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基于默会知识的初中数学概念教学路径探寻

2023-03-14江苏省江阴初级中学

中学数学杂志 2023年4期
关键词:本质属性轴对称正方形

江苏省江阴初级中学

刘一萍

默会知识就是一种大家都在用,只可意会不可言传的知识,是相对于明确知识而言的.默会知识的特点包括:一是情境性,是基于情境的一种直观感受;二是实践性,在实践中应用与意会;三是主体性,主体只有参与实践才会领会.学生每学习一个概念,都会启动相应的默会知识,在学习任务下,自觉搜索、联想默会知识,从而让新知在头脑中复活.

1 概念引入,启动默会知识

默会知识是基于情境的一种直觉感受,具有情境性.因此,创设一定的情境,可以启动学生的默会知识,让学生的思维进入积极的状态.例如引入“轴对称”时,学生对于轴对称的默会知识:自然界看到的花蝴蝶,校园里的教学楼,人的脸,大众的车标,奥运会的五环旗,等等.因此,笔者根据学生的生活实际体验设计这样的情境:出示一些轴对称图形和一些非对称图形,让学生思考哪些图形看起来比较有美感,然后,让学生探索轴对称图形具有美感的原因,以引发学生对于轴对称图形特征的默会经验.

1.1 以解决实际问题引入

(1)基于生活实际,提供现实原型

通过生活实际,引导提炼概念的本质特征.比如,教学“坐标系”的概念时,笔者引入世界地图,每一个地点的位置都有经度与纬度两个数值;看电影时,买的电影票写着几排几号,用一对有序实数表示平面内的点的位置.在生活情境中,学生把默会知识与数学概念“坐标系”对比,经历了概念的发现过程.

(2)基于实验情境,学生直观演示

通过设计数学实验活动,学生动手操作,在观察、比较、体验中,体会概念的特征.比如,关于“正方形”概念的教学,笔者让学生用一张矩形纸片折出一个面积最大的正方形,学生将纸片宽的一边与它的长边的一部分重合进行折叠,然后把剩余的部分裁掉,得到一个正方形,在动手操作中,理解正方形邻边相等的本质特征.

(3)还原概念的发展演变过程

数学概念的产生经历了一个长期发展与演变的过程.比如,无理数的概念,在无理数发现以前,人们认为现实生活的一切量都可以用有理数来度量.毕达哥拉斯的学生希帕索斯在研究直角三角形时发现,直角边为1的等腰直角三角形的斜边长不是一个有理数,即斜边长无法用一个整数或两个整数的比来表示,并给出了证明.于是,无理数被发现了,它是无限不循环小数.

1.2 在原有的知识基础上引入

数学知识是环环相扣的演绎体系,数学概念之间都有逻辑联系.对于有逻辑关联的概念,可以通过逻辑推理的形式同化概念,引入的方式多种多样,取决于新旧概念之间的关系.

(1)旧概念包含了新概念

在旧概念的基础上添加新的限制条件,形成新的概念.如教学“菱形”概念时,笔者给学生出示了许多一般的平行四边形及菱形,让学生发现其中形状特殊的平行四边形,学生很快看出菱形与一般的平行四边形有所不同:菱形虽然也是平行四边形,但它的四条边相等.于是得到了有一组邻边相等的平行四边形是菱形的概念.

(2)新概念包含了旧概念

如教学“实数”概念时,笔者给学生出示了一些有理数,又出示了一些无理数,然后把这些数合在一起,即所有的有理数与无理数叫做什么数呢?促使学生必须提出一个新概念来概括这些数,于是产生了实数的概念:有理数与无理数统称实数.

(3)新、旧概念之间具有相似性

如,教学中,笔者类比分数的性质与运算法则,引入分式的性质与运算法则;类比一元一次方程的概念,引出一元一次不等式的概念;类比一元一次不等式的概念,引出一元二次不等式的概念.

(4)基于先行学习经验

如,反比例函数学习中,笔者引导学生回顾研究一次函数的一般过程,一次函数的概念—图象—性质—一次函数的应用,从而确定学习反比例函数的一般历程,反比例函数的概念—图象—性质—反比例函数的应用.

2 概念抽象,应用默会经验

教师引导学生经历概念形成的一般过程为:观察分析具体实例,然后概括同一类事物的本质属性,最后用自己的语言刻画本质属性,形成概念.

比如,教学“正方形”的概念时,要求学生用矩形纸片折出面积最大的正方形后,用自己的语言描述正方形的概念.此时,学生需要通过前面描述概念的经验,对照正方形的本质属性进行表述.当然学生的语言有时不够精炼准确,此时,教师要引导学生加以修正.学生在表达概念过程中,学生的默会知识与正方形概念的本质属性建立了联系,从而能明确提取概念的本质,最后,用简练的文字、公式、图表、图象予以表达,实现了默会知识的外显化,在概念生成的过程、参与新概念与默会知识的互联中,掌握了使用默会知识的经验.

学生的表达需要一定的反馈评价,基于课堂实际,无法让每一个学生在全班表达.此时,教师可利用小组合作的形式,让每个同学都有表达的空间与时间,用自己的语言表达概念.小组宽松的氛围,不仅能激活学生的默会思维因素,还能发挥内隐学习机制的作用.

3 概念辨析,更新默会知识

刚学完新概念,学生的认知结构还不够稳固,还没有形成清晰的默会知识,这就需要教师引导学生运用正反实例进行比较、辨析,摆脱非本质属性的干扰,用明确的知识语言,以及符号表达新形成的默会知识,概括其本质特征,进而内化为新的默会知识.

又如,教学“概率”的概念时,笔者让学生做抛掷图钉的实验,然后统计抛掷次数与针尖不着地的频数,并计算针尖不着地的频率,结果如下表所示.

抛掷次数频数频率100640.642001180.593001890.634002520.636003600.608004880.6110006100.61

针尖不着地的概率是多少?有学生说是0.60,因为表格有这样的频率,有学生说是所有频率的平均数.此时,笔者引导学生回顾概率的定义,事件发生的概率是指随机事件发生频率的稳定值,实验次数越多,估计越准确,所以针尖不着地的概率应选0.61.

4 概念应用,培养默会能力

在运用概念解决问题时,如何提升学生的默会能力呢?

一是让学生独立思考,在实际问题情境中,自觉搜索相应的默会知识,在任务的驱动下,自觉对照与比较概念特征,找出转换情境的关键点,进行一系列的思维加工.比如,在应用概念的过程中,笔者让学生独立思考,获得自己的想法与体验,学生经过积极努力尝试,调动了默会知识的主体意识.学生自主思考后,自然会引起讨论,此时,笔者引入小组合作,尝试引导学生交流讨论,在组内暴露自己的疑惑与错误,实现思维共享.最后,笔者适时指导,培养学生的默会能力,给学生表达的机会.

二是让学生说思维过程,让学生明确知识的逻辑形式,借助符号与语言表达默会知识,加工默会知识.在此过程中,学生经历了失败到成功,以及从错误到正确的调整,提炼了一般方法经验,提升了默会能力.

5 概念系统化,发展默会潜能

反思学习概念的过程及研究策略,有利于完善概念的认知机制.数学概念虽然多,但是数学概念之间有很强的逻辑关系.在总结概念阶段,教师要引导学生把握概念的内在联系,整合所学概念,把所学新概念纳入已有概念框架,形成新的默会体系,建立科学的概念网络体系,进而提升默会潜能.

总之,概念教学是一个不断螺旋上升的过程.在教学中,教师要以任务驱动的形式,提取相应的默会知识,通过明确的知识语言与符号表征,使默会知识显性化,使内隐的学习有规则可循,进而发挥默会认知潜能.

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