在“以學(xué)生發(fā)展為本,創(chuàng)建兒童喜愛(ài)的數(shù)學(xué)教育”的理想激勵(lì)下,筆者以“三讀懂”(讀懂兒童、讀懂?dāng)?shù)學(xué)、讀懂教材)為基礎(chǔ)確立了兒童數(shù)學(xué)教育的三維目標(biāo),即“傳遞知識(shí),啟迪智慧,完善人格”;在三維目標(biāo)的基礎(chǔ)上又提出了明確的兒童數(shù)學(xué)教學(xué)理念,即讓兒童在“好吃”中享受有“營(yíng)養(yǎng)”的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。
創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突,體會(huì)知識(shí)本質(zhì)。
認(rèn)知沖突即認(rèn)知過(guò)程中的“障礙”或“不協(xié)調(diào)”因素,它可激發(fā)人們解決問(wèn)題的動(dòng)機(jī),促使人們?nèi)ふ覅f(xié)調(diào)的途徑。所以教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),在教學(xué)中適時(shí)設(shè)置認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的參與欲望,主動(dòng)完成認(rèn)知構(gòu)建。
案例1:“面積和面積單位”教學(xué)片段
筆者首先設(shè)計(jì)了一個(gè)小小的活動(dòng):做兩張卡片,一張卡片上有12個(gè)大小相同的方格,另一張卡片上畫(huà)了6個(gè)大小相同的方格,其實(shí)兩張卡片一樣大,但學(xué)生沒(méi)有覺(jué)察到。課上筆者先讓男生看12個(gè)方格的卡片,女生看6個(gè)方格的卡片,然后讓學(xué)生交流,說(shuō)一說(shuō)哪張卡片的面積大。
(學(xué)生一致認(rèn)為男生看的那張卡片大,因?yàn)橛?2個(gè)格子,這時(shí),筆者巧妙地把女生的那張卡片在6個(gè)格子的基礎(chǔ)上變成了24個(gè)格子。)
生1:老師偏心!
師:怎么偏心?
生2:女生的那張格子小。
生3:要畫(huà)一樣大的格子。
師: 你為什么想畫(huà)一樣大的格子呢?
生3:一樣大的格子標(biāo)準(zhǔn)一樣,好數(shù)呀。
師(微笑著):你發(fā)現(xiàn)一個(gè)特別有價(jià)值的問(wèn)題,人們正是在平時(shí)生活、生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)表示面積大小的時(shí)候,需要用一樣大的格子來(lái)進(jìn)行測(cè)量。
筆者創(chuàng)設(shè)的“認(rèn)知沖突”緊緊圍繞著讓學(xué)生“體會(huì)建立統(tǒng)一單位的重要性”而設(shè)計(jì)的,讓外界刺激與原認(rèn)知結(jié)構(gòu)不一致,使學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)歷了平衡——不平衡——平衡的過(guò)程,促進(jìn)認(rèn)知不斷發(fā)展。這樣的學(xué)習(xí)是通過(guò)主體的活動(dòng)而建構(gòu)的;而建構(gòu)的方式不是同化就是順應(yīng)。實(shí)際上,兒童學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)往往就是同化和順應(yīng)的過(guò)程,無(wú)論是自主探索還是接受學(xué)習(xí)都有同化和順應(yīng)的過(guò)程。
設(shè)計(jì)有價(jià)值的活動(dòng),提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
著名心理學(xué)家皮亞杰說(shuō):“兒童的思維是從動(dòng)作開(kāi)始的,切斷動(dòng)作與思維的聯(lián)系,思維就不能得到發(fā)展?!睂?duì)具體形象思維占優(yōu)勢(shì)的小學(xué)生來(lái)說(shuō),他們最深刻的體驗(yàn)?zāi)^(guò)于自己雙手實(shí)踐過(guò)的東西。智慧出在手尖上,動(dòng)手操作是智力的源泉,思維的起點(diǎn),更是數(shù)學(xué)教學(xué)的好幫手。
案例2:“長(zhǎng)方體、正方體的認(rèn)識(shí)”教學(xué)片段
筆者在課堂上安排了三個(gè)環(huán)節(jié):
環(huán)節(jié)1:讓學(xué)生拿出長(zhǎng)方體和正方體的盒子說(shuō)明它們面、棱、頂點(diǎn)的個(gè)數(shù)及特點(diǎn);環(huán)節(jié)2:給學(xué)生若干根長(zhǎng)度不一的小棒,讓他們搭成長(zhǎng)方體、正方體的框架;環(huán)節(jié)3:一個(gè)長(zhǎng)是25厘米、寬是5厘米、高是3厘米的長(zhǎng)方體是什么樣的?能舉個(gè)例子說(shuō)說(shuō)嗎?
在這三個(gè)環(huán)節(jié)中,運(yùn)用了多元表征理論,讓學(xué)生從多方面去理解和感悟圖形的特征,體現(xiàn)了圖形認(rèn)識(shí)的要求:一是對(duì)圖形自身特征的認(rèn)識(shí),二是對(duì)圖形各元素之間、圖形與圖形之間關(guān)系的認(rèn)識(shí),并且把操作和思考緊密結(jié)合,把動(dòng)手和理解概念巧妙對(duì)接。通過(guò)操作,讓學(xué)生親身去經(jīng)歷,并在操作中積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),形成表象,為抽象概念的理解提供感性支撐。
案例3:“相遇問(wèn)題”教學(xué)片段
筆者請(qǐng)兩名學(xué)生表演“相遇”,兩人走著走著走近了,不走了。筆者一手拉一個(gè),讓他倆干脆地碰了一下。
師(爽朗地):這才是相遇呢,中間還有距離能算相遇嗎?
(看著這生動(dòng)的場(chǎng)面,學(xué)生都開(kāi)心地笑了。)
(當(dāng)兩名學(xué)生表演“同時(shí)相對(duì)”走來(lái)時(shí),筆者又提問(wèn)了。)
師:張三,你走了幾分鐘?
生1:5分鐘。
師:李四,你走了幾分鐘?
生2:5分鐘。
師(面向全班):張三、李四同時(shí)走了幾分鐘?
生(齊):10分鐘。
(這正是學(xué)生對(duì)“同時(shí)”理解的偏差。)
師(故意提高了聲調(diào),拖長(zhǎng)了聲音):是張三走了5分鐘,李四再走5分鐘嗎?回憶一下他們是怎么走的?
生:同時(shí)。
生:不是10分鐘,是5分鐘!
(學(xué)生們終于醒悟了。)
把抽象的概念淺顯化,利用學(xué)生思維的憑借,基于動(dòng)作的思維,基于形象的思維,基于符號(hào)與邏輯的思維。在模擬操作中,簡(jiǎn)短的師生對(duì)話中,教師要能夠抓住學(xué)生思維中的偏差與學(xué)生進(jìn)行對(duì)話,從模擬操作到內(nèi)化,學(xué)生不斷地感悟著、理解著行程問(wèn)題中的每個(gè)名詞。每個(gè)名詞都是一個(gè)抽象概念,最終學(xué)生理解了知識(shí)的本質(zhì)。這個(gè)小片段也啟發(fā)我們:模擬操作是問(wèn)題解決的策略之一,它符合學(xué)生的思維特點(diǎn)。
拉長(zhǎng)教學(xué)過(guò)程,思考方法蘊(yùn)含其中。
有人說(shuō):“教書(shū)有三個(gè)境界:第一個(gè)境界是教知識(shí),第二個(gè)境界是教方法,第三個(gè)境界是教思想?!庇纱丝梢?jiàn)數(shù)學(xué)思想的重要性。數(shù)學(xué)思想方法是學(xué)生認(rèn)識(shí)事物、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基本依據(jù),是處理數(shù)學(xué)問(wèn)題的指導(dǎo)思想和基本策略,是學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的核心,是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的靈魂。在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法,可以使學(xué)生自覺(jué)地將數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)能力,最終通過(guò)自身的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為創(chuàng)造能力。
案例4:《方程的認(rèn)識(shí)》教學(xué)片段
師:如果在天平右側(cè)放一個(gè)50克的砝碼,天平會(huì)發(fā)生什么變化?再在左邊放一個(gè)30克砝碼,會(huì)怎樣?左邊再加一個(gè)20克砝碼呢?
(學(xué)生大多用肢體語(yǔ)言表示天平的變化。)
師:現(xiàn)在天平平了,你能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言把它記錄下來(lái)嗎?(學(xué)生展示:20+30=50)現(xiàn)在拿掉一個(gè)30克砝碼,你還會(huì)表示嗎?(學(xué)生展示:20<50)又換上30克的,怎么表示?(學(xué)生展示:30<50)
師:再變化一下,這是一個(gè)核桃,不知道多重,可以用什么來(lái)表示?這個(gè)核桃落入左盤(pán),想象一下會(huì)怎樣?你能把這種現(xiàn)象記錄下來(lái)嗎?
(學(xué)生展示:□+30=50 X+30>50 X+30<50)
師:假如30克被取走了,又來(lái)了一個(gè)同樣的核桃:左邊兩個(gè)核桃,右邊50克。你會(huì)記錄嗎?
……
(借助直觀教具天平,使學(xué)生感受“=”表示相等關(guān)系的作用,幾次變化,層層遞進(jìn)。引導(dǎo)分類(lèi)后學(xué)生逐漸感悟什么是方程,為后續(xù)列方程做鋪墊。)
案例5:《數(shù)的整除》教學(xué)片段
吳正憲老師在講《數(shù)的整除》復(fù)習(xí)課的練習(xí)環(huán)節(jié)有這樣一道題:,“兩個(gè)質(zhì)數(shù)的和既是11的倍數(shù),又是小于50的偶數(shù),這兩個(gè)數(shù)可能是多少?”
師:我們不著急得出問(wèn)題的答案,先說(shuō)說(shuō)你怎么想?
生1:我知道這兩個(gè)質(zhì)數(shù)的和是小于50的偶數(shù),且滿足是11的倍數(shù)。
師:從有聯(lián)系的信息中思考,一是有了思考的方向,二是找到了解決問(wèn)題關(guān)鍵的信息。
生2:我覺(jué)得這兩個(gè)質(zhì)數(shù)的和可能是11、22、33、44這四個(gè)數(shù),因?yàn)檫@四個(gè)數(shù)是11的倍數(shù)。因?yàn)樗鼈兪?1的倍數(shù)。
生3:我覺(jué)得這兩個(gè)質(zhì)數(shù)的和可能是22、44。因?yàn)樗鼈兪?1的倍數(shù),而且是小于50的偶數(shù)。
師:也就是說(shuō)兩個(gè)質(zhì)數(shù)的和□+□=22或□+□=44,這就是縮小包圍圈,從中我們可以知道這個(gè)答案不唯一。第一組答案是17、5;19、3;11,11;第二組答案有41、3;37、7;31、13;。
吳老師適時(shí)教學(xué)生思考問(wèn)題的方法:抓住中心問(wèn)題分析,學(xué)會(huì)縮小包圍圈:先思考小于50的11的倍數(shù),且是偶數(shù),只有22和44;還應(yīng)符合兩個(gè)質(zhì)數(shù)的和是22或44,不能顧此失彼,答案不唯一。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式,學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的策略。學(xué)生的書(shū)真是越讀越薄。
數(shù)學(xué)的基本思想包括:抽象、推理和模型。方程是個(gè)建模的過(guò)程,筆者借助天平直接解讀方程:含有未知數(shù)的等式叫方程,天平的兩邊平衡了就暗示這就是等式,其中未知量和已知量在同等位置上。隨后用心中的天平悟化對(duì)方程的理解,最后讓方程回歸生活,在身邊找方程,深化理解方程意義。
在課堂上滲透數(shù)學(xué)的基本思想并非一朝一夕之功,而是需要教師精心設(shè)計(jì),在情境和素材中有意識(shí)地滲透。
學(xué)會(huì)獨(dú)立思考,體會(huì)數(shù)學(xué)的基本思想和思維方式是數(shù)學(xué)課堂的價(jià)值追求。作為教師,要重視過(guò)程教學(xué),讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程,因?yàn)閿?shù)學(xué)的思考問(wèn)題方式蘊(yùn)涵其中。對(duì)于概念教學(xué),注重知識(shí)的結(jié)構(gòu)化框架,教給學(xué)生如何使思考具有深度和廣度;尤其是考慮問(wèn)題不僅僅關(guān)注答案本身,更要關(guān)注思考的角度、答案的思維外顯,以及獲得答案的方法和策略。
(北京市順義區(qū)教育研究考試中心張秋爽對(duì)此文有重要貢獻(xiàn))
責(zé)任編輯 劉玉琴