进。

只有厘清和把握大概念,弄清学习内容的关键节点,掌握学生的思维盲点,教学才能有的放矢,助推学生思考,突破思维障碍,引领学生从上一个节点向下一个节点不断进阶。因此,教师首先要精准提取大概念,全面把握大概念下的关键小概念,同时弄清楚各节点之间的层级关系,这是基于大概念教学的基础性工作,也是有效思维训练教学的保障。例如,《一亿有多大》一课是“大数的认识”单元后的一个综合实践活动,该课教学中的大概念是“数感”,也是核心概念。数感是对数的一种感悟,它不会像知识和技能习得那样立竿见影,它需要学生在实践体验中感知,在各种活动中感悟理解,潜移默化,积累经验,经历一个逐步建立、发展的过程。该课教学内容以“数感”这一大概念为统领,还涉及到多方面的关键知识节点,如“个、十、百、千、万、亿”等计数单位,“分、时、日、年”等时间单位,“厘米、分米、米、千米”等长度单位,“克、千克、吨”等质量单位,“平方米、公顷、平方千米”等面积单位,其实这些知识点都是一个个小概念,在这些知识节点中,有很多都是关键性节点,这些关键节点也是学生思考的障碍点,如“万、亿、年、千米、吨、公顷”等,越大的单位概念学生理解起来越困难。因此,教师在教学时就要厘清大概念下的关键节点,关注这些关键节点,同时要设法帮助学生理解这些关键节点,为认识“一亿有多大”这个大数的感知理解奠定坚实的基础,为学生数感的形成打通思维的通道。

二、基于心理过程建构概念

学生数学概念的形成不是一蹴而就,其建构需要经历一系列的阶段,包含了“感性认识、思维加工、理解应用、形成结构”四个阶段,这一完整过程也是学生形成概念的心理过程。每个阶段都有着独特的内容、方式及作用。大概念统领下的概念教学,更应是一个整体建构的过程,应立足学生心理特征,遵循学生认知规律,引导学生逐步经历概念的生成、理解、建模、内化。

在学生的概念形成过程中,常常出现感性认识不够、思维方法不当、相关概念干扰等现象,从而导致对一些概念的理解产生偏差,对概念的内涵与外延把握不到位。抽象的事物难以理解,感性认识是概念形成的基础,主要给学生提供丰富的感性材料,引导学生通过感知去获得表面性认识,对概念形成初步认识,初步了解概念的相关外在的显性特征。在感性认知阶段,教师常常采取情境教学,给学生创设具体形象的场景,给学生提供真实材料,让学生亲眼观察、亲手操作,通过真切的感知体验,以获得丰厚的感性认知。思维加工阶段是概念建模阶段,在感性认识的基础上,通过分析、对比、推理、概括、归纳等方式,厘清概念的外延和内涵,提炼概念本质属性,从而建立概念模型。思维加工阶段是训练数学思维的重要阶段,旨在帮助学生掌握建立概念的思维方法。有了感性认知的桥梁,思维加工就比较得心应手了。第三个心理过程是理解应用,也就是学以致用的过程,即巩固练习环节,是学生运用概念解决实际问题的过程,同时在应用中熟知概念的来龙去脉,加深对概念的理解与灵活运用。形成结构是概念的内化阶段,可以厘清各个概念之间的关系,把新学的概念纳入到原有概念结构之中,形成一个相对完整的概念框架体系。以上四个阶段是相辅相成、缺一不可的。

三、联通生活经验疏通节点

生活经验是数学知识的源泉,数感的形成源自于生活的感知与体验,数感更是在丰富的生活经验中积累起来的。学生在生活中积累对数的一些认识经验,有助于学生对大数概念的理解,为数感的进一步提升奠定了基础。

教师可以创设真实具体的生活情境,在生活情境中融入知识点,把数学知识和生活联通起来,把数学学习与生活结合起来。教师应唤醒学生的生活经验,让他们将生活经验迁移到当前学习情境之中,利用生活经验解决数学问题,依靠生活经验理解相关概念,疏通关键知识节点。创设与学生紧密联系的生活情境,让学生真切感受数学的价值,有助于学生亲近数学,理解数学知识节点,有利于发展学生思维,培养学生智力与能力。如在教学《一亿有多大》一课时,笔者联系学生生活实际,设计了数练习簿、量硬币高度、称大米质量等情境活动,熟悉的生活事物,亲身的经历体验,增强了学生的直观思维。为了帮助学生疏通“万、亿”等关键的知识节点,笔者组织学生从小到大的单位感知体悟,先记录数100本练习薄的时间,再依次推算出数10000本、1000000本、100000000本练习薄所需要的时间;先测量出10枚1元硬币的高度,再推算出测量100、10000、1000000、100000000枚1元硬币的高度,再与30层楼房的高度进行比较;先称量出100粒大米的质量,再推算出10000、1000000、100000000粒大米的质量,再算出全国每人每天节约1粒大米,可供1人吃多少天?学生从实践到推算,从具体到抽象,从生活到数学,通过这样的活动,把数学知识和生活现实联系起来,和生活经验联通起来,实实在在的体验,多角度的感知,帮助学生疏通了一些知识节点,从而感受出1亿之大,理解了大数的意义,形成了较好的数感。

基于生活经验的学习,可以帮助学生顺利跨越一些思维盲区,理解因生活经验不足而产生的进阶节点,有效地激发了学生学习的兴趣,充分发挥了学生学习的主动性,从而提高了学生学习数学的效率,助推了学生思维的进阶。

四、搭建支架助推思维进阶

“大概念让深度学习真正发生。”在数学概念教学时,教师要当好学生学习的引导者与促进者。学习关键节点影响着学习进阶的发展,进阶的节点有可能影响学生对概念的清晰认识,干扰学生的学习情绪,尤其是出现学生理解不了、想不明白,学生思维进入盲区,思考出现障碍时,教师更应伸出援手,鼎力相助。要为学生搭建支架,使他们的思维之藤可以借力攀援,帮助他们打通知识壁垒,突破思维瓶颈,助推学生思维迈入高阶思维境界。

在教学《一亿有多大》一课中,为有效培养学生对“一亿”概念的理解,笔者为学生搭建各种学习支架,引导他们猜想估测,操作体验,依托局部感知,借助计算推理,促进他们对“一亿”的意义的理解。在教学过程中,笔者为学生安排了数一数、量一量、称一称等实践活动,组织学生估计、实践、计算、分析、推理。动手操作、实践体验,为学生提供了直观感知,给学生提供了思考基础,就这样,由小到大、由浅入深,帮学生扫清进阶节点障碍,引导学生逐步感知“一亿”的概念,促进对这个大数量的感知理解。笔者还将大概念转化为一些基本问题,为学生搭建问题支架,通过一系列提问,引发学生持续思考,降低学生思考难度,助推学生思维进程。如在“称大米”活动环节,笔者先问学生:“100粒大米重多少克?”让学生“估一估”,在估计之后,在让学生用天平称出具体重量,接着,组织学生“算一算”,请他们计算出“10000粒、1000000粒、100000000粒大米分别重多少克?”最后,向学生提出两个问题:“全国13亿人一天大约能节省多少克粮食?”“节省下来的大米大概可供一个人吃多少天?”一个个具体的问题,不仅激发了学生探究兴趣,而且激活了学生思维因子,为学生搭建了思维的支架,引领学生从小数目到大数目,从浅表思维到深度思维,他们的思维一步步迈入深水区,增强了对“一亿”的理解,实现思维的成功进阶,培养了学生的数感。

大概念统领下的教学是培养学生数学思维的有效路径,教师需要基于学生心理过程建构概念,以大概念为主线,小概念为支线,厘清大概念下的关键节点,联通学生生活经验,为学生搭建思维支架,促进情感的升华,疏通关键知识节点,助推学生思维进阶。通过大概念引领下的进阶教学,促进学生数学思维能力的有效发展。

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