小学数学概念形成的分析与思考
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小学数学概念形成的分析与思考
根据小学生心理发展规律,小学生的认知结构趋于发展过程中,他们的数学认知比较简单,数学知识比较贫乏而具体(含一定程度的生活经验)。在学习新的数学知识时,作为”固定点”的已有知识往往很少或不具备,这时,概念形成这种
方式对他们可能更有效。本文拟从“再创造”教学策略的角度探讨数学概念形成的学习。
(一)从“现实数学”中提炼数学问题
“现实数学”相对于小学生而言,主要是指他们特定生活环境下,丰富的日常生活体验和现实知识积累,这其中包含着大量的数学活动经验。
在概念形成过程中,需要以学生头脑中已有的某些自发性概念(日常概念)的具体性、特殊性成分为依托,从中分化出它的理论逻辑性,使之能借助经验事实,变得容易理解。
因此,在新概念引入时,要注意利用学生自己在日常生活中的经验或事实,
也可以是教师提供的有代表性的典型事例。让学生自主提炼成现实数学问题。使他们身处现实问题情境中,通过亲身体验,在感性认识的基础上,借助于分析、
比较、综合、抽象、概括等思维活动,对常识性材料进行精微化,使自发性概念
向科学概念发展,从而达到理性认识的飞跃。
(二)将学生带入问题中揭示概念形成过程
数学活动的心脏是问题。丰富学生在概念学习过程中的体验,将数学概念的形成过程、形式化的数学概念及一些相关的材料转化为富有现实生活意义的问
题,形成问题情境,从而把学生带入问题中,在问题的探索中构建概念的心理表征。具体表现为两种教学策略。
教学策略1.把数学概念的生成过程问题化。
在教学中应尽可能把概念展示过程转化为一系列带有探究性的问题,真正让学生在现实生活基础和已有知识基础上展开“火热的思考”,在自主递进式的问题解决中揭示概念的形成过程。
教学策略2 把书面化的抽象材料转化为蕴涵概念本质特征,贴近学生生活,适合学生探究的问题。例如,除法的认识。教师提出:二(1)班的同学共做了18朵小红花(实物),以小组为单位解决问题:
(1)平均送给2个小朋友,每人()朵。怎么分?
(2)平均送给3个小朋友,每人()朵。怎么分?
(3)每5朵扎成一束,可以扎成()束,还剩()朵?
通过学生动手操作,把学生引向“除法就是分小红花”。通过动手与动脑相结合,把数学拉到学生生活中,使数学变得现实,从而激发学生探求的欲望。
(三)引导学生在数学化中分化、概括、形成概念
数学概念形成的发展过程是一个数学化的过程。通过学生对常识材料(即日常生活经验和已有知识)进行细致的观察,借助于分析、综合、比较、抽象等思
维活动,对常识材料进行去粗取精、去伪存真的精加工,从中舍弃材料的现实意
义,抽象出共同的、本质的属性或特征,并区分出有从属关系的关键属性,使新
概念与已有认知结构中的相关观念分化,用语言概括成概念的定义。
(四)在概念应用中“概型”
在新概念图式雏形建立的基础上,通过概念的应用完善概念意象,也就是“概型”。具体说,就是数学概念模型与实际应用之间多次润色,形成概念意象,从
概念形成的心理分析可以二个层面设计应用。(1)通过巩固练习、变式练习等练习行为(具有一定模仿性、探索性、自主发现性),让新学习的知识得到巩固。这一层面的学习,学生学到了一定的技能,使新学习的知识在应用中体现价值和进
一步挖掘新的内涵。(2)按照科学概念的意义从不同侧面设计实际生活问题和综
合问题解决。从中体会数学的意义,深化对概念本质属性的理解,增强问题意识,在潜移默化中形成用数学的眼光观察事物,真正把握概念的本质属性。这一层面的应用,使学生初步形成的数学认知结构臻于完善,最终形成新的良好认知结构,以求新知识更广泛的应用。
笔者认为,在应用设计中要引入迁移规律,既要有知识正迁移的有效实现,
又要有知识负迁移的有效澄清。设计方式是组织系列问题:或是正误辨析,或是错误识别分析理由,或是提供背景材料解决实际问题的练习,或是不循常规的开放式问题,或者仅仅提供问题背景。
(五)概念形成的升华——启发学生“反思”
数学概念是数学家早已建立了的,对学生个人来说,是在尚未经历的情况下重复那类过程,通过自主探索,操作体验,作一次再创造。概念展示提供了组织
概念的基础,却未提供概念本身。要构造自己理解的概念,关键是一种意识上的飞跃,即弗赖登塔尔提出的“数学反思”与皮亚杰提出的“反省抽象”。自己做了实践性活动,然后脱身出来,作为一个旁观者来看待自己刚才作了些什么事情,把自己所做的过程置于被自己思考的地位上加以考虑,有意识地了解自身行为后面潜藏的实质,并从中借助自己的数学知识与数学方法归纳出结论。可以说,大部分数学概念的形成都经历了反思的活动。有人或许会说,数学反思只要在归纳结论时用一下。其实不然,数学概念的理解不是一次就能完成,概念形成不是靠几个理想的操作活动就能完整概括。我们从“概念的数学化”框架可以看出反思贯穿于概念形成的整个过程。我们应该不失时机地培养学生的反思意识。