《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:“創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育的基本任務(wù),應(yīng)體現(xiàn)在數(shù)學(xué)教與學(xué)的過程之中。學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和提出問題是創(chuàng)新的基礎(chǔ);獨立思考、學(xué)會思考是創(chuàng)新的核心;歸納概括得到猜想和規(guī)律,并加以驗證,是創(chuàng)新的重要方法。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)應(yīng)該從義務(wù)教育階段做起,貫穿數(shù)學(xué)教育的始終?!比绾螌ⅰ芭囵B(yǎng)創(chuàng)新意識”這一數(shù)學(xué)課程的目標(biāo)點落實在課堂中,這個問題一直困擾著我,而我也一直在試圖打破固有的認(rèn)知,尋找解決問題的途徑。
2014年10月底,我參加了一次區(qū)域教研活動,現(xiàn)場觀摩了某位青年教師執(zhí)教的《探索與表達(dá)規(guī)律》(北師大版七年級上冊3.5第一課時)。看到課題時,我就眼前一亮——“探索與表達(dá)規(guī)律”不就是要“發(fā)現(xiàn)和提出問題”,然后進(jìn)行“獨立思考”,進(jìn)而“歸納概括得到猜想和結(jié)論,并加以驗證”嗎?因此,我將觀課的視角鎖定在“課堂中學(xué)生如何進(jìn)行探索、學(xué)生的創(chuàng)新意識是否得到了應(yīng)有的發(fā)展”這兩個問題上。
一、片段回顧與評析
片段1:
師出示一張日歷:請大家看住其中的某一行,相鄰兩數(shù)有什么關(guān)系?
生:相差1。
師:怎樣相差1?
生:前面的數(shù)比后面的數(shù)少1。
師:重選一行,這樣的關(guān)系還成立嗎?
生齊答:成立。
師:請大家再觀察其中的某一列,相鄰兩數(shù)又有什么關(guān)系?
生齊聲回答,聲音非??隙ǎ荷厦娴臄?shù)比下面的數(shù)少7!
師:好,請大家記住這兩條基本關(guān)系。
評析:這一環(huán)節(jié)教師的設(shè)計意圖是要引導(dǎo)學(xué)生觀察分析日歷中數(shù)的排列規(guī)律,為后續(xù)各種形狀的框圖中數(shù)字規(guī)律的探索與驗證做鋪墊。片段1中,教師采用了一問一答的形式,直接切入,學(xué)生“看住某一行或某一列”分析、回答,很容易得到答案。然而,本節(jié)課的主題詞之一是“探索”,這種引導(dǎo)的方式雖然順暢,但是學(xué)生的思維活動顯然不夠深刻。那么,如何才能使學(xué)生從課的開始就進(jìn)入“探索的狀態(tài)”?我試著將該教師的設(shè)計修改如下:
■
提出問題:這是一張2013年11月份的日歷,不小心被墨汁弄污了,你能幫忙把“11月28日(感恩節(jié))”周圍的幾個日期填出來嗎?
在這個“補(bǔ)全日歷”的情境中,學(xué)生要解決此問題,需要搜索腦海中關(guān)于日歷的信息與經(jīng)驗,然后再加以運(yùn)用。學(xué)生可以從“11月1日”開始逐個填寫,思維水平較高的學(xué)生則會自發(fā)地思考:“日歷中相鄰的數(shù)之間有什么關(guān)系?”然后從數(shù)之間的關(guān)系入手由28日開始,依次完成各個空的填寫。這樣的設(shè)計能引起學(xué)生主動思考的欲望,能更好地激發(fā)學(xué)生的求知欲,無需教師要求“記住這兩條基本關(guān)系”,學(xué)生自身的體驗必定是深刻的、有意義的。
片段2:
師出示日歷,框出其中的一組數(shù)(■),提問:請大家觀察,這樣的三個數(shù)除了后一個比前一個大1,還有什么關(guān)系?
生:三個數(shù)的和是中間的3倍。
師出示■:再選這樣的三個數(shù),結(jié)論還成立嗎?
生:仍然成立。
師:為什么數(shù)變了,結(jié)論還成立?
生:因為不管數(shù)怎么變,都是后一個比前一個大1。
師:任何一組數(shù)都代替不了全部,我們可以借助字母來說明。怎樣用字母表示這三個數(shù)呢?
生:第一個是n-1。
師:設(shè)誰更合適?
生齊答:中間。
師:設(shè)中間一個數(shù)為n,則第一個數(shù)為n-1,第三個數(shù)為n+1。它們的和是中間數(shù)的3倍嗎?
生齊答:三個數(shù)的和為(n-1)+n+(n-1),等于n-1+n+n-1,即3n。
師:你還看出了什么規(guī)律?
生疑惑,沒有人回答。
師:大家看,首尾兩數(shù)的和是中間數(shù)的2倍。你會用字母表示嗎?
指名一生回答,該生無思考,不知道怎么回答。
師:誰來幫她?另一生回答,口述過程。
接著,教師帶領(lǐng)學(xué)生用同樣的流程完成了以下三種形狀框圖中存在的規(guī)律,并用字母進(jìn)行了口頭解釋。
■
評析:這一環(huán)節(jié),教師的思路也比較明確,是要引導(dǎo)學(xué)生從較簡單的數(shù)列開始,探索數(shù)列中隱含的規(guī)律并用符號表示規(guī)律、驗證規(guī)律。但是回味該教師的處理,總覺得探究得不自然、不充分。
首先,教師仍然是以問答的形式引導(dǎo)學(xué)生一步步得出結(jié)論,包括字母表示都是教師先做示范,再讓學(xué)生回答。雖然教師想體現(xiàn)規(guī)律的多樣性,但是由于學(xué)生活動不充分,因此,教師引導(dǎo)學(xué)生解答的是自己提出的問題,學(xué)生只是被動地參與。另外,四種形式的框圖雖然各不相同,但是屬于同一個思維層次,而教師在處理時缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)活動形式的靈活設(shè)計,表現(xiàn)出來就是四個幾乎完全相同的流程,造成了大量重復(fù)勞動,出現(xiàn)了時間和精力的浪費(fèi)。
片段3:
師出示日歷中的3×3框圖(如右):請大家再看,這九個數(shù)的和與中間的數(shù)是什么關(guān)系?算一算。
生計算:108。
師:說說你是怎么加的?
少數(shù)學(xué)生低聲答:12×9。
師未理會學(xué)生答案,給出算式“4+6+11+19+12+18+20+13+5=108”,說明這樣算可提高運(yùn)算速度和準(zhǔn)確率。
師:如果換成另外一個的框圖呢?(如右)怎么加呢?
仍是只有少數(shù)學(xué)生低聲答:20×9。
師仍然未回應(yīng)學(xué)生答案:能表示它們之間的關(guān)系嗎?
這時,一生上黑板試做,其余學(xué)生在學(xué)案上完成。
據(jù)觀察,不少學(xué)生不知道自己要做什么,不能很快地投入學(xué)習(xí)任務(wù)。更多的學(xué)生是在教師指導(dǎo)或同學(xué)幫助下才開始進(jìn)行。
這個問題在教師講評中結(jié)束,教師又出示了“十字形”框圖,學(xué)生口頭分析了框住的五個數(shù)的關(guān)系,進(jìn)入了小組合作環(huán)節(jié)——“設(shè)計不同形狀的框圖,找出規(guī)律并用字母表示”。學(xué)生展示了不同形狀的框圖,發(fā)現(xiàn)的規(guī)律都是“幾個數(shù)的和是中間數(shù)的幾倍”。至此,下課了。
評析:在這一環(huán)節(jié)中,教師提出了要探究的問題,可惜沒有給學(xué)生完整的思考空間。特別是在學(xué)生回答了計算結(jié)果和思路之后,教師由于不理解學(xué)生,未能給學(xué)生“暴露”真實思維過程的機(jī)會,一味地以自己的預(yù)想組織交流計算策略,造成學(xué)生對這個問題的結(jié)論只是“意會”,而沒有“言傳”。也就是說,學(xué)生對結(jié)論的得出是模糊的,對結(jié)論的語言表達(dá)是缺失的,對結(jié)論的符號表示與驗證是被動、生硬的。同時,由于前面幾個探索活動的形式和內(nèi)容高度一致,這就造成學(xué)生在“設(shè)計框圖”的環(huán)節(jié)表現(xiàn)得非?;钴S,各種形狀的框圖盡顯風(fēng)采,但只是設(shè)計框圖、口頭描述結(jié)論,缺乏完整的文字、符號表達(dá),更重要的是所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律都是“一個模子”,沒能體現(xiàn)思維的多樣性與獨特性。
二、思考與感悟
觀課結(jié)束,我一直在思考:學(xué)生探索規(guī)律的思維過程應(yīng)當(dāng)是怎樣的?這樣的課堂中“探索”真的發(fā)生了嗎?怎樣組織更有效的探索?如何在探索中關(guān)注學(xué)生“創(chuàng)新意識”的培養(yǎng)?
分析教師解決“探索規(guī)律型”問題的思考過程,如果是比較簡單或比較熟悉的問題,我們能“一眼”發(fā)現(xiàn)規(guī)律,而對于一些復(fù)雜的、陌生的問題,則需要從簡單入手、從特例入手,經(jīng)過分析得出猜想,再對猜想進(jìn)行驗證,從而歸納出一般規(guī)律,并運(yùn)用規(guī)律解釋現(xiàn)象或解決問題。我想,學(xué)生的探究也應(yīng)如此。拿課例中“3×3框圖中的九數(shù)之和與中間數(shù)的關(guān)系”來說,不同學(xué)生思維水平是有差異的。有的學(xué)生會先選定九個數(shù),進(jìn)行計算與分析;然后再選定另外的幾組數(shù),進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)相同結(jié)論后,進(jìn)行歸納;最后,用字母來驗證結(jié)論的一般性。有的學(xué)生可能會直接得出猜想,并主動用字母進(jìn)行驗證。這是思維水平、符號意識發(fā)展的正常差異,是我們因材施教的切入點。但是,課堂上,教師一刀切,用精心設(shè)問、好心幫扶,替代了學(xué)生的思考!簡言之,整節(jié)課中,學(xué)生根本沒有探索,他們更多的是在解教師的“惑”!
另外,本課時是全章的最后一節(jié),教材在之前設(shè)置了許多“探索”活動,本節(jié)應(yīng)當(dāng)是前面經(jīng)驗的升華。很可惜,我們看到的是學(xué)生學(xué)習(xí)的重復(fù)。也許有的教師會說:“就這樣引導(dǎo),學(xué)生還是不會!”但是,解題經(jīng)驗是怎么來的?是別人告之的,還是自己總結(jié)的?結(jié)論不言自明。學(xué)生能力的提升,需要嘗試的過程,更需要體驗、反思、感悟!教師不敢將問題拋出去讓學(xué)生獨立探索,與其說是幫助學(xué)生,不如說成是對自己內(nèi)心的恐懼——恐懼那種由學(xué)生掌控的課堂,教師會不知所措!
為了更好地了解學(xué)生的思維狀況,我將這節(jié)課的內(nèi)容呈現(xiàn)給一個小學(xué)三年級的孩子。首先,我出示了一張完整的日歷,盡可能用他所能理解的方式問道:“日歷中數(shù)的排列有什么特點呢?”他答道:“從左到右依次遞增1,從上到下依次遞增7?!苯又页鍪緳M、豎、斜上、斜下四種形狀的框圖,問“這樣的框圖任意框住日歷中的三個數(shù),它們的和與中間的數(shù)有什么關(guān)系?”他略加思索,答道:“它們的和都是中間數(shù)的9倍?!薄盀槭裁茨??”“因為橫著的三個數(shù),左邊的比中間的小1,而右邊的比中間的大1,一抵消,正好就是中間那個數(shù)的3倍。豎著的三個數(shù),大7小7一抵消,正好就是中間那個數(shù)的3倍,斜著的也一樣?!蔽腋械胶荏@奇,問“你沒有算嗎?”他說:“不用算,每一組都是這樣的!”后來,我又拿3×3的框圖讓他分析,他脫口而出:“9倍!”我問:“你是怎么想的?”他說:“這九個數(shù)可看成是那四個圖的組合,每一組都是中間數(shù)的3倍,所以合起來就是9倍。”我故作疑惑:“四組數(shù)不應(yīng)當(dāng)是12倍嗎?”他著急地說:“中間那個數(shù)重合在一起,多算了3次!”我震驚!后來,他還提出了“九個數(shù)的和可能的結(jié)果與不可能的結(jié)果以及最大是多少、最小是多少”等問題。
我不禁要問,課內(nèi)課外相比較,哪個過程更像“探索”?是七年級的學(xué)生發(fā)現(xiàn)不了這么多問題?還是我們就沒有給他們機(jī)會去嘗試、去展示?我想,如果我們能真正立足于學(xué)生的成長進(jìn)行教學(xué),把問題拋給學(xué)生,讓他們自主思考、發(fā)問、交流、互動、質(zhì)疑、歸納、驗證,“四基”的落實、“四能”的培養(yǎng)、“創(chuàng)新意識”的發(fā)展都將會成為現(xiàn)實。這時,學(xué)生的精彩展示會讓我們陶醉,我們也能真正有效地幫助學(xué)生解決他們的問題,幫助他們進(jìn)步,而不是一廂情愿地拖著、拽著學(xué)生艱難前行。
深刻的教育源于深刻的體驗。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),獲得必需的數(shù)學(xué)知識和技能固然重要,但這絕不是最終目標(biāo)。學(xué)數(shù)學(xué),就是要學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光認(rèn)識世界,用數(shù)學(xué)的方法分析事物,更要學(xué)會用數(shù)學(xué)思維把握千變?nèi)f化的現(xiàn)象,這才是數(shù)學(xué)教育的靈魂。這種“學(xué)會”,需要的是學(xué)生的親身參與與自主積累,而不是機(jī)械地模仿;這種“學(xué)會”,需要的是教師適時的點燃和引導(dǎo),而不是教條地幫扶;這種“學(xué)會”,需要的是學(xué)生真正去探索。沒有探索,就不會發(fā)現(xiàn)問題,不會提出問題,更不會有創(chuàng)新。因此,我們要還原“探索”的本來面目,讓學(xué)生的“創(chuàng)新”更真實、更生動、更有效!
參考文獻(xiàn):
[1]張思明.讓數(shù)學(xué)的教與學(xué)成為發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造力的舞臺[J].北京教育:普教版,2009(01).
[2]顧秀琴.數(shù)學(xué)課程改革中提升學(xué)生探索能力的實踐與思考[J].中學(xué)教學(xué)參考,2010(23).
[3]劉松山.論數(shù)學(xué)探索能力的培養(yǎng)[J].科教導(dǎo)刊:上旬刊, 2013(12).
作者簡介:侯雪梅,女,就職于山西省太原市小店區(qū)教育局教研室,研究方向:初中數(shù)學(xué)學(xué)科。
?誗編輯 薄躍華