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教育關系民族素質提高和國家興旺發達。小學教育為學生的進一步學習奠定了重要的基礎,而數學概念又是小學數學理論學習體系的基礎。所以小學數學概念的學習有著至關重要的地位。因此系統全面地探討小學數學概念教學,對提高小學數學課堂教學質量和加深小學生對數學概念的理解大有裨益。
一、小學數學概念
1.小學數學概念的特點
在課程學習的過程中,隨著學習深度的加深,很多概念會在后來的學習過程中不斷地加深和修正,因此小學概念相對而言比較簡約。為了銜接生活和知識的過渡,小學數學概念是抽象性與具體性的辯證統一,且以具體性為主。同時為了方便學生的理解,小學數學概念也呈現出多樣化,如圖形輔助式、字形結合式、定義式等。
此外,雖然小學數學概念經過了簡化,但是數學概念是有較強抽象性和概括性的,而小學生的思維卻處于具體的形象思維占優勢的階段。數學概念的抽象性和學生思維的形象性之間的矛盾關系是影響小學數學概念教學的一個重要因素。
2.小學數學概念學習的經驗來源
在概念化階段,有專家學者研究了圓錐形底部結構的經驗來源,并認為經驗的不足是導致概念出錯的一個重要因素。有老師將經驗分為生活經驗和積累活動經驗,積累活動經驗又包括直接數學教學活動經驗、間接數學活動經驗和專業設計的教學活動經驗等。不同類型的經驗相互補充、相互作用,當其中一種經驗出錯時,另一種經驗可以對其進行糾正,多種經驗共同作用,從而形成概念。
二、小學數學概念的教學
1.小學數學概念教學的意義
概念獲得的來源有經驗和學習。個人的經驗是有限的,并且個人的經驗總結并不完全是正確的,通過學習,可以糾正經驗獲得的概念知識。有學者指出,教師如何通過課堂教學修正學生生活經驗所獲得的錯誤概念是培養學生形成正確的數學概念的重要途徑,并提出了將常見的錯誤概念納入教師手冊以供教師參考的重要教學建議。
此外,有些概念無法或者較少在生活中接觸,此時學習活動就顯得尤為重要。有學者對小學四年級學生的分數學習進行調查分析后得知,學生計算錯誤的一個主要原因就在于沒有理解數學概念,而一味地背口訣來解題。強調教師的教學作用,優化教師的教學策略是有效彌補生活來源不足的重要途徑,也是教育的重要意義所在。
2.小學數學概念教學的方法
(1)概念同化法
教師在講解概念時,應注重學生對數學概念的理解,可以借助圖像、數形結合、比較分析、預先設置錯誤、理清概念、精選習題鞏固概念等方法幫助學生加深對概念的理解。魏勇提出了數學概念定義應注重直觀并展示普遍性,這和雒曉霞的數學概念類知識的可視化研究本質是一樣的,皆是強調通過將抽象的概念化為具體,讓學生更好地掌握數學概念。
(2)APOS理論
此理論建構過程要經歷以下四個階段:操作或活動(Action)階段―過程(Process)階段―對象(Object)階段―概型(Scheme)階段。各階段的操作步驟和特點如下表所示:
APOS理論教學模式表
針對其在課堂教學中的具體運用,有學者對其進行了探究和實踐,并提出了有益的建議。在操作階段,以剛性材料為基礎,注意適度性、典型性和有效性;過程階段,運用問題串引思維深入;對象階段和概念階段則應以多元化的操作,豐富和完善概念。
目前,關于該理論較少運用小學數學教學實踐和理論探索,僅有少數的文章運用該理論分析小學數學概念的編排研究。小學數學課程改革要向探究性學習轉變,該理論目前在中學、高中和大學的課程教學研究中較為豐富,在目前課程改革的大背景之下,無論是從理論還是實踐上加深對APOS理論的實踐都是有益的探索,能夠彌補我國小學數學課堂教學方法的空白。
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一、小學數學概念創造性教學的教學目標
教學目標是教學工作的目標,是教學的根本。進行小學數學概念的創造性教學首先要完成一般的教學目標,如使學生能正確地理解概念、牢固地掌握概念、正確地運用概念等一些有關基礎知識、基本技能的教學目標,完成這些基本的教學目標是實現創造性教學的首要前提。在此基礎上,還要完成以下幾項教學目標:
1.培養學生的發現能力
概念教學的基本目標是幫助學生形成概念,而學生形成概念的關鍵是發現事物或形的本質屬性或規律。發現是創造的一種重要形式?,F代著名心理學家布魯納認為:“發現不限于那種尋求人類尚未知曉的事物的行為,正確地說,發現包括著用自己的頭腦親自獲得知識的一切形式?!庇纱丝梢钥闯觯W生用自己的頭腦去親自獲得知識也是一種發現。因此,在數學教學中,教師要努力創造條件,給學生提供自主探索的機會,給學生充分的思考空間,讓學生在觀察、實驗、歸納、分析的過程中去理解數學概念的形成和發展過程,進行數學的再發現、再創造,培養學生的發現能力。
2.培養學生的創新精神
創新精神是創造力發展的靈魂和動力。培養學生的創新精神是開發學生創造力最主要和最有效的措施。一個人的創造力能被開發到什么程度,能否為社會做出創造性的貢獻,在很大程度上取決于他是否具備創新精神。如果一個人不想去創造,即使他的智力水平再高,創造力再高,一切也都等于零;而如果他具有愿意為科學和人類進步獻身的高尚品德,那就會給他的創造力發展提供巨大的精神動力,他就可能會為社會做出創造性的貢獻。因此,在進行數學概念的創造性教學時,要特別注意對學生創新精神的培養。例如可以通過多媒體手段進行教學,使學生對要學的新概念、新知識感興趣,以激發學生的求知欲和好奇心;通過有效的激勵手段,鼓勵學生大膽質疑問難,大膽進行聯想和猜測,以培養學生的挑戰性和冒險性;通過思想教育,使學生樹立為社會進步做出貢獻的遠大理想,培養學生愛祖國、愛人民的優良品質等。
二、在學生原有概念的基礎上,學習新的概念
在學生原有概念的基礎上,概念的教學,不必要也不可能讓學生一一親自實踐。在學生已具備了相關的經驗,利用原有基礎知識可以建立新概念時,可放手讓學生去探索。因為每一個新的概念,都是產生于相關的舊的知識基礎上。一般來說。新的概念與原概念聯系比較緊密,只要抓住它們內涵的差異,作出簡要的說明,就可以使學生建立新的概念,這種方法是學生容易接受的。蘇霍姆林斯基說:“教給學生能借助已有的知識去獲取知識,這是最高的教學技巧之所在。所以運用舊知識引出新概念,教學效果好?!崩缭诮虒W“比”的基本性質時,我先讓學生回憶分數的基本性質,再讓學生說出比與分數之間的關系,在此基礎上學習比的基本性質時,學生便能很好地理解并掌握了。我認為,在學生已有的知識和經驗的基礎上引入新的概念,讓學生不斷地由已知到未知“自行去探索真理”,以舊帶新,再化新為舊,這樣學生就會對所學的新知識理解深刻,同時在獲取知識的過程中,發展了思維。
三、形式多樣,鞏固概念
形式多樣,教師向學生講清了概念,并不是說學生就完全掌握了概念,而且對概念的掌握也不能只停留在背誦、記憶的基礎上。因此,還要通過必要的練習,讓學生在解決實際問題的過程中進行消化、吸收,以達到牢固、靈活地掌握知識的目的。問答題、填空題、選擇題、是非題是小學數學概念教學中常見的命題形式。這些練習中,特別要注意讓學生說明理由,這樣既能使概念的本質屬性在學生頭腦中再現一次,同時又能使學生在自覺的學習過程中牢牢地掌握概念的內涵。其次是通過實際應用來鞏固概念。數學概念來源于生活,就必須要回歸到生活中去。教師引導學生把所學習到的數學概念,運用到生活實際中,勢必加深學生對基本概念的理解,進而提高學生對數學概念的運用技能。如在學習了面積的計算方法后,可布置學生這樣一道作圖題:“作面積等于12平方厘米的圖形,能作幾個就作幾個。”在解答這道題時,只有把學過的有關圖形的概念聯系起來,才能靈活運用。
四、運用概念的教學中應注意的問題
(1)要適當運用對比。
對于容易混淆的新舊概念,要通過分析、對比找出它們的異同點,既要找到它們的內在聯系,又要找到它們的根本區別。
(2)要及時作出言語概括。
一、追尋概念背景
在小學數學教學中,追尋數學概念的背景,旨在激發學生的學習興趣與內在動力。例如,“面積單位”這一概念的產生背景。在這一概念產生之前,人們比較面積大小的常用方法有三種:一是當面積的大小差異較大時,可通過觀察的方法直接比較它們的大小;二是當面積比較接近時,可采用重疊的方法比較它們的大小;三是當面積更為接近時,可劃分成由大小相同的方格組成的圖形,看哪個圖形包含的方格多,哪個圖形的面積就大。隨著人類文明的進步,這三種方法顯現出兩個缺點:一是只能定性比較,不能定量刻劃;二是把物體表面或平面圖形劃分成方格時,會出現方格大小不一致、劃分不規整等問題。于是,為了準確地知道面積的大小,第四種方法誕生了,即用統一的標準測量面積,這個統一的標準就是“面積單位”。所以,教師可以數學概念的背景為依據,創設教學情景,設計相應問題,以促使學生積極思考。
二、把握概念本質
在小學數學教學中,掌握概念的關鍵在于:把握概念的本質屬性。例如,“方程”這一概念?!胺匠獭?,即為了尋求未知數,在已知數和未知數之間建立的一種等價關系?!胺匠獭钡谋举|屬性是“含有未知數”“等式”,所以,教師應緊扣“方程”的本質屬性設計問題,從而引發學生思考,最終使學生把握“方程”這一概念的本質屬性。
三、探究思想方法
在小學數學教學中,教師應引領學生經歷概念的形成過程,并啟發他們通過分析、比較和概括,進行積極思考,以理解隱含在數學概念形成過程中的思想方法。這樣,學生才能通過對預設問題的積極思考,經歷觀察、比較和概括的過程,最終體會、理解和感知數學思想方法。例如,“正比例”這一概念。教材按照“問題情景――建立模型――解釋、運用”的順序編排,因此,在教學時,教師可圍繞概念的建立過程,創設問題情景,為學生提供概念例證。問題一:根據一輛汽車行駛的時間和路程(見表1),你發現了什么規律?問題二:根據石頭、剪刀和布的游戲情況(見表2),你發現了什么規律?問題三:買同一種蘋果,購買蘋果的質量和應付的錢數(見表3),你發現了什么規律?問題四:根據正方形的周長與邊長的關系,你發現了什么規律?在教師的指導下,學生自主探索,獨立思考,逐一分析,最終概括出每個例證的規律。接著,教師提出最后一個問題:這四個例子有什么相同點?這一問題涉及“正比例”的本質,于是,教師放手讓學生分析、比較和概括,并適時加以引導,然后組織成果展示,最終歸納出“正比例”的概念。
四、明晰概念聯系
數學概念不是孤立的,它們之間相互關聯;只有明晰它們之間的聯系,才能做到透徹理解和靈活掌握,因此,教師在進行概念教學前,應做到兩點。其一,理解概念之間的邏輯關系,既包括從特殊到一般、具體到抽象以及局部到整體的序列關系,又包括它們之間滲透的網狀關系;另外,務必明確本節課教學的起點與進一步拓展的深度。其二,教師應根據概念網絡系統,創設情景,以激活學生的原認知結構,并建立前概念與所學概念之間的聯系,最終促進學生有效地構建知識體系。
五、辨析概念表征
任何一個數學概念都有多種表征形式,因此,教師應從概念的多元表征中選擇符合學生原認知基礎的表征形式,并在教學過程中恰當呈現,以使學生積極思考,理解和掌握概念。具體而言,在確定概念表征時,教師應做到兩點:一是以學生的原認知為基礎,立足“最近發展區”,為概念的形成找到認知聯系點和固著點;二是概念表征的呈現應由易及難、由簡及繁,以利于學生掌握概念,最終提高教學效率。
例如,“分數”概念的表征是圖形表征,于是,教師設計了四個導學環節。
情景一:把一塊月餅平均分給兩個小朋友,每人分得多少(圖1)?
圖形表征:
情景二:把一張長方形紙對折,每份是這張紙的幾分之幾(圖2)?
圖形表征:
情景三:把一條線段平均分成3份,2份是它的幾分之幾(圖3)?
圖形表征:
情景四:把6只熊貓平均分成6份,4份是它的幾分之幾?
圖形表征:
通過以上四個導學環節,引導學生理解“分數”的意義,并總結“分數”的概念;同時,理解分數的雙重性和可分性等。
值得注意的是,在給概念下定義時,所選側面不同,語義表征不同,從而形成概念定義語義表征的多樣性,因此,教師應以學生的認知能力為基礎,準確理解與把握概念的基本定義,并作出恰切的語義表征。例如,“分數”的語義表征有四種。其一,分數的份數定義,即把單位“1”平均分成若干份,表示這樣的一份或幾份的數,叫做分數。其二,分數的商定義,即分數是兩個整數相除(除數不能為0)的商。其三,分數的比定義,即分數是整數q與整數p(p≠0)的比。其四,分數的公理化定義,即有序的整數對(p、q),其中p≠0。根據學生的認知基礎和數學知識本身的發展,應把“分數的份數定義”確定為分數的基本定義(“分數的商定義”與“分數的比定義”是“分數的份數定義”的進一步拓展;另外,學生還不具備學習“分數的公理化定義”的知識基礎)。因此,教師在教學“分數”的定義時,要把“分數的份數定義”作為分數概念的語義表征。
需要強調的是,符號表征是數學概念最好的記載方式,因此,教師從教學的視角,不僅要理解符號內容及限制條件,更要理解符號本身不可在變形過程中改變原來的意義。因此,當教學“分數”這一概念時,教師應讓學生理解并掌握分數符號的意義。例如:在分數中,5是分母,即表示把單位“1”平均分成5份;2是分子,即表示把單位“1”平均分成5份取2份。
興趣是最好的老師,是學生認識事物、探索新知的動力。興趣帶有情感色彩,它是推動人去認識事物、探求真理的一種重要動機,是學生學習中不可或缺的主要因素。小學生具有好奇的天性,對新事物總是充滿遐想,總是樂于接受感興趣的新知識。數學這門學科本身較抽象、單調,不如其他學科那樣富有故事性、趣味性。在課堂教學中,如果教師一味地采用傳統“滿堂灌、注入式”的教學方式,對學生的學習興趣不管不問,久而久之,學生就會漸漸地厭倦數學。因此,課堂教學中想要讓學生學得更好,作為教師的我們應把學生的學習興趣激發放在第一位,抓住小學生“好奇”的特性,設法使學生對所學內容產生興趣,用學生的學習興趣去帶動學生的學習積極性和主動性,引導學生變“苦學”為“樂學”,變“要我學”為“我要學”。激發學生學習興趣的方式有很多,教學中,教師可以根據學生的特點,結合所學內容,積極搞好課堂引入,在課程開始時就用學生感興趣的事物把學生引進課堂,激發學生的學習興趣,使學生在有興趣保障的環境下積極學習數學知識,提高課堂教學的有效性。
二、創設有效的課堂教學情境
教師在課堂教學中要盡量設計各種各樣生動有趣的教學情境,如問題情境、故事情境、競爭情境等。如在學習“分數的認識”時,當學生已認識了1/2、1/3這兩個分數后,教師可以問學生:“你覺得還可能有哪些分數呢?誰來大膽地猜一猜?!睂W生稍加思考后,就會立即回答:“1/4、1/5、3/4、2/5……”此時,教師可以問:“同學們,的確有這些分數,你能借助課前準備好的材料把1/4表示出來嗎?我們來比一比,看誰表示的方法多?”問題一經提出,學生就積極思考并操作起來。之后,大家積極展示、爭先恐后地發表著自己的意見。有的學生說:“我把一個長方形對折再對折,打開后平均分成了四份,每份就是它的1/4。”有的學生說:“我把一個圓形對折兩次,打開后也平均分成了四份,每份也是它的1/4?!苯處熗ㄟ^情境的創設,不僅使學生興趣濃厚,而且也使學生感受了數學與生活的密切關系,借助舊知遷移使學生很好地掌握了知識。
三、注重練習,促使學生的學習能力快速提高
(一)多方面練習
小學生好奇心比較重,在課堂上好動,在思維方面以具體形象思維為主,而抽象邏輯思維能力比較弱,持續注意力較差。他們對具體形象的事物比較感興趣,因此,在教學中教師應引導學生動手、動口、動眼、動腦,讓他們在學習過程中多方面進行練習。教師要引導學生利用舊概念去認識新概念,應用曾經學習過的公式、定律去解決新的問題,通過溫故知新促進學生學習能力的發展。
(二)練習要有針對性,使學生掌握計算規律
多練雖然是提高學生計算能力的重要方法,但如果教師只是注重練習數量,有時會損傷學生的積極性,因此,練習也要有針對性。教師要讓學生針對那些易錯、易混的題目進行練習,以此提高學生的計算能力。教師可以選擇教材中的重點和難點題型,也可以選擇大多數學生共同出現的錯誤題型,還可以用不同題型設計計算題,讓學生進行針對性練習。通過不同題型的練習,學生既能提高計算能力,也能靈活掌握所學知識。學生掌握了一些計算題的規律,既能夠提高計算準確率、節省計算時間,又能培養邏輯思維能力。
四、重視動手操作,提高實踐能力傳統的數學課堂教學
主要是以教師上面講解、學生下面記背的方式為主,純粹是通過教師的講授使學生學習有關的概念、公式、法則與定律,形式比較單一,課堂比較枯燥。學生通過動手實踐活動獲得數學知識,不僅可以對知識的形成有一個清醒的認識,也有助于良好學習方法、思維方法以及學習態度的形成。通過這一類的活動,學生既能體驗到獨立獲取知識的樂趣,又能從中學到解決問題的方法,有效地培養實踐意識和實踐能力。如在教學“分數的意義”時,教師可以利用分一分、畫一畫等動手操作活動激發學生的興趣,使學生發現長方形紙的4分之1有大有小,促進學生進一步主動思考,體會什么是單位“1”,理解分數的意義。學生學會使用分數解決生活中的問題后,就會增強自信心、提高探究能力。
關鍵詞:數學概念;引入;理解
一、依據概念產生背景,有效引入概念,有效運用
數學概念很抽象,因此教師要熟悉概念的生活、知識背景,聯系學生熟悉的事物或已有的知識,來形象地引入概念,對學生理解概念很有幫助。
1.從活動情境引入概念
為了有效地開展教學,在引入概念之前,教師創設積極的故事情境、沖突情境、操作情境等,以此激發學生的學習興趣,讓學生感受到情境的真實、有趣、富有挑戰性,喚起學生的求知欲。例如,在教學《長方體的認識》時,創設一個操作情境,每個學生準備一些長方體、球、圓柱體等物體放在一個袋子里,同桌互相摸出長方體,并說一說你是根據什么來摸對的?通過摸長方體的動手操作活動,為認識長方體的特征搭建了一個有效的平臺。又如,在教學《年、月、日》時,創設一個游戲情境。教師出示謎語:“有個寶貝真稀奇,身穿三百多件衣,每天都要脫一件,等到年底剩張皮?!保ㄈ諝v)這樣一個有趣的謎語喚起學生的注意力,然后通過“圈一圈有意義的日子”的活動,讓學生感受年、月、日與生活的聯系,讓學生體驗數學來源于生活。
2.從生活經驗引入概念
生活中處處有數學,我們可以從學生的生活經驗出發,通過實物、教具、演示、感知或說明來引入概念。因此在教學中,教師要有目的、有計劃地喚起學生的生活經驗為教學服務。
3.從已有認知引入概念
數學知識前后相連,教學時,我們可以聯系學生已掌握的數學概念或數學知識引入新的概念是教學中常用的一種教學方法。例如,學生理解了“因數”“倍數”的概念,掌握了求一個數的因數和倍數的方法,為后續理解公因數、公倍數、最大公因數、最小公倍數概念奠定了基礎,求兩(三)個數的公因數和最大公因數、公倍數和最小公倍數的方法做好鋪墊。
二、抓住概念本質,有效理解概念
1.抓住重點字詞理解概念
小學數學中包含著大量的數學概念,每一個概念都是由幾個詞或詞組組成,精確地闡述了這一概念的特點。在教學中,教師要善于引導學生抓住重點的描述概念本質特征的字詞,體會其含義的本質,讓學生建立一個準確、簡潔的概念。
2.利用正反對比理解概念
學生在初步理解概念的基礎上,可以通過實例,突出概念的主要特征,加深對概念的理解,同時要及時運用正反對比練習來促進學生對概念的辨析,在概念揭示后往往要針對教學要求組織學生進行一些練習。
3.回顧舊概念理解新概念
有些概念很相似,但它們之間既有聯系又有區別,老師可以與學生一起回顧以前的相似概念,區分它們的異同,使學生更好地理解新概念的含義。
三、精心設計作業,有效運用概念
1.斛決問題――有效運用概念
概念的產生有它的實際生活背景,只有運用概念解決生活中的具體問題,才能深入理解概念的本質和實際意義。例如,在學習了《分數的初步認識》后設計:動手折出一張紙的 ,并給它涂上顏色,將學生的優秀作品集中展示,為什么這些圖形不一樣,涂色部分也不一樣,卻都可以用 表示呢?學生不但認識了 表示的意義,而且還認識到分數在生活中的價值。
2.拓展練習――靈活運用概念
學生在掌握了數學概念的本質屬性后,應巧設“拓展練習”,適當地改變概念的敘述方式、表達形式、應用的外部條件,引導學生靈活地運用。例如,在學習了《平行四邊形面積》后,設計了如下一道練習題:
怎樣求右面平行四邊形的面積?
此題不僅讓學生明確要求平行四邊形的面積要獲得底和高的具體數據的兩個條件,而且,還加強了學生對對應底和高的理解。當然,這道題還可以根據班級學生的具體情況再次變式,如,知道一底兩高,求另外一底或周長。