如何进行概念的数学化构建
——以分数概念教学为例
2019-09-20裴云姣
裴云姣
数学概念的构建,是人们通过对生活中大量材料进行细致观察、思考,借助比较、分析、概括等思维过程,提炼抽取本质属性,保留数量或空间上的形式结构方面的信息的一个活动过程。所以,学生形成数学概念的过程,就是一个数学化主动构建的过程。概念数学化的过程中最为核心的思维过程是概括。
师:把纸片看作1,那么纸片的一半是?
师:你是怎么理解的?
生:(多数)对折一下。
师:对折就是平均分。同样的道理,把一个蛋糕平均分成两份,每份就是这个蛋糕的
生:再对折。
许多学生回答:2、4、5 图不是原图!
师:为什么?
生:这些不是平均分,因为不能对折!
在分数概念教学的过程中,教师一般都要从生活中抽象出分数概念,但也往往只局限于半个蛋糕、半块正方形纸片等几个简单的活动,从而难以充分建立起数学与现实生活的联系,难以构建起分数概念的本质认识。片断2 所产生的问题,正是教师没有引导学生对分数概念进行数学化构建而产生的后果。其实,片断1的教学环节,只是说明“对折”可以产生平均分,“对折”可以产生再“对折”可以产生“。但是“对折”的操作,并不能充分说明“平均分”的本质,因为“平均分”并不依赖于“对折”。因此,仅靠“对折”来构建分数的概念是错误的。
怎么办?教师在课堂中应充分展示产生思维活动的过程,比如说:没有平均分的折会怎样?平均分的对折又会有几种方式(如正方形纸片的左右对折、上下对折、对角线对折等)?除了简单的可对折的几何图片之外,还有哪些现实事物可以作为“平均分”的载体?
接着教师可以引导学生思考这样的情境:“把一根绳子平均分成3 段、5 段”;填涂图形等这样一些不能用“对折”解决的“平均分”问题。通过这样一些例子帮助学生进一步巩固“平均分”产生“分数”的本质。这样教学,学生就不会局限于“对折”产生“平均分”的思维定势中,从而对“分数”概念的内涵有了更深的体会和理解。
更深层次,教师还可以引导学生理解“不同质”事物整体的“平均分”问题。比如引用“4 只蝴蝶,1只白、1 只黄、1 只蓝、1 只黑,蓝蝴蝶占总数的几分之几”等问题的讲解,从而使学生能更深刻地认识和理解“平均分”。因为“平均分”的本质不是指使得同一种实物(纸片、蛋糕、绳子)的外观表象一致,而是指所有能够使得“作为一个整体”的事物的“部分”能够“地位等同”的一种方法和措施。
由上可知,在概念教学中,教师要通过对概念的形成过程做充分的展示,只有通过这样多层次的数学化建构过程,学生才能对概念的内涵、概念的本质有充分的认识。