由浅入深,逐步培养学生抽象概括能力

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  思维能力是人的认识能力(即智力)的核心,而抽象概括能力是其中的重要组成部分。然而,当前教学中经常遇到的情况是:学生对具体、形象、鲜明的内容比较感兴趣,对抽象的内容不易接受。
  如何提升学生的抽象概括能力呢?现以北师大版《数学》五年级下册《包装的学问》一课为例,谈谈个人的教学体会。
  一、从表象开始,逐步抽象
  表象是连接感性认识和理性认识的桥梁。要培养学生的抽象思维能力,教师首先在教学中要引导学生学会逐步抽象,重视表象在形象思维向抽象思维上升过程中的作用。运用观察、操作、实验等多种形式,调动学生多种感官参与感知,指导学生用抽象的方法解决问题。
  活动一:包糖果
  六一节快到了,教师在准备礼时想把两盒同样大小的糖果包成一包,怎样包才能节约包装纸?(接口处不计,单位:cm)
  1.议一议
  师:看到这个问题,说说你是怎么想的?
  生1:要节约包装纸,就要使两包糖果拼起来的表面积最小。
  生2:可以用学具拼一拼,看看哪种包装方法表面积最小。
  生3:还可以看看哪种包装方法重叠部分面积最大。
  ……
  2.拼一拼
  两盒糖果包成一包,可以怎样包?有几种不同的方案?
  同桌合作,动手拼一拼,弄清几种不同的包装方案。
  3.算一算
  如图,你能计算出哪一种方案最节约包装纸?想一想、填一填。
  4.学生独立计算,反馈汇报,交流自己的发现
  在这一活动中,学生不难发现,包装两盒糖果,拼成长方体后表面积有3种不同情况,重叠面越大,表面积越小。
  简单的包装拼接游戏,让学生通过动手操作找到解决问题的途径。接着,又让学生整理归类完成表格,再观察比较说说自己的发现。这样,就让学生从表象开始,逐步培养抽象概括的能力。
  二、重比较类推,建构抽象
  数学的完整性和严密性,使得数学结论和方法都具有相关性和相似性。在课堂教学中教师要充分利用这些相关性和相似性,注重类比联想,让学生自己探索和发现许多新的结论或方法,再通过发掘新知识的相同点或相似点进行类比和推理,从而实现知识的迁移和方法的创新,逐步形成抽象思维能力。
  活动二:包磁带
  1.将四盒磁带(长,110mm;宽,70mm;高,16mm)包成一包,你能想出几种包装方法?可以先画出草图,再在小组内进行交流。
  2.说一说自己的想法。
  3.小组合作算一算、填一填,哪一种方案最节约包装纸?你有什么发现?
  学生分析比较后,反馈汇报:6个大面重叠时,更节省包装纸。如下表:
  4.交流体会
  对照这些数据和我们的思考过程,你有什么想法?
  学生发现:将一盒长方体磁带的长、宽、高分别看成单位1,无论哪种包装,新长方体的总体积一定(长×宽×高=4),而且6种包装法分别是4=2×2×1;4=2×1×2;4=1×2×2;4=4×1×1;4=1×4×1;4=1×1×4。
  本活动中,学生发现,包装4盒磁带,表面积出现了6种不同情况,包装多个相同的长方体,方案有多种,把面积最大的面重叠起来,最节约包装纸,也便于携带。每一个方案都让学生切实体验到了知识的获得过程,又在比较归纳中发展了抽象概括能力。
  三、重应用检验,深化抽象
  “知识不等于能力,能力生发于实践。”数学教学中要实现数学知识的有效迁移、同化,还需要引导学生回到学习中去应用检验。
  活动三:包更多物品
  如果有更多的长方体磁带盒(出示12盒磁带)进行组合包装,猜猜是不是也像刚才一样,只要大面重叠就最节省包装纸呢?下面动手操作验证猜想。
  1.要求:小组合作,拼一拼,拼完后,请组长展示你们组认为最节省包装纸的拼法。
  2.反馈讨论:
  (1)说一说,你们组有几种不同的拼法?展示你们组认为最节省的拼法?
  (2)算一算,算出最节约的拼法减少的面积?
  (3)想一想,为什么这样拼最节约?
  3.交流体会
  每次操作完后,笔者组织学生进行讨论、归纳规律。当磁带盒增加到12个时,有15种拼法。受之前拼4盒磁带盒的影响,学生认为大面重叠最节省包装材料,却忽略了排两排更节约,又便于携带。当长、宽、高三个数最接近时,即它们相加的和最小的时候,表面积最小。最后,学生发现:考虑不同包装方案,可以从“长×宽×高”入手寻找,做到有序思考。
  通过比较辨别、应用检验,让学生充分发挥团队精神进行小组合作探究,感受到了思考问题时要注重多角度、有序思考,从而充分培养学生优化思维和求异思维,训练了学生的空间思维,深化了学生的抽象概括能力。
  四、重活动延伸,升华抽象
  抽象概括过程是认清数学对象的本质,从感性上升到理性的过程,它贯穿于数学学习与教学过程的始终。因此,教师要重视拓展活动,让学生回归生活,在社会实践中类比、归纳、猜想、推理,从而升华他们的抽象概括能力,使他们学会发现并总结数学规律。
  活动四:设计新包装
  师:今天我们探究了《包装的学问》,你有哪些收获?还有疑问吗?
  (引导学生反思学习活动的价值)
  师:请你们留心生活,看看超市里哪些商品的组合包装比较特别?想想廠家为什么这样包装?你能为它的包装设计新方案吗?
  生活是数学实践和创新的源泉,只有让学生回归生活,在真正的社会实践活动中去感受,才能打破思维定势,促进实践创新。
  《包装的学问》从简单的表象开始,让学生逐步接触抽象概括,并夯实了“类比推理”与“应用检验”这两个重点环节,最后还布置了一个创新性的实践活动。这样的教学虽然很费时间,却抓住了“由浅入深培养学生抽象概括能力”这一关键。数学的学习不能仅仅让学生被动吸收教材知识,更要让学生主动参与、亲身实践,充分发展抽象概括能力。
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