如何挖掘教材潛在因素

_______聽全國優(yōu)秀教師潘小明教授講座《如何發(fā)掘教材空間》有感

數(shù)學(xué)教材不同于其他數(shù)學(xué)參考資料，它是數(shù)學(xué)教學(xué)大綱的具體化，是數(shù)學(xué)知識(shí)、技能的載體，是學(xué)生認(rèn)識(shí)的對(duì)象。數(shù)學(xué)教材對(duì)學(xué)生來說是外在的，當(dāng)教材內(nèi)容在沒有進(jìn)行教學(xué)過程之前，它只是處予知識(shí)的儲(chǔ)存，為知識(shí)的傳遞提供了可能性。因此，備課時(shí)，在了解學(xué)生的基礎(chǔ)上，應(yīng)吃透教材、駕馭教材，盡量挖掘教材中的潛在因素，充分發(fā)揮教材的作用，以便為在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育做好課前準(zhǔn)備，是具有重要的意義。那么，如何深層次挖掘教材中的潛在因素呢？現(xiàn)談?wù)勛约旱淖龇ê腕w會(huì)。

一、知識(shí)產(chǎn)生背景的挖掘

數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生都有其深刻的背景。學(xué)生不了解知識(shí)產(chǎn)生的背景，就木知道為什么要學(xué)習(xí)這一知識(shí)，學(xué)習(xí)目的性不明確，就失去了學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力，也就無法真正理解這知識(shí)，當(dāng)然就更談不上靈活運(yùn)用這知識(shí)。由于教材篇幅的限制，不可能都將其背景一一介紹出來，因此，教師在鉆研教材時(shí)，應(yīng)認(rèn)真挖掘。例如，“面積單位”這一概念的引入，其背景是什么呢？教材中未講清楚。其實(shí)，在社會(huì)生產(chǎn)和日常生活中，要經(jīng)常比較物體的表面和圖形的大小，通常有以下幾種方法：1．面積大小差異很大時(shí)，通過觀察就能直接比較它們的大??；2．面積相近時(shí)，采用重疊的方法來比較它們的大??；3．不能采用以上方法時(shí)，還可以把它們劃分成相同的方格，看哪個(gè)面積包含的方格多，那個(gè)的面積就大等等。但是，把一個(gè)物體的表面或圖形劃分成幾個(gè)方格時(shí)，有的把方格畫得大一些，有的把方格畫得小一些，不僅麻煩，而且很不容易比較。因此，要知道哪個(gè)面積大，哪個(gè)面積小，而且要準(zhǔn)確地知道大多少，小多少，就要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方格去測量面積，這個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)“方格”，就是“面積單位”。這樣，既很自然地引出了“面積單位”這一概念產(chǎn)生的背景，又揭示了面積單位的作用，而且孕伏了直接度量面積的方法，為以后用面積單位去度量長方形面積，推導(dǎo)出長方形面積計(jì)算公式作了鋪墊?！　≡偃纾?/span>“量的計(jì)量”這部分教材時(shí)，應(yīng)先挖掘計(jì)量的產(chǎn)生背景，目的是使學(xué)生知道量起源于量（liang），古時(shí)候，曾選定自己身體的一部分長度[如一拃(zhǎ)]作為計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)，用它來量所要比較的兩個(gè)物體的長度，這樣在實(shí)際測量中就產(chǎn)生了計(jì)量單位，以提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)量的計(jì)量重要性的認(rèn)識(shí)，可以使學(xué)生對(duì)計(jì)量學(xué)產(chǎn)生于實(shí)際這一背景有進(jìn)一步的了解，同時(shí)，也受到一些歷史唯物主義觀點(diǎn)的啟蒙教育。

二、概念形成過程的挖掘

數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)應(yīng)是思維活動(dòng)過程的教學(xué)。數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要讓學(xué)生獲得知識(shí)，更重要的是通過知識(shí)獲得的過程來發(fā)展學(xué)生的能力。因而，知識(shí)發(fā)生過程的教學(xué)，無論對(duì)于學(xué)生掌握知識(shí)還是發(fā)展學(xué)生思維能力都具有重要的意義。因此，我們在鉆研教材時(shí)，應(yīng)認(rèn)真挖掘知識(shí)的形成過程。例如，“體積”概念的教學(xué)，就應(yīng)緊扣概念的產(chǎn)生、發(fā)展、形成和應(yīng)用的有序思維過程來精心設(shè)計(jì)：

１.讓學(xué)生觀察一塊橡皮擦和一塊黑板擦，問學(xué)生哪個(gè)大？又出示兩個(gè)棱長分別是5厘米和3厘米的方木塊，問學(xué)生哪個(gè)大？通過比較，學(xué)生初步獲得物體有大小之分的感性認(rèn)識(shí)。

2．拿出兩個(gè)相同的燒杯，盛有同樣多的水，分別向燒杯放入石子和石塊，結(jié)果水位明顯上升。然后引導(dǎo)學(xué)生討論燒杯的水位為什么會(huì)上升？學(xué)生又從這具體事例中獲得了物體占有空間的感性識(shí)。

3．引導(dǎo)學(xué)生分析、比較，為什么燒杯里的水位，隨著石塊的增大，水位上升得越高，直到水從燒杯里溢出？在這個(gè)思維過程中，學(xué)生就能比較自然地導(dǎo)出：“物體所占空間的大小叫做體積”這一概念。

4．接著我又讓學(xué)生舉出其他體積的例子，或用體積概念解釋有關(guān)現(xiàn)象，使體積概念在應(yīng)用中得到鞏固。如先在燒杯中盛滿水，然后放入石塊，問學(xué)生從杯中溢出的水的多少與石塊有什么關(guān)系呢？經(jīng)過觀察、分析學(xué)生便能準(zhǔn)確地回答：從杯中溢出的水的體積與石塊的體積相等。再把石塊從水中取出，杯中的水位下降，學(xué)生立即說出，水位下降的部分，就是石塊所占空間的體積。這樣，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又加深了對(duì)新概念的理解。因而，“體積”概念的建立過程，是觀察、比較、分析、抽象概括的過程，體現(xiàn)了學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，環(huán)環(huán)相扣、步步遞進(jìn)、主動(dòng)參與了這個(gè)“從感知經(jīng)表象達(dá)到認(rèn)識(shí)”的思維過程，學(xué)生在知識(shí)的形成過程中認(rèn)識(shí)并掌握了數(shù)學(xué)概念，學(xué)到知識(shí)的同時(shí)又學(xué)到了獲取知識(shí)的方法。

三、數(shù)學(xué)思想蘊(yùn)含的挖掘

數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的靈魂和行為，是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)反映，也是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的紐帶，它蘊(yùn)含于數(shù)學(xué)概念、規(guī)律等基礎(chǔ)知識(shí)之中，是隱形的東西。要培養(yǎng)思維能力，提高數(shù)學(xué)素質(zhì)，就得認(rèn)真重視培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的基本思想方法。因此，教學(xué)中，認(rèn)真挖掘所教知識(shí)蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法，也就等于找到了數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行素質(zhì)教育的突破口。

在小學(xué)數(shù)學(xué)中，基本數(shù)學(xué)思想方法有：對(duì)應(yīng)思想、量不變思想、可逆思想、轉(zhuǎn)化思想等等。其中轉(zhuǎn)化思想是小學(xué)數(shù)學(xué)思想方法的核心。其內(nèi)容豐富：數(shù)形轉(zhuǎn)化、未知向已知轉(zhuǎn)化、動(dòng)靜轉(zhuǎn)化、幾何形體中的等積轉(zhuǎn)化……雙向聯(lián)想是轉(zhuǎn)化思想方法的集中代表，也是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的重要策略。如，在學(xué)生已掌握了“分?jǐn)?shù)乘法”的基礎(chǔ)上，教學(xué)“分?jǐn)?shù)除法”的計(jì)算法則，分?jǐn)?shù)乘法與分?jǐn)?shù)除法是一對(duì)互逆的運(yùn)算，它們是互相對(duì)立的，是矛盾著的兩個(gè)方面，但引進(jìn)了“倒數(shù)”的概念后，分?jǐn)?shù)除法就可以轉(zhuǎn)化用分?jǐn)?shù)乘法來計(jì)算，也就是說，當(dāng)引進(jìn)了倒數(shù)的條件下，分?jǐn)?shù)乘、除法這對(duì)矛盾就統(tǒng)一了起來。

再如，教學(xué)平行四邊形面積的計(jì)算時(shí)，挖掘并滲透平移、等積轉(zhuǎn)化的思想，即從平行四邊形左邊剪下一個(gè)直角三角形，把它平移到原平行四邊形的右邊拼成一個(gè)等底（長）、等高（寬）、等積的長方形。就可以利用長方形面積計(jì)算公式推導(dǎo)出平行四邊形的面積計(jì)算公式。通過挖掘和滲透這些數(shù)學(xué)思想方法，一方面使學(xué)生初步體會(huì)到幾何圖形的位置變換和轉(zhuǎn)化是有規(guī)律的，為將來學(xué)習(xí)圖形的變換積累一些感性經(jīng)驗(yàn)，另一方面有助于發(fā)展學(xué)生的空間概念。

四、知識(shí)中智力因素的挖掘

數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要目的是開發(fā)學(xué)生的智力，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，核心是發(fā)展思維能力。但是，這種確定的、前后一貫的、有條有理、有根有據(jù)的思考問題的方法和能力，并不隨數(shù)學(xué)知識(shí)的增長而自然增長，而是要我們作長期有意識(shí)的培養(yǎng)和訓(xùn)練。因此，每上一節(jié)數(shù)學(xué)課，都要認(rèn)真地挖掘知識(shí)中培養(yǎng)學(xué)生智力的潛在因素，以發(fā)揮知識(shí)的智力價(jià)值，努力使傳授知識(shí)和發(fā)展能力有機(jī)地同步進(jìn)行。

過去我們對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)打基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)較片面，只著重抓“雙基”的灌輸，一心想把教材講深講透，而忽視挖掘知識(shí)中的智力因素，如過去教圓柱體積時(shí)，從教材的例題、習(xí)題內(nèi)容看，有以下幾種類型：已知底面積和高求體積；已知底面半徑和高求體積；已知底面直徑和高求體積；已知底面周長和高求體積等。過去教學(xué)中生怕學(xué)生不懂，用許多教時(shí)各舉一例講解，再讓學(xué)生依樣畫葫蘆。顯然這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，也不能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性?，F(xiàn)在我們在教學(xué)圓柱體體積時(shí)，只著重推導(dǎo)V＝sh的公式，訓(xùn)練分析問題的思路，培養(yǎng)抽象概括能力。當(dāng)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上掌握了公式之后，再啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立分析，判斷其他各種情況，探討解題的思路和方法。在關(guān)鍵處提一兩個(gè)問題，如：求圓柱體的體積必須具備哪些條件？根據(jù)題中的已知數(shù)怎樣求得這些條件？這樣，既培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力，也提高了學(xué)習(xí)興趣。因此，學(xué)生獲取、運(yùn)用知識(shí)的過程也是能力發(fā)展的過程，而發(fā)展學(xué)生能力的過程也是加深理解、靈活掌握和運(yùn)用知識(shí)的過程。

五、數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的挖掘

數(shù)學(xué)知識(shí)的生命全在于應(yīng)用，盡管應(yīng)用的廣泛性是數(shù)學(xué)的一大特點(diǎn)，但常常被數(shù)學(xué)教材的嚴(yán)密性和抽象性所掩蓋，導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)意識(shí)的削弱，應(yīng)用數(shù)學(xué)能力不強(qiáng)。因此，在教學(xué)中要認(rèn)真挖掘知識(shí)在日常生活和社會(huì)生產(chǎn)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光去觀察和認(rèn)識(shí)周圍的事物，提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決簡單的實(shí)際問題的能力，是十分必要的。