小学数学数概念教学需经历四个过程—以苏教版五年级上册《认识负数》为例

(整期优先)网络出版时间:2021-02-24
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小学数学数概念教学需经历四个过程—以苏教版五年级上册《认识负数》为例

周佳琪

苏州工业园区文萃小学

摘要 小学阶段数概念的认识,表面上看学习内容并不相同,但学习框架大同小异,大多是从数的意义、组成、运算等方面展开教学。学习的思想方法也类似,有观察、聚类、分类、比较分析、综合概括等。在教学过程中,应当适时揭示呈现这样隐蔽的知识结构之间的内在联系,学习的知识就不会呈断续状态。学生会更主动地投入到数的学习中,举一反三,从而达到认知结构化的目的。

关键词 数概念;负数;现实意义;内在联系

学生从一年级开始,便要和数打交道,数概念的教学贯穿于整个数学学习过程。罗明亮认为,数概念是数学知识的“细胞”,是学好数学知识的关键,学习数概念就意味着掌握一类对象的本质属性。数概念教学中,存在两大问题:教学的散点化现象,使数概念教学停留在表而;教学的割裂化现象,容易割裂数概念之间的内在联系。故本文以苏教版五年级上册《认识负数》为例,提出数概念教学需经历的四个过程,即数的产生过程;观察思考、分类分析、聚类分析的过程;从具象到抽象的过程;创造符号的过程。通过经历这四个过程,帮助学生整体建构数概念的学习。

一、数概念教学存在的问题

小学阶段关于数概念的学习,不仅涉及整数,还有小数、分数和负数等。这些数从表而上看,虽然学习内容并不相同,但存在一些共同的问题。首先,教学的散点化现象,使数概念教学停留在表而。由于数概念比较多,当学生认识完数概念后,紧接着学习的是关于数的运算、数量关系、数的规律等一系列内容。无形间分散了数与数之间的内在联系,不利于学生形成认知的结构化,导致呈现知识点“多、散、杂”,学生对数概念只停留在表而的符号知识的认知上,容易形成“只见树木,不见森林”的局而。其次,教学的割裂化现象,容易割裂数概念之间的联系。例如,学生会认为,有分数线的数即是分数,有小数点的数就是小数等。对于数产生的现实意义、数的内在联系、数的本质属性以及数的意义等,学生不理解或一知半解。针对这两个问题,教师在数概念教学中,应该让学生经历以下四个过程。

二、数概念教学需经历的过程

(一)经历数的产生过程,了解数的现实意义

从数与社会生活的联系来看,数起源于人们对社会生活和生产的需要。人类祖先在生产劳动中的计数活动,促使数逐渐发展,产生整数、小数、分数、负数等。囚此,数既是对社会生活的抽象表达,又广泛运用于社会生活中。例如,在《认识负数》的教学中,首先让学生经历大量的材料感知(见图1),引导学生在此基础上进行辨析比较和聚类分析。在数据的设置上,应包括整数、小数、分数。让学生了解数的现实意义,不管是之前认识的整数、小数还是分数,只要是表示相反意义的量,就会产生负数,体会到负数的产生是建立在生活实际需要上的。由此,初步感受数扩充的必要性。

(1)小明比五年级同学的平均身高高3cm,小红比五年级同学的平均身高矮3cm.

(2)小明比小红的体重重2. 5千克,小亮比小红的体重轻2. 5千克。

(3)车库在地下2层,商场在地上2层。

(4) 25路公交车在市政府站上来了B名乘客,下去了10名乘客。

(5)妈妈这个月收入3500元,支出2000元。

(6)小明从校门口向东走了开米,小丽从校门口向西走了开米。

图1

(二)经历观察思考、分类分析、聚类分析的过程,沟通数的内在联系

在数概念教学中,应该让学生经历观察思考、分类分析、聚类分析等过程。[3]例如,在《认识负数》的教学中,经历大量的材料感知后,让学生自主观察辨析、聚类分析,得出相反数量和相对的标准,初步理解负数即是和之前学习的正数相反的数。此时,教师再次强调,像这样表示相反意义的量,就是相反数量,而中间这个比较的标准“o",就是相对标准。此外,由于每节课所学知识存在差异,本节课还应突破的重难点是让学生体会,0在特殊的情景中具有不同的含义。例如,0℃不但是一个绝对标准,还表示一个具体的量。高于0℃的温度,可以用正数表示;低于0℃的温度,可以用负数表示。再如,平均身高实际上是一个相对的标准。如某小学五年一班的平均身高是160厘米,而五年二班的平均身高是163厘米。两个班级的平均身高不一定相同,但是可以把这两个班级的平均身高作为各自的相对标准,记做0。五年一班的某位学生身高162厘米,高于班级平均身高2厘米,记做+2;而同样的身高在五年二班,由于低于班级的平均身高1厘米,只能记做一1。通过这样的对比教学,学生深刻体会到相对标准的本质意义,也感悟到相对标准的确定是正负数产生的前提条件,从而真正地沟通正负数之间的联系。

(三)经历从具象到抽象的过程,体会数的本质属性

数学活动中,最基本的思维方法是抽象。抽象是数学的本质特征,它舍弃了事物的其他方而,而仅仅保留数量关系和空间形式。数学中的任何一个概念、一个数、一个算式、一种运算、一个公理、定理、法则等,无不具有抽象性,就连最简单的数字1也是抽象的产物。数概念的教学中,要让学生经历从具体的数量抽象到数,从具象到抽象的过程。例如,在《认识负数》的教学中,引导学生通过数轴,形象地认识和表示正负数。通过一条直线来表示一组材料,总共有6组材料,也就是用6条直线来表示这6组数量(见图2)0接着,去掉数量的单位,把这6组数据合并,放到同一条直线上(见图3)。运用多媒体动画效果,让学生感受到从具体的数据抽象到数的变化过程。理解相同的一条直线,可以用来表示无数组数据,变化的只是单位。当去掉单位,这条直线抽象成数轴后,学生体会到数轴上的每一个点都可以表示一个数,而任意的一个数都能在数轴上找到相应的位置。学生经历这一抽象过程后,既能发现数的本质属性,又能感受到一一对应的数学思想。

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(四)经历自主创造符号的过程,理解数的意义

在生活中,符号随处可见,用符号表达概念、关系、法则已经成为一种常识。数学符号是数学的语言,数学的发展和普及离不开对数学符号的运用。数学符号既具有高度的抽象性,又兼具一定的直观形象,是抽象和形象的和谐统一。《认识负数》这节课,既要解决符号的表达这一问题,同时要培养学生的创新意识、符号意识。在教学中,先让学生经历自主创造符号的过程,尝试用各种符号表示负数,如箭头“卞丰”、三角号“▲,”,加减号“+,一”等。通过讨论,分析哪个符号是最合适的,为什么选择“一”来表示负数,并利用多媒体技术,动态演示符号的由来,再结合数轴,体会其直观形象和内在的含义。学生发现,符号是会说话的语言,它的内涵和外在形式是高度统一的。在数概念教学中,应该让学生自主创造符号、理解符号,培养学生的符号意识,通过亲身体验,对负数的意义产生更深刻的理解。

整个小学阶段要认识的整数、小数、分数、正负数等,都属于数概念教学,每块教学内容的问题和重难点并不完全相同,因此解决的方式方法也无法完全统一。但是在教学中,教师应尽可能地帮助学生掌握数概念知识框架性的结构,学会整理数概念知识框架,不断沟通各部分数概念知识之间的联系,建立大单元学习的意识,从而达到深度学习,让学生有所感悟。

参考文献:

[1]罗明亮.做一个讲道理的数学教师「M].上海:华东师范大学出版社,2016:21.

[2」叶斓,吴亚萍.“新基础教育”数学教学改革指导纲要[M].桂林:广西师范大学出版社,2009:102-103.