小学数学“前概念”干预策略研究

发表时间:2021/5/6   来源:《中小学教育》2021年第4期   作者:方云凯
[导读] 学生在学习当前知识之前或正在学习的过程中,大脑中会有自己独特的认识,

        方云凯
        浙江省杭州市余杭区临平一小将军殿校区  311100

        学生在学习当前知识之前或正在学习的过程中,大脑中会有自己独特的认识,或者看法,这些独特的认识或看法就是前概念。前概念可能与科学概念相同,也可能与科学概念部分相同,甚至与科学概念不相同。但它却又是客观存在,它影响或促进着学生对科学概念的学习。在实际的教学中,学生在学习科学概念之前教师要探查学生的前概念,分析它们对学生学习的影响,并采取合适的干预策略,促进学生对科学概念的学习。
        一、“前概念与科学概念不相同”的教学干预策略
        1.创设认知冲突情境,纠正错误前概念
        学生在学习新概念时,新的概念与原来的旧知识不能互相包容,就会在学习中产生疑惑,引发认知冲突。教师要给学生创设一个冲突认知情境,重新审视原有观点,纠正错误观点(前概念)。
        如学习“体积”之后,让学生解答这样的问题:

        求表面积时,就会受到求体积的干扰,把这种方法迁移到求表面积里去,用正方体的表面积÷2=10×10×6÷2=300。如何纠正?可以这样操作:
        观察分的过程,你发现了什么?(面积多了2个面;棱多了8条,体积不变)
        追问:上面的两个得数你觉得正确吗?通过前面的发现,学生基本能判断出300是不正确的。学生很容易想到用分开以后的数据进行计算。
        追问:还有别的方法吗?学生又一次陷入了思考?通过观察面的变化,学生发现总面积其实是8个面,那个每个小长方体的表面积就是4个面10×10×4=400。
        从面的变化去思考,不仅将错误的计算方法纠正了过来,还得到了特殊的计算方法,原有的知识得到了进一步拓展。
        2.经历探究历程,纠正错误前概念
        概念的理解和掌握需要一个过程。要为学生提供一些学习材料,设计一些探究性的活动,为正确概念的形成提供支撑,尤其是对一些错误前概念的转化。
        如 对“有余数的除法” 前测发现:学生不能写出正确的带有余数的算式。针对这一问题,做了如下设计:
        环节一:平均分正好分完的除法算式
        算式会列吗?为什么用除法?
        环节二:有余数的除法算式
        (1)正好分完的算式是这样,那么7颗草莓分出来有剩余的算式怎么写呢,我们先来理解一下题目的意思,题目其实是求什么?
        生:其实就是求7里面有几个2,还是用除法来计算,你写一写。
        (2)师示范写算式并说算理:7÷2=3(盘)……1(个)
        (3)介绍余数:把分出来有剩余的数,在数学上称它为“余数”(板书),
        (4)比较:说一说这个算式跟前面的算式有什么不同?
        (5)自主列出算式并反馈:
        a.8颗草莓,3个圈一组
        b.9颗草莓,3个圈一组
        c.10颗草莓,3个圈一组
        环节三:分分类
        仔细观察这些算式,你觉得可以分成几类?
        环节四:揭题——有余数的除法
        二、“前概念与科学概念部分相同” 的教学干预策略
        1. 利用知识正迁移, 建立新旧概念衔接
        以往在教学中教师往往从复习铺垫引入教学,这样的教学是教师充分关注学生的知识起点,利用原有的旧知识学习新知识,以达到知识的“正迁移”。教师可以把功夫花研究如何更好地实现新旧知识的衔接。
        学习“圆的认识”,通过前测发现学生对圆这个平面图形都有一定了解和认识。但是对于圆的一些本质属性却不是很了解。教学中创设了这样的情境
        环节一:出示并提问:这样的套圈游戏公平吗?

        通过观察,发现只有第三种是公平的,也就是每一个人到中间物体的距离相等,初步感知圆上任意一点的距离到圆心的距离相等这一属性。
        环节二:出示下面三幅图
        
        
       
        
        从套圈活动转变为点与点之间的距离是否相等的问题,只有圆符合这一特点,这也就是圆的本质属性,使学生的前概念得到近一步的“生长”。
        2.利用负迁移,促进概念合理建构
        对于课堂中出现的负迁移,教师要合理地选择和利用教学设计,巩固加深学生对原有知识的再理解。
     
        学生们简短的对话中,已经经历了负迁移及负迁移的完美纠正。老师配以线段图!
        得到了同学们的认同,老师肯定学生的探究方法,接着又启发道:“绳子如果长3米?长10米?长0.6米呢?”
      
        这块知识理解难度大,涉及的题型多,受各种负迁移的影响也就更大了。学生们经历了负迁移----自我否定----纠正探究----理解辨析,最终突破分数的意义这一教学难点。
        三、“前概念与科学概念相同” 的教学策略
        1.在比较中,引发自我反思
        前概念转变为科学概念的过程中,要让学生意识到前概念的不足,体会新概念的合理性,从而改变或者修正自己的前概念,对比是必不可少的环节。
        在学习“角的初步认识”时,教师可能更倾向于对正例角的教学,让学生观察单一的角的特征。笔者在教学中尝试添加了“非典型正例”以及“反例”进行比较,来帮助学生更好地认知角这一概念的本质。

从左至右,第1、2组图是“非典型正例”,第5组图是“正例”,剩余第3、4、6组图为“反例”。在教学中,学生能在各组正反例的观察对比中,利用角的本质属性来排除反例,特别是第3组反例,有利于直观帮助学生建立角的完整结构。同时,又能通过“非典型正例”了解边的长短、张口方向并不影响角的判定。
        2.在活动中,丰富新概念表象
        在教学中教师给学生提供丰富的学习活动材料,组织丰富的学习活动体验,这样,学生对概念的表象也就越丰富和清晰。
        在学习“分的认识”时,为了建立1分钟的表象,设计了这样的活动: 1分钟跳绳,了解1分钟自己能跳几下;也可以让学生进行读报纸新闻,了解自己1分钟大约能读多少字等,让学生获得更深的体验。
        3.在应用中,完善对概念的理解
        学习了新的概念或者规则,需要通过运用来检验。如果学生没有真正理解和掌握,在运用过程中就会暴露出一些问题,需要及时进行纠正。
        在分数的意义教学时,出示了这样的问题:“把3千克平均分成21份,每份重(   )千克,每份占总重的(   )”学生会觉得非常困难,无法分清哪个问题是和分数的意义有关。这就需要进行比较,发现第一个问题,就是平均分成21份,求每一份是多少,可以用总数÷份数解决。而第二问才是分数的意义,是把3千克看做单位1,平均分成8份,和平均分的数量没有关系,只和平均分的份数有关。
        对于一些学生来说,新概念的形成需要一定的时间,需要在应用中进一步深化,之后才真正掌握。教师要有针对性地为学生提供一些习题,并在运用新概念解决问题时出现的问题及时纠正,使学生真正理解概念。
        
        
       
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