許衛(wèi)兵(特級(jí)教師)
在數(shù)學(xué)知識(shí)體系中,概念(包括定義、原理、法則、規(guī)律、術(shù)語(yǔ)等)是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ),是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)向前、向上發(fā)展的基石。無(wú)論是傳統(tǒng)教學(xué),還是現(xiàn)今課堂,都十分重視數(shù)學(xué)概念的教學(xué)。
現(xiàn)場(chǎng)觀摩袁紅老師執(zhí)教的《認(rèn)識(shí)面積》,感觸很多。這節(jié)課不僅在情境創(chuàng)設(shè)、課堂結(jié)構(gòu)、自主學(xué)習(xí)、有效調(diào)控等傳統(tǒng)教學(xué)要點(diǎn)方面做得很講究,很有實(shí)效,更為鮮明的特點(diǎn)是,對(duì)“面積”這一數(shù)學(xué)概念的數(shù)學(xué)意義詮釋得很好。
翻閱詞典、查閱百度詞條、打開(kāi)近二三十年來(lái)的小學(xué)數(shù)學(xué)教材,對(duì)于“面積”的定義可謂是高度一致,選用教材里的表述就是“物體表面或平面圖形的大小”。盡管現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教材中,有些版本(如蘇教版)已經(jīng)不出現(xiàn)這句話了,但老師們教學(xué)時(shí)還是扣準(zhǔn)這層含義來(lái)進(jìn)行的。
回顧“面積”一課的日常教學(xué)(也包括部分名師的課堂),大多是在課堂開(kāi)始幾分鐘比較黑板面、書(shū)本面、課桌面大小后,老師直接給出“物體表面的大小,叫做它們的面積”的定義,然后讓學(xué)生模仿著說(shuō)“課桌面的大小就是課桌面的面積”“黑板面的大小就是黑板面的面積”等。這樣的教學(xué)具有很強(qiáng)的“短、平、快”的特點(diǎn),也是圍繞面積的固有定義來(lái)展開(kāi)的。但很顯然的是,這樣的教學(xué),“告訴”的痕跡很重,尤其是沒(méi)有將面積的“計(jì)量”意義表達(dá)出來(lái)(所謂計(jì)量,即把一個(gè)暫時(shí)未知的量與一個(gè)已知的量作比較)。說(shuō)白了,給了學(xué)生的只是一句話,還不是對(duì)面積本質(zhì)意義的解釋。相比而言,袁紅老師《認(rèn)識(shí)面積》的教學(xué),將“面積”放在計(jì)量系統(tǒng)中教學(xué),按照“認(rèn)識(shí)面→有的面大,有的面小→面的大小可以通過(guò)多種方法來(lái)比較→用某一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)去度量時(shí),面的大小就可以用數(shù)據(jù)刻畫(huà)(描述)出來(lái)→這種新的計(jì)量產(chǎn)生‘面積’”的邏輯脈絡(luò),凸顯的是它的計(jì)量意義。毫無(wú)疑問(wèn),這是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的一次突破和超越。
由此可以看出,對(duì)每一個(gè)數(shù)學(xué)概念的理解,并不能簡(jiǎn)單地局限在這個(gè)概念的文字表述上。事實(shí)上,有一些數(shù)學(xué)概念、術(shù)語(yǔ),在教材中連文字的定義都沒(méi)給,比如長(zhǎng)度、時(shí)間、圓、加法等,再比如,“10個(gè)球放到3個(gè)抽屜里,每個(gè)抽屜里至少要放幾個(gè)球”里的“至少”就是一種特定的數(shù)學(xué)表達(dá),具有特別的數(shù)學(xué)意義——考慮最不利、最平均的情況。教學(xué)中,無(wú)論有文字定義還是沒(méi)有文字定義,都不能簡(jiǎn)單地停留在文字表述上,或者滿(mǎn)足于讓學(xué)生能說(shuō)能記所謂的概念或定義,更為重要的是,要深入把握概念的數(shù)學(xué)意義,教出概念的本質(zhì)要義。
那如何才能讓數(shù)學(xué)概念的教學(xué)實(shí)現(xiàn)這樣的意義表達(dá)呢?我們不妨從以下幾個(gè)方面來(lái)嘗試:
第一,將概念放在數(shù)學(xué)知識(shí)系統(tǒng)中來(lái)教學(xué)。關(guān)聯(lián)性是數(shù)學(xué)知識(shí)體系的重要特征,用系統(tǒng)的、聯(lián)系的眼光理解概念,可以更加凸顯概念的數(shù)學(xué)含義。比如,六年級(jí)認(rèn)識(shí)圓柱和圓錐這兩種形體(小學(xué)里只涉及直圓柱和直圓錐),通常都是將它們視為兩種不同的形體來(lái)研究,事實(shí)上,如果將圓錐看成是圓柱的某一個(gè)底面縮小為一個(gè)點(diǎn)(圓心),那就可以將圓錐的認(rèn)識(shí)建立在圓柱的基礎(chǔ)上,很容易解釋“為什么圓柱有無(wú)數(shù)條高,而圓錐只有一條高”“為什么圓錐可以采用跟圓柱相似的體積計(jì)算公式,只不過(guò)要乘以三分之一”等道理。再比如,認(rèn)識(shí)小數(shù)的時(shí)候,不僅要和分?jǐn)?shù)聯(lián)系起來(lái)——一位小數(shù)就是十分之幾,兩位小數(shù)就是百分之幾……我們還要看到,小數(shù)和整數(shù)之間也是相通的,每一個(gè)小數(shù)都可以轉(zhuǎn)化成整數(shù)——只要用更小的計(jì)量(數(shù))單位,比如,0.3元是小數(shù),但是,如果將它用“角”做單位,就變?yōu)椤?角”。反過(guò)來(lái),整數(shù)也是可以變成小數(shù)的,只要用更大的計(jì)量(數(shù))單位。每一個(gè)概念都不是孤立存在的,即便是簡(jiǎn)單的自然數(shù)1、2、3、4、5……都應(yīng)該讓學(xué)生明白這不只是五個(gè)數(shù),更是一組數(shù)列:1加上1就變成了2,2加上1就變成3,3再加上1就是4……如此延續(xù),自然數(shù)列就產(chǎn)生了。在數(shù)學(xué)體系中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念,能賦予它更強(qiáng)大的系統(tǒng)能量,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)更透,掌握更牢。
第二,賦予概念以特定的過(guò)程、思想、方法意義。數(shù)學(xué)是人類(lèi)的創(chuàng)造,而創(chuàng)造總是和過(guò)程聯(lián)系在一起的——數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生是過(guò)程,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的習(xí)得需要過(guò)程,數(shù)學(xué)知識(shí)本身的數(shù)學(xué)含義也是和過(guò)程、思想、方法等緊密聯(lián)系的。比如,平均分的教學(xué),通常都會(huì)從“結(jié)果”來(lái)看——是不是分得同樣多了。事實(shí)上,如果從原初的“一共”開(kāi)始,然后經(jīng)歷“分”的過(guò)程,最后變成“好幾份,并且每份同樣多”(即“幾個(gè)幾相加”),也就是,從“一共”到“幾個(gè)幾”的過(guò)程看成平均分,那平均分就具有“過(guò)程”意義。這種過(guò)程意義,不僅跟除法算式的寫(xiě)法有直接的聯(lián)系,而且反過(guò)來(lái)從“幾個(gè)幾”變成“一共”就是乘法,由此學(xué)生也很容易理解“除法是乘法的逆運(yùn)算”的原理了。再比如,學(xué)習(xí)加法,不僅要結(jié)合具體的情境和故事理解加法是一個(gè)過(guò)程,而且要讓學(xué)生用同一道加法算式講出更多的不一樣的生活故事,從中感受每一個(gè)加法算式所具有的“模型”意義,而這正是模型思想在小學(xué)一年級(jí)教學(xué)中的極好體現(xiàn)。
第三,基于兒童自己的理解和表達(dá)來(lái)教學(xué)。數(shù)學(xué)是很?chē)?yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué),但是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有時(shí)需要將嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)用生動(dòng)的方式表達(dá)出來(lái),正如烏申斯基所說(shuō):“兒童是用形式、聲音、色彩和感覺(jué)來(lái)思維的。直觀性是一種發(fā)展觀察力和發(fā)展思維的力量,它能給認(rèn)識(shí)帶來(lái)一種情緒色彩。如果不形成發(fā)達(dá)的、豐富的情緒記憶,就談不上童年時(shí)期的完滿(mǎn)的智力發(fā)展?!痹诮虒W(xué)“軸對(duì)稱(chēng)”時(shí),與其死命地抱住“沿著一條直線對(duì)折,圖形兩邊能完成重合叫做軸對(duì)稱(chēng)圖形”,還不如讓學(xué)生做一個(gè)“白紙壓畫(huà)”的實(shí)驗(yàn)(在白紙上滴一滴墨水,然后沿著墨水處將白紙對(duì)折,然后用手在墨水處壓一壓,再打開(kāi)白紙,就看到一個(gè)怪模怪樣但是軸對(duì)稱(chēng)的圖形),并讓學(xué)生試著講述白紙上壓出來(lái)的墨水畫(huà)的特征,從中更好地感悟和理解“軸對(duì)稱(chēng)”的含義。有時(shí)我們也可以讓學(xué)生動(dòng)手“畫(huà)數(shù)學(xué)”,用自己喜歡的方式表達(dá)對(duì)數(shù)學(xué)的理解,比如學(xué)習(xí)“角”之后,畫(huà)一個(gè)人兩腿并攏,手臂伸平,表示“直角”;學(xué)完乘法后,將3×2=6畫(huà)成兩個(gè)人在喝咖啡,一共有3組。這種生動(dòng)的、直觀的方式,雖然不很?chē)?yán)謹(jǐn),但都直通“軸對(duì)稱(chēng)”“直角”“乘法”的本質(zhì)要義。用直觀表達(dá)抽象,用感性觸摸理性,是小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)非常值得倡導(dǎo)和研究的。
總的說(shuō)來(lái),向?qū)W科本身回歸,更好地發(fā)掘數(shù)學(xué)的學(xué)科價(jià)值,培育學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),是當(dāng)前數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)改革的重要方向。對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)具有舉足輕重作用的概念教學(xué),只有更好地挖掘和解讀其蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)意義,并通過(guò)這種意義的表達(dá),讓學(xué)生更好地懂?dāng)?shù)學(xué)、愛(ài)數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)教學(xué)才會(huì)迸發(fā)出更強(qiáng)大的生命力。