多元表征凸显概念本质 比较归纳建构概念模型
作者: 郎俊杰
【摘 要】在“倍的认识”一课教学中,教师基于学情前测,提升教学针对性,学生在自主探究、操作感知与对比抽象中建立量与量之间的关系,进而把握和领悟“倍”的概念本质,促进高阶思维能力的发展。
【关键词】多元表征 数量关系 倍的认识 概念本质
一、关注学情,明晰学生认知水平
“倍”是由两个数量相“比较”而产生的,它的本质是两个量之间的“倍比”关系。对于三年级学生,“倍”的概念理解起来比较抽象,因此教师要找准学生的思维起点,帮助他们打破对“倍”的错误认知。在教学前,教师可以设置相应的前测环节。
前测题1:你认为什么是“倍”?请用举例子或画图来表述你的想法。
前测题2:能用“倍”来说一说苹果和草莓之间的数量关系吗?(如图1)请将思考过程写下来。
前测题3:画出一定数量的香蕉和苹果,要求苹果的数量是香蕉的3倍。
通过分析前测结果可知,该阶段学生对“倍”有一定的认知基础,但存在概念混淆、标准确定有误等情况,导致对标准量、比较量、倍数三者之间的关系认识模糊。笔者以为:对于“倍”的含义理解,教师应当引导学生将乘除法教学中的“几个几”与新课学习中的“几倍”进行关联。因此,教师要让学生在回顾“几个几”的基础上,把“较小的量”看作一份(倍),再描述“较大的量”中有这样的几份(倍),并在循序渐进中加深对“倍”的含义的理解。
二、教学实践,逐级建构概念模型
1. 基于经验,激活概念原型特征。
教师可以借助前测“就地取材”,充分暴露学生的认知冲突,以此作为教学的起点,引发学生的思考,辨析概念属性。
基于前测题3的学生作答情况(如图2),教师提问:“这些作品都符合要求吗?”学生表示:图式②中,应该是苹果的数量比香蕉多了3倍;图式④中,苹果的数量比香蕉多3个;图式⑥中,只有3个苹果,缺少一个比较的对象;图式⑦中,苹果数量不是香蕉的3倍,应该是比2倍多1个,比3倍少1个。
通过观察与比较,学生从图式中明白“比多(少)”和“倍”都是两个量相比较而产生的结果,并发现“差”与“倍”之间的区别,其中还存在“几倍多几”或“几倍少几”的关系,进而将原有对“倍”的感性认识向理性认识发展。
2. 建立表象,助力概念本质理解。
概念的形成与同化是概念教学的核心环节。教学时,教师借助可视化素材,为学生感悟抽象概念创设学习支架,引领学生对概念进行直观表征,并将本质相同的内容关联起来,完成对核心概念的结构化整合。
教师出示图2中的图式①、③、⑤、⑧,提问:“这些图式中,苹果和香蕉的数量都不相同,为什么都能表示‘苹果的数量是香蕉的3倍’?”学生在圈一圈、说一说的过程中,将“几倍”和“几份”建立联系。同时,教师有意识地加入了能与线段图沟通的学习素材,引导学生经历从特殊到一般的探究过程,发现线段图能更好地帮助自己归纳倍数关系。
概念的建立与发展,能帮助学生进一步明确概念的内涵与外延,让学生有效抓住概念的本质属性。教学时,教师引导学生经历概念的建构过程,通过比较事物变化中的共性,促进学生抽象出概念的内在原理,进而增强对概念的本质理解。
3. 强调迁移,搭建概念认知桥梁。
由于学生对“倍”的概念理解层次不一,教师应找准学生的学习生长点,引导学生将已有认知迁移、运用到新知学习中,为学生搭建抽象概念与已有认知之间的“桥梁”,并运用数形结合思想感悟“倍”的本质,逐步建构“倍”的数学模型,深化学生对核心概念的掌握。
教师指着图2中的图式①,提问:“如果增加2个苹果,苹果的数量是香蕉的几倍?如果增加4个苹果呢?”学生说一说、圈一圈(2个2个地圈),并用算式表示。教师追问:“如果增加1根香蕉,苹果的数量是香蕉的几倍?”学生上台板演(3个3个地圈),并用算式表示。教师继续追问:“如果增加4根香蕉,苹果的数量是香蕉的几倍?”生1:“苹果的数量是香蕉的0倍。”生2:“苹果和香蕉的数量是一样的,相差0。”生3:“把6根香蕉看作一份,6个苹果也刚好是一份,苹果的数量是香蕉的1倍。”教师:“这个1倍挺有意思,那为什么生1会说是0倍呢?”生4:“他把倍数关系当成了相差关系。”课件出示:如果苹果有12个,要使苹果的数量是香蕉的( )倍,香蕉会是多少根呢?学生经历想一想、摆一摆、记一记等操作,厘清相应的倍数关系。
在上述环节中,教师为学生提供大量比较两个量倍数关系的机会,一方面,学生借助归纳思想方法,经历“倍”的概念的形成过程,发现一般的规律和特征,丰富“倍”的概念表象;另一方面,让学生进一步明确标准量的重要性。
4. 辨析沟通,促进概念巩固深化。
帮助学生掌握“倍”的概念,需要一个反复、持续的过程。教师引导学生对实际问题进行深入思考与讨论,学生在经历完整的概念抽象过程中实现对新知的“理解”到“运用”的飞跃,从而培养学生的抽象概括能力和思维创新能力。
问题1:小朋友踢毽子,小冬踢了9个,小王踢的是小冬的3倍,小王踢了几个?生1:“小王踢了3个。”生2:“如果小王踢的是3个,小冬踢的又是9个,小王踢的个数怎么会是小冬的3倍呢?”教师追问:“这里表示谁踢毽子的数量是另一人的3倍?”生3:“小王踢毽子的数量是小冬的3倍。”生4:“以小冬踢的9个为标准量,小王踢的就是9个的3倍,27个。”问题2:张阿姨买了12根香蕉和一些桃子,香蕉的数量是桃子的4倍,她买了多少个桃子?学生思考后回答:“以桃子的数量为标准量,香蕉有12根,要把12平均分成4份,每份是3,买了3个桃子。”
从上面的教学可以看出,在解决“倍比”问题时,学生往往会将“比较量”看作“标准量”。教师可以借助问题情境,引导学生正确理解题意,让学生对概念进行横向联系与纵向对比,学生在概念的解构与抽象中增强逻辑思维能力。
5. 延伸拓展,利用直观巧解问题。
教学过程中,学生要建立和理解一个抽象的概念,就要亲身参与到具体的探究活动中,通过多次的数据变化与比较,提炼出一般的解题规律,从而培养学生的模型意识。
课件出示问题:小冬有6支铅笔,小芳的铅笔数量比小冬多5支,小李的铅笔数量是小冬的2倍,小明的铅笔数量比小冬的3倍少4支,谁的铅笔数量最多?请用画一画、算一算等方法表示你的思考过程。
以上练习,不仅涉及“相差关系”,还用到了“倍数关系”。这样的练习内容,既是对新课核心知识的提炼,又是对后续解决更为复杂的数学问题进行了渗透,帮助学生获得更为完整的学习体验,有助于发展学生思维的连续性。
针对“倍”的模型建构,教师可以通过创设相关联的、生活化的问题情境链,让学生在“数量变化”中把握“倍”概念的本质。学习过程中,学生借助语言、图像、符号等方式表征两个量的关系,促进了多元表征之间的融通,进而加深对概念的理解。
(作者单位:浙江省杭州市余杭区仓前中心小学)
[1]高珺,石榴,邵汉民.创设主题情境 深度建构概念——人教版教材三年级上册“倍的认识”教学实践[J].教学月刊小学版(数学),2023(03):34-37.