陳六一,張 浩
(1.蘇州市陽山實(shí)驗(yàn)小學(xué)校,江蘇 蘇州 215151;2.蘇州市高新區(qū)金色小學(xué),江蘇 蘇州 215000)
教學(xué)核心素養(yǎng),關(guān)乎著培養(yǎng)什么樣的人??墒?,如果只有理念沒有行動(dòng),教育就是海市蜃樓。雖然我們?cè)谄毡樾灾羞M(jìn)行思考,但卻生活在細(xì)節(jié)之中。所以小學(xué)數(shù)學(xué)課堂,要看得見學(xué)生“對(duì)數(shù)學(xué)的持久興趣,對(duì)數(shù)學(xué)思想的融會(huì)貫通”[1]。當(dāng)小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)落地,成為學(xué)生的自覺,教與學(xué)才可謂“君子不器”。
表層理解涉及對(duì)觀念或事實(shí)的認(rèn)知,深層理解的兩個(gè)過程——關(guān)系加工和精細(xì)加工,造成了思維性質(zhì)的變化。關(guān)系加工的問題需要學(xué)生把一種組織模式施予既有材料之上;精細(xì)加工需要學(xué)生超越既定信息、知識(shí)觀念,提出適用于所有情況的更為普遍的規(guī)則或者證明。從這些表層的和深層的認(rèn)知與理解當(dāng)中,學(xué)生能夠建構(gòu)觀念,進(jìn)而形成他們參與表層和深層學(xué)習(xí)的方法。
但并不是說,表層理解必然是劣質(zhì)的,深層理解則完全是好的。正確的觀點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)在兩者之間的平衡:因?yàn)閷W(xué)習(xí)的過程是一段從觀念走向理解再走向建構(gòu),并繼續(xù)往前走的旅程;是一段學(xué)習(xí)、遺忘學(xué)習(xí)、融通學(xué)習(xí)的旅程。[2]
【案例1:認(rèn)識(shí)埃及分?jǐn)?shù)】
師:同學(xué)們,今天我們一起來研究一節(jié)課本上沒有的數(shù)學(xué)知識(shí),愿不愿意挑戰(zhàn)?
生:愿意。
師:出示大屏幕,研究什么?
生:埃及分?jǐn)?shù)。
師:對(duì)于埃及分?jǐn)?shù),你有什么提問的嗎?
生:分?jǐn)?shù)還分國度嗎?
生:什么叫作埃及分?jǐn)?shù)?
師:容我賣個(gè)關(guān)子,先插播一道數(shù)學(xué)問題,3塊同樣大小的餅,平均分給4個(gè)同學(xué),每人分得多少塊餅?
生:3÷4=(塊)
師:懂了,我們五年級(jí)時(shí),是這樣思考的,可是四五千年前的埃及人可不是這樣分餅的,他們先將2塊餅都均分成2份,這樣每個(gè)同學(xué)可以取走其中的1份,即塊餅;再將剩下的1塊餅均分成4份,每個(gè)同學(xué)再取走4份中的1份,即塊餅。(老師邊動(dòng)畫演示,邊敘述。)重點(diǎn)來了哦,誰來回答剛才那位同學(xué)的提問:什么叫作埃及分?jǐn)?shù)?
生:分子是1的分?jǐn)?shù),例如等。
無疑,案例中呈現(xiàn)的“研究什么?”“什么叫作埃及分?jǐn)?shù)?”“每人分得多少塊餅?”等問題的思考都是表層理解,但正是這種表層理解,激發(fā)著學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望——“什么,分?jǐn)?shù)還有國度之分?這到底是怎么回事?”對(duì)過往學(xué)習(xí)的回憶也是表層理解,縱然過往的學(xué)習(xí)過程也許是深層理解。這樣學(xué)生已然熟知的分餅策略,就與古代埃及人的分餅方法發(fā)生了沖撞,這種思維的沖撞必然引起學(xué)生的好奇,數(shù)學(xué)就這樣如同孩子的游戲,步步驚心。當(dāng)然,教師也要具備一種能夠在學(xué)生的學(xué)習(xí)朝著成功標(biāo)準(zhǔn)邁進(jìn)時(shí)適時(shí)“抽身”的技巧。[3]
【案例2:研究】
老師發(fā)起問題:我們先來研究一下,誰能將它拆分成兩個(gè)不同的埃及分?jǐn)?shù)之和?學(xué)生陷入思索之中,兩分鐘之后,有些許同學(xué)有了點(diǎn)眉目。老師一邊巡視,一邊與寫出正確答案的同學(xué)做個(gè)別交流:
生:我先試著將的分子、分母同時(shí)擴(kuò)大,得到;這樣可有
生:我先想到比小一點(diǎn)的埃及分?jǐn)?shù),再用,結(jié)果得到,這樣剛好湊成了
學(xué)生明白了埃及分?jǐn)?shù)的含義,但能像古代埃及人那樣靈活運(yùn)用埃及分?jǐn)?shù)嗎?原來我們不比四五千年的人聰明多少,埃及分?jǐn)?shù)的秘密需要付出思維的代價(jià)。案例二在老師適時(shí)“抽身”之后,學(xué)生通過挖掘自己的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn),哪怕不乏學(xué)生沒有尋找出答案,也是在試圖平衡表層理解與深層理解,以便成功建構(gòu)合理的認(rèn)知和現(xiàn)實(shí)的理論。于是,當(dāng)教師成為他們自己教學(xué)的學(xué)習(xí)者,學(xué)生成為他們自己的教師的時(shí)候,對(duì)于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)就會(huì)產(chǎn)生最大的效果。
把拆分成兩個(gè)不同的埃及分?jǐn)?shù)之和,對(duì)于剛剛接觸埃及分?jǐn)?shù)的學(xué)生來說,無疑是從興趣升級(jí)到了挑戰(zhàn)。而這個(gè)看似簡單但又不能輕松獲得的答案,反而更加刺激著學(xué)生的感官。隨后,課堂中挑戰(zhàn)接踵而至。
第一步,老師將大家的結(jié)果整理如下:;讓學(xué)生觀察這三組算式中的數(shù)字,提問能找到什么秘密嗎?
第二步,教師出示讓學(xué)生自己探求。
第三步,等號(hào)右邊第一個(gè)加數(shù)的分母如何確定呢?3,2;5,3;15,8……規(guī)律是什么?
每一次歷經(jīng)挑戰(zhàn),學(xué)生都能清晰地感受到自己仿佛學(xué)功夫,又精進(jìn)了一步。原來,挑戰(zhàn)和學(xué)習(xí)被學(xué)生所感知,是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的必要要素,所以張景中院士說:“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣類似于下棋,是思考之樂,是挑戰(zhàn)之樂?!盵4]課堂,不斷丟給學(xué)生問題,讓學(xué)生花些力氣去解決,并品嘗到挫折;直到他們亟須一個(gè)想法時(shí),再給他們一些技巧。但不要給太多。學(xué)生樂于其中,并借此不斷積累思維的經(jīng)驗(yàn)。
數(shù)學(xué)不在“真相”里,而在“搜尋真相”的經(jīng)歷之中、“創(chuàng)造真相”的過程之中。本來看不出來的,突然間就看見了。能夠從“無”當(dāng)中創(chuàng)造出簡單的純粹的美麗,并且在這個(gè)過程中,豐盈了自己的思維,這不正是至上的娛樂嗎?一如數(shù)學(xué)家保羅·拉克哈特的興奮之詞:“我純粹就是在玩。這就是數(shù)學(xué)——想知道、游戲、用自己的想象力來娛樂自己?!盵5]
【案例3:歸納公式】
師:你們獲得花了5分鐘,而你們考我,我答出只用了不到5秒鐘,不覺得似乎有什么竅門嗎?
生:后一個(gè)加數(shù)的分母是前兩個(gè)分母的乘積。
師:對(duì)的。那等號(hào)右邊第一個(gè)加數(shù)的分母如何確定呢?
生:……
師:看,3,2;5,3;15,8。規(guī)律是什么?
生:先將所要拆分的分母+1,再將結(jié)果除以2,商就是第一個(gè)埃及分?jǐn)?shù)的分母。
師:棒極了!那
生:
師:
生:
這就是數(shù)學(xué)的外貌和感覺:對(duì)于我們想象的創(chuàng)造物提出簡單而直接的問題,然后制作出令人滿意而又美麗的解釋。沒有其他事物能達(dá)到如此純粹的概念世界,令人著迷、充滿趣味。
再回過頭來,審視案例2和案例3的學(xué)習(xí)。面對(duì)問題,學(xué)生們并不是總能立即反應(yīng)出答案,甚至在獲得答案的過程中,常常伴隨著錯(cuò)誤。例如有學(xué)生寫出,可是這不符合兩個(gè)不同的埃及分?jǐn)?shù)的要求;然而,面對(duì)錯(cuò)誤,學(xué)生沒有氣餒,嘗試著將一個(gè)加數(shù)的分母調(diào)整為3,眼睛豁然一亮,另一個(gè)埃及分?jǐn)?shù)不就是嗎?再例如,學(xué)生對(duì)所內(nèi)含的規(guī)律產(chǎn)生了困窘,只能判定等號(hào)右邊第二個(gè)埃及分?jǐn)?shù)的分母,是這個(gè)埃及分?jǐn)?shù)的前面兩個(gè)分?jǐn)?shù)分母的乘積;不過,一旦老師提醒大家聚焦分母“3,2;5,3;15,8”,思路頓時(shí)打開了。所以說,學(xué)習(xí)是可錯(cuò)的,更是能夠被改進(jìn)的,每個(gè)學(xué)生都能看得見這種改進(jìn)。
還有,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)并非總是大聲的、興奮的,但是又很少有沉郁、壓抑的時(shí)候,常常是緊湊的、富有活力和冒險(xiǎn)的。一旦學(xué)生進(jìn)入了數(shù)學(xué)冒險(xiǎn)、興奮,還有些許的不確定的探究緊張,走彎路,乃至錯(cuò)誤自然出現(xiàn),然而,就像上文的兩個(gè)案例,哪一次錯(cuò)誤不是數(shù)學(xué)成功的基石?
【案例4:特殊到普通】
生:老師,你教我們體驗(yàn)的都是比較特殊的分?jǐn)?shù),其他分?jǐn)?shù)都可以寫成幾個(gè)埃及分?jǐn)?shù)的和嗎?例如。
生:
師:但是問題又來了,古埃及人可不懂這樣將分子、分母同時(shí)乘一個(gè)數(shù)再去拆分,他們只會(huì)實(shí)物操作,我們?cè)僖苑诛灋槔?,可以變成什么樣的問題?
生:5塊餅平均分給6位同學(xué),每人分得多少塊?
師:那我們穿越到四千多年前,像古埃及人那樣實(shí)際操作一下如何?
生:先取出3塊餅,每塊平均分成2份,每人取1份,即得塊;再將剩下的2塊餅平均分成3份,每人取1份,即得塊。所以
在課被設(shè)計(jì)好以后,在內(nèi)容被傳授以后,在課堂被組織起來以后,就出現(xiàn)了教學(xué)成果的完整概念。在案例4中,學(xué)生習(xí)得了同學(xué)的經(jīng)驗(yàn),可以通過分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)將分子、分母同乘一個(gè)數(shù),將改寫成,從而發(fā)現(xiàn)需要的埃及分?jǐn)?shù)。毋庸置疑,學(xué)生掌握了類比推理的數(shù)學(xué)思想。
同時(shí),用畫草圖的方式,將數(shù)學(xué)知識(shí)形象化,又有數(shù)形結(jié)合的意思。更重要的是,這些方法雖然呈現(xiàn)了一定的推理與模型思想,可是所得的推理與模型并不能解決所有的分?jǐn)?shù)如何轉(zhuǎn)化為埃及分?jǐn)?shù)。那古老的埃及人是怎樣使得的呢?
是的,學(xué)生歷經(jīng)重重挑戰(zhàn)與挫折,通過改進(jìn)自己的錯(cuò)誤,探究出了分子是1和分子是2的分?jǐn)?shù),拆分成不同的兩個(gè)埃及分?jǐn)?shù)的一般表達(dá)式:和。不過,分子是3、4、5……的分?jǐn)?shù)呢?因?yàn)榉肿拥牟煌?,都有一個(gè)不同的表達(dá)式嗎?有沒有一個(gè)統(tǒng)一的表達(dá)式?
這就是數(shù)學(xué)思想的力量,既能解決問題,又是下一個(gè)問題的孵化器。當(dāng)然,下一個(gè)問題還得依靠數(shù)學(xué)抽象思想、推理思想、模型思想。學(xué)生的解題策略吻合上了數(shù)學(xué)家的問題解決方式。吸引了幾千年來的數(shù)學(xué)家們的埃及分?jǐn)?shù)問題,竟成了學(xué)生需要直面的問題。于是就有了接下來的場面:盡管下課了,學(xué)生還在關(guān)心著斐波那契的貪心求法。
綜上所述,教師是學(xué)生學(xué)的促進(jìn)者以及審慎的引領(lǐng)者。但學(xué)習(xí)終歸需要內(nèi)化成學(xué)生素養(yǎng)的表現(xiàn)。小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的三要素是:數(shù)學(xué)人文、數(shù)學(xué)意識(shí)、數(shù)學(xué)思想。[6]三要素中每個(gè)要素都是必要的,但是單獨(dú)哪一個(gè)要素對(duì)于有效學(xué)習(xí)來說又都是不夠的。缺少某一個(gè)要素,哪怕是很小一部分的缺乏,學(xué)生也可能幾乎什么都沒學(xué)到。因此,數(shù)學(xué)不是名詞,而是動(dòng)詞,甚至是生活方式。▲
參考文獻(xiàn):
[1][6]劉曉萍,陳六一.小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的理論分析[J].今日教育,2016(3):24-26.
[2][3]約翰·哈蒂.可見的學(xué)習(xí)[M].彭正梅,鄧?yán)?,高原,等,譯.北京:教育科學(xué)出版社,2015:28-36.
[4]張景中.怎樣才能快樂地學(xué)數(shù)學(xué)[J].中學(xué)生數(shù)理化(七年級(jí)數(shù)學(xué))(人教版),2008(3):6-8.
[5]保羅·拉克哈特.一個(gè)數(shù)學(xué)家的嘆息[M].高翠霜,譯.臺(tái)北:經(jīng)濟(jì)新潮社,2013:17.