江苏盐城市亭湖小学(224001) 沈于芹
[摘 要]数学中的表象是指数学主体在观念中留下的形象。学生掌握的表象信息越丰富,对数学概念原理的认知就会越深刻、越具体。随着知识积累的不断增加,认知升级就会成为自然诉求。
[关键词]表象 积累 升级 认知
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2015)02-055
数学中的表象,是指数学主体在观念中留下的形象,当主体不在的时候,这个遗留在脑海的形象依然可以呈现。数学表象就是一些有形信息,学生掌握的表象信息越丰富,对数学概念原理的认知就会越深刻、越具体,当量的积累达到一定水平时,自然就会呈现质变,实现表象积累的自然升级。因此,我们要鼓励学生加强表象积累,帮助学生处理表象信息,促使表象认知质变。表象认知有一定规律,先由教材中的数联系到图形等影像,再由形象生发更多联想和想象,通过整理思维认知,最后形成数学认知体系。
一、由数到形,建立数学平面认知
数学表象认知有自身规律,由抽象的数到具体的形,看似本末倒置,其实这里讲的数和形应该是一种因果连带关系,也是表象积累升级的第一步。在数学教学中涉及的图、形、物,都是为数学的数服务的,这些图形物和数之间应该是一种平面上的两个点,而且两个点之间是一种直线连接的关系。因果关系极为显著,如果割裂二者之间的联系,数是数、形是形,数学表象认知就会呈现散乱状态。
如小学三年级下册中的“平移和旋转”,教学过程中要联系众多有形的东西。“小汽车运行一段路程”“轮子旋转一周”等,这些都是形的范畴。如果教师不能将数学中的数和这些形有机结合,这些形也就失去存在的意义。有一位教师是这样操作的:
师:现在咱们要学习平移和旋转。什么是平移,什么又是旋转呢?我现在给大家做个表演,看我的行为哪个是平移,哪个是旋转。
(教师从讲台左面走到右面,然后原地转一个圈。)
生1:前面的动作是平移,后面做的是旋转。
师:很对。大家再想想平移和旋转与数学有什么关系呢?
生2:平移涉及方向,旋转有顺时针逆时针,也是方向问题,这应该是数学问题。
生3:平移、旋转都有快慢,这是速度问题,也是数学学习的内容。
教师将数学中的数和形有机结合起来,数学表象会更清晰、更直观。数学数理和物象形体构成平面直接连线关系,表象积累价值便大大增加。
二、由形到思,构建数学空间体系
表象积累是学生对数学现象产生的直觉和经验,属于形象思维,这个积累必然要由量变走向质变。而以表象积累为基础,发挥联想和想象,不仅能够丰富表象资源,还可能对表象进行概括、分类、整合、归结,形成新的认知,促进量变到质变。正如爱因斯坦所说:“想象比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括世界的一切。”表象积累越丰富,联想和想象空间就越宽广。由表象引发联想和想象,强化表象特征,这是表象积累升级的第二步。
数学和生活密切联系,也为形象思维向抽象思维过渡创造了良好的条件。学生的认知还比较肤浅,在引导时,要注意阶梯和密度,实现自然过渡。如“认识千米”,这是三年级下册的内容,教师要激发学生去联想和想象,需要对学生的表象积累有充分的了解。
师:千米在生活中有广泛应用,1千米到底有多长呢?
生1:我听体育老师说操场跑道一圈是250米,那1千米就是跑道的4圈那么长。
生2:我爸说从我家到学校有4里路,也就是两公里,那我家到学校的距离就是2千米。
师:对,还能说得更远吗?
生3:我听说从这到北京是800公里,那就是800千米。
……
在教师的引导下,学生发挥联想,对千米的认知表象积累不断提升,通过一系列比对,千米到底有多长这个表象信息自然更清晰了。联想和想象加快了数学形象思维向抽象思维的过渡。
三、由思到理,升级数学认知系统
数学教学的最终归宿是让学生建立数学综合素质,而数学概念的形成,绝非是学生硬性记忆的结果。教师要传授知识,也要传授思维方式,要让学生从无知到感知,形成表象认识,再归化成理性认知。这应该是表象积累升级的第三步。学生在认知思维升华中获得数学概念和解决问题的能力。
如教学三年级下册“认识几分之一”时,教师为了让学生的思维能够再进一步,开始了升级训练。
师:既然大家都明白了几分之一,而且这几分之一在生活中的例子也很多,我们不妨模仿一下回到家给爸爸妈妈讲一讲你今天学到了什么,最好能够举例来说明。
生1:爸爸,我们今天学习了几分之一,就是把一类东西看成一个整体,分成很多份,取其中一份,就是几分之一。像你平常抽烟,一盒烟共20支,你抽一支就是二十分之一。
生2:妈妈,一共有五个苹果,你吃了一个,这叫五分之一。
这个模仿就是将学生的表象思维上升到理性思维的训练,学生通过讲解几分之一,实际上是对认知的消化,而表象积累体系自然得到晋升。
学生建立认知表象系统,这是感知的初级阶段,随着积累的不断增加,认知升级就会成为自然诉求。教师正确引导,将零散表象信息进行整合、加工,最后形成数学感知和理论,这才是数学学习的基本规律。数学的确有抽象的特质,但任何抽象思维都必然经过表象思维来过渡,教师的责任就是为学生的思维衔接搭建一座桥,帮助学生顺利实现感知升级。
(责编 罗 艳)