依生情 巧“直观” 层次推进学“概念”
2018-05-30吴思聪
吴思聪
小学数学教材存在许多抽象的概念,学生理解起来有难度,教学中,教师便常借助一些“直观”手段为学生提供帮助。其中,“直观”手段的选择、出现时机与“直观”手段的“抽象化”策略便是一个值得不断探索的课题。下面我就以《认识面积》一课为例,谈谈自己在“直观”教学中的一些所得。
还原,让“实物直观”解决学生学习中的“痛点”
许多教师设定《认识面积》教学起点时常常直接从 “生活中面的大小”进行导入,理由是学生不好体验“周长与面积的对比”,如果教师要讲清楚,用时长,容易受到干扰。但教学经验却告诉我们,学生日后“计算面积”时容易与“计算周长”混淆,究其原因,便是初学“面”这个概念时对从一维空间的拓展飞跃到二维的“面”的属性把握不到位所致,这是学生学习的“痛点”。所以,在学习之初就把这两个概念分清,给学生一个清晰的“面”的模型,是很有价值的,不能因占用时间而绕开它。况且,若“直观”工具用得好,在对比“周长”“面积”的过程中,费时的问题是可以解决的。
例如,教学片段一:
教师:同学们,这是我们学习的好帮手——课本,你熟悉吗?(学生:熟悉)教师:(课件突显)好,老师考考你们,环绕封面边缘的这条红线的长度是什么?(学生:周长)教师:(课件突显)红线以内的其他部分又是什么?(学生:面积)教师:大家学过关于“面”的知识吗?你认为“面”是什么样的?(学生:……)教师:最好的学习是动手操作,摸摸看好不好?教师:(出示教具,把环绕书本的绳子拉直,请学生摸一摸)这是周长,(再拉着学生的手把书本封面摸一遍)这是面积。教师:有什么感觉?(学生1:滑滑的)教师:是的,“周长”给我们的感觉就是“一条线”,而“面”给我们的感觉就是“滑滑的”“一整片”。
虽然“线无宽窄、面无厚薄”,说不清,也道不明,但德国数学家克莱因说过:“数学的直观就是对概念、证明的直接把握。”借助“实物直观”就能把抽象的“周长”与“面”转化成“一条棉线”和“一页书面”等具体实物,让“面”在学生的脑海里在短时间内变得简明、形象。果然,只用了1分钟左右,学生就轻松构建出了深刻的二维“面”的印象,为今后的学习扫清了障碍。
涂色,以“图形直观”助学生构建“面”的模型
对于“面”和“封闭图形”这种“看不见、摸不着”、完全抽象的研究对象,如果只靠实物或语言进行引导,让学生剥离出画面并建立“面”的模型确实有困难,但正如美国数学家斯蒂恩所述:“如果一个特定的问题可以转化为一个图形,那么就整体地把握了问题。” 在无法用触觉进行表达时,我们还可以借助视觉为学生在实物与抽象图形之间搭起一座过渡的“桥梁”,让“面”显性化。
例如,片段二:
教师:现在老师把课本的封面请到黑板上。(用粉笔沿书本边缘把长方形画在黑板上)教师:这个长方形有面吗?(学生:没有,是周长)教师:其实图形的面“躲”起来了,只要我把它染上颜色,你就能看清楚了,(用演示课件涂色)看到面了吗?(学生:看到了)
借助课件动态演示和让学生亲手涂画长方形、角等图形的“面”的方式,轻松实现了在“面无厚薄”的背景下将抽象的“面”显性化的难题,让学生直观地“看到”了图形的面,顺利地在脑海里抽象出了“面”的模型。“角的涂色活动”又很好地引发了学生的认知冲突,即因为“角”不是封闭图形,面呈无限延伸状态,那么面的大小是无法确定的,从而轻松探究出结论:“不封闭”的面无大小这一概念,它的“面”就不能说是它的“面积”,由此顺利地解决了教学难点。
量化,以“几何直观”培养学生深度思维能力
著名数学家华罗庚说过:“数无形少直观,形无数难入微。”数学的学习如果仅仅停留在直观的“形”的层面,就失去了数学学习的魅力。上述案例中,学生还只能“直观”比较图形的面大或小,稍显肤浅。“面积”教学归根到底应推进到“计量”层面的“面积”本质量度,因此,还要通过图形来进行直观操作,尝试用“量”来表示图形面积。
教师:为什么要把小正方形摆满?(学生:图形面积是一整片的。)教师:现在能说说图形分别有多大吗?(学生汇报:长方形的面积有“15个小正方形”那么大,正方形的面积有“16个小正方形”那么大。)
如上所述,“直观”是学生空间观念形成的基础。从“直观”到“量化”的探究活动,让学生经历了从最初的实物直观逐步过渡到图形直观,再通过“密铺”为图形“面积”赋值的全过程,层层推进、由“实”入“虚”的直觀活动省时省力地揭示了“面积”概念的本质特征,让学生在脑海里顺利实现了从“形” 到“数”的思维跳跃,这是教师帮助学生思维逐渐从低层次“直观”转向更高级、 更抽象的空间形式的重要策略。所以,在小学数学教学中若遇到像“面积”这样的抽象概念的教学,只要教师依生情有策略地借助恰当的“直观”模型“巧引导”,就能帮助学生省时省力地揭示出数学学习对象的根本性质和关系。因此,“直观策略”这个课题值得每一位“课堂首席参与者”深入研究。