錢維娜
摘 要:思維力是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的高階認(rèn)知,培植兒童的思維力是數(shù)學(xué)教學(xué)的應(yīng)有理性。教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)建兒童“思維場(chǎng)”,讓兒童展開本質(zhì)思維、發(fā)散思維、批判思維和創(chuàng)造思維。直面兒童思維,必須激活兒童思維的活性因子,讓兒童能夠分享思維流,讓兒童思維不斷從遮蔽中走向敞亮。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué);思維力;思維流
兒童能夠進(jìn)行“數(shù)學(xué)地思維”是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo),一切的數(shù)學(xué)認(rèn)知、理解、想象等活動(dòng)都是在兒童思維轉(zhuǎn)換下實(shí)現(xiàn)的?!皵?shù)學(xué)思維”是兒童數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)最基本的實(shí)踐樣態(tài)。著名數(shù)學(xué)教育專家劉堅(jiān)教授曾經(jīng)這樣說:“數(shù)學(xué)的批判性、創(chuàng)造性思維以及問題解決力是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的高階認(rèn)知”。反觀當(dāng)下數(shù)學(xué)課堂,兒童數(shù)學(xué)思維培植卻不容樂觀,許多復(fù)制式的“二手思維”、嘩眾取寵的“扯眼球思維”、淺嘗輒止的“膚淺思維”、表里不一的“兩張皮思維”、從眾的“羊群思維”等充斥著數(shù)學(xué)課堂,兒童數(shù)學(xué)思維常常顯得模糊、失穩(wěn)、固化、僵硬等。如何喚醒、激活兒童的數(shù)學(xué)思維,讓兒童的數(shù)學(xué)思維從遮蔽走向敞亮?筆者認(rèn)為,應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)兒童的“思維場(chǎng)”,讓兒童能夠分享“思維流”。
一、創(chuàng)建自主探究場(chǎng),生長(zhǎng)本質(zhì)思維
“本質(zhì)思維”是一種對(duì)知識(shí)刨根究底的思維,它不僅追問“是什么”,更追問“為什么”“怎么樣”“還可能怎樣”等。這是一種“不僅要知其然,更知其所以然”的思維。教學(xué)中,要充分發(fā)揮兒童的主體性作用,引導(dǎo)兒童深度學(xué)習(xí),讓兒童對(duì)知識(shí)的本質(zhì)進(jìn)行深度探尋。通過追問數(shù)學(xué)本質(zhì),兒童由此及彼、由表及里、去偽存真,洞悉數(shù)學(xué)知識(shí)的數(shù)學(xué)本質(zhì)。
案例1:蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材第9冊(cè)《平行四邊形的面積》
孩子們通過觀察平行四邊形,根據(jù)長(zhǎng)方形的面積公式,提出了三種猜想:一是平行四邊形的面積=底×鄰邊;二是平行四邊形的面積=底×高;三是平行四邊形的面積=鄰邊×高。如何歸正、引導(dǎo)兒童的數(shù)學(xué)猜想,指引兒童的數(shù)學(xué)探究,讓兒童生長(zhǎng)本質(zhì)性思維?筆者給孩子們提供了活動(dòng)的平行四邊形框架、釘子板、一張平行四邊形彩紙和一把剪刀等學(xué)具。
生1:老師,我發(fā)現(xiàn)平行四邊形的框架在變形的過程中,底和鄰邊都沒有變化,但是面積卻在不斷變化,高也在不斷變化,說明平行四邊形的面積變化是由高的變化引起的,所以平行四邊形的面積與高有關(guān)。
生2:老師,其實(shí)拉動(dòng)平行四邊形,變形前的平行四邊形與變形后的平行四邊形就相當(dāng)于科學(xué)中的“對(duì)比試驗(yàn)”,一個(gè)變量是高,另一個(gè)變量是面積。
生3(受到生2的啟發(fā)):老師,我剛才在釘子板上用橡皮筋圍成了一個(gè)高和鄰邊相等,但底不等的平行四邊形,平行四邊形的面積發(fā)生了變化,說明平行四邊形的面積與底也有關(guān)。
師:那么,平行四邊形的面積=底×高嗎?怎么驗(yàn)證呢?
孩子們展開數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),他們有的將平行四邊形沿著高剪開,分成一個(gè)直角三角形和一個(gè)直角梯形,通過平移轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形;有的分成了兩個(gè)直角梯形,通過平移轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形等。在這個(gè)過程中,孩子們體驗(yàn)到沿高剪拼的必要性。
二、創(chuàng)建交流展示場(chǎng),生長(zhǎng)發(fā)散思維
數(shù)學(xué)交流是萌發(fā)兒童數(shù)學(xué)思維的載體,高質(zhì)量的數(shù)學(xué)交流能夠推動(dòng)兒童數(shù)學(xué)思維的集聚與發(fā)散。在數(shù)學(xué)交流中,兒童彼此或順承對(duì)方的數(shù)學(xué)思想方法,或?qū)?duì)方的數(shù)學(xué)思想觀點(diǎn)提出質(zhì)疑,展開辯論。通過數(shù)學(xué)交流,兒童彼此的觀點(diǎn)相互啟迪、相互襯托、交相輝映,形成多向的思維通道、思維路向。由此,打破兒童的思維束縛,消解兒童的思維定式,生長(zhǎng)兒童的發(fā)散性思維。
案例2:蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材第11冊(cè)《認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方體與正方體》
在引導(dǎo)兒童通過看長(zhǎng)方體模型,摸長(zhǎng)方體模型積累了一定的表象,形成了長(zhǎng)方體有6個(gè)面、12條棱、8個(gè)頂點(diǎn)后,筆者及時(shí)閃回、追問,引發(fā)兒童的深度思維。
師:那么,是不是具有6個(gè)面、12條棱、8個(gè)頂點(diǎn)的立體圖形都是長(zhǎng)方體呢?
生1:不一定,正方體也是6個(gè)面、12條棱、8個(gè)頂點(diǎn)。
生2:正方體是特殊的長(zhǎng)方體。
孩子們陷入了沉思。接著,筆者出示了一個(gè)“四棱臺(tái)”的模型,孩子們恍然大悟。
生3:長(zhǎng)方體相對(duì)的面完全相同,而四棱臺(tái)不是。
生4:長(zhǎng)方體相對(duì)的棱的長(zhǎng)度相等,而四棱臺(tái)不是。
師:為什么長(zhǎng)方體相對(duì)的面完全相同,相對(duì)的棱的長(zhǎng)度相等呢?
……
孩子們展開了小組合作研究。如對(duì)于面的研究,他們有的將長(zhǎng)方體撲克牌盒壓癟,直觀看到兩個(gè)相對(duì)的面完全重合;有的用直尺分別測(cè)量長(zhǎng)方體的長(zhǎng)和寬,計(jì)算、推理出長(zhǎng)方體相對(duì)的面完全相同;有的通過長(zhǎng)方體所有的面都是長(zhǎng)方形,根據(jù)長(zhǎng)方形的對(duì)邊相等,推出長(zhǎng)方體相對(duì)的面完全相同……
在探究出長(zhǎng)方體的特征后,筆者讓學(xué)生辨析四棱臺(tái)是否是長(zhǎng)方體,展開了孩子們的頭腦風(fēng)暴。他們有的從面的形狀、大小,棱的長(zhǎng)短關(guān)系闡述;有的從棱的平行或垂直闡述;有的從面的平行和垂直闡述……在“述學(xué)”中,孩子們對(duì)長(zhǎng)方體的特征有了深刻的理解和把握。
三、創(chuàng)建理性質(zhì)疑場(chǎng),生長(zhǎng)批判思維
數(shù)學(xué)是充滿理性并教人理性的學(xué)科。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要?jiǎng)?chuàng)建兒童的理性質(zhì)疑場(chǎng),引導(dǎo)兒童有根據(jù)地質(zhì)疑,鼓勵(lì)兒童帶著批判的眼光審視數(shù)學(xué)知識(shí),讓兒童學(xué)會(huì)思辨、學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)思想。教學(xué)中,教師要搭建兒童理性質(zhì)疑的平臺(tái),創(chuàng)設(shè)兒童理性質(zhì)疑的機(jī)會(huì),指引兒童理性質(zhì)疑的方向,培植兒童理性質(zhì)疑的能力。
案例3:蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材第11冊(cè)《分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)》
教學(xué)伊始,筆者首先和孩子們共同復(fù)習(xí)了分?jǐn)?shù)的意義,并且讓兒童用各自的方式表示分?jǐn)?shù)的意義。于是,有孩子用線段圖表示;有孩子用圓形圖表示;有孩子用長(zhǎng)方形圖表示……接著,筆者出示了■×■,讓學(xué)生嘗試展開自主探究。
生1:我是將分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成小數(shù)進(jìn)行計(jì)算的,■等于0.25,■等于0.4,0.4×0.25等于0.1,也就是■。
生2:我是畫線段圖進(jìn)行推理的。畫一條線段表示單位“1”,先平均分成4份,表示1份;然后將其中1份再平均分成5份,涂色表示其中的2份。從圖中可以直接看出涂色部分表示■,也就是■。
生3:我是畫長(zhǎng)方形圖推理的,先畫一個(gè)長(zhǎng)方形,橫著平均分成4份,涂色表示其中的1份;然后在涂色的長(zhǎng)方形中再豎著平均分成5份,涂色表示其中的2份。重復(fù)涂色的部分是■。
……
接著,筆者出示了■×■,孩子們展開自我反思、批判。
生1:我剛才用的“化小數(shù)法”已經(jīng)不能適用了。
其他同學(xué)有的畫線段圖推理,有的畫長(zhǎng)方形圖推理,過了一會(huì)兒,小手紛紛舉起。
生2:老師,我剛才畫線段圖推理,雖然也能得出結(jié)論,但是已經(jīng)不能直接看出結(jié)果了。
生3:我還是畫長(zhǎng)方形圖進(jìn)行推理的,用長(zhǎng)方形圖進(jìn)行推理還能直觀看出結(jié)果來。
……
在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中,孩子們展開自我反思、自我追問、自我批判。通過比較,他們理解了分母相乘的積其實(shí)就是兩次平均分后一共的份數(shù),分子相乘的積其實(shí)就是重復(fù)涂色部分。不僅如此,對(duì)用長(zhǎng)方形圖推理分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)的合理性有了深刻的理解。在這個(gè)過程中,孩子們發(fā)現(xiàn),雖然長(zhǎng)方形圖可以推出真分?jǐn)?shù)乘真分?jǐn)?shù),但是對(duì)于含有假分?jǐn)?shù)的分?jǐn)?shù)乘法卻不能表征。
四、創(chuàng)建無界想象場(chǎng),生長(zhǎng)創(chuàng)造思維
愛因斯坦說:“想象力比知識(shí)更重要,因?yàn)橹R(shí)是有限的,而想象包括世界上的一切,并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉。”教學(xué)中,教師要鼓勵(lì)兒童突破思維慣性,呵護(hù)兒童的奇思妙想,放飛兒童想象的翅膀,讓學(xué)生的思維縱橫馳騁,敢于想象、善于想象,要讓兒童想得合理、想得敏銳、想得豐富。
案例4:蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材第10冊(cè)《用數(shù)對(duì)確定位置》
教學(xué)前,筆者通過研究教材發(fā)現(xiàn),用數(shù)對(duì)確定位置在一年級(jí)的時(shí)候就有著啟蒙與滲透,那就是給一排物體排隊(duì),說出第幾個(gè)。只是這樣確定位置是在一維的數(shù)軸上,而且當(dāng)時(shí)沒有在學(xué)生的內(nèi)心形成“確定位置”的意識(shí)、自覺。五年級(jí)的“用數(shù)對(duì)確定位置”是對(duì)一維向度的拓展,即從一維發(fā)展為二維?;诖?,筆者在教學(xué)中從給物體排隊(duì)開始。
師:這兒的小朋友排成了一排,排在第三個(gè)的是誰?小華排在第幾個(gè)?(生答)
師:你是怎樣表示小朋友的位置的?(從左往右)
多媒體出示座位圖。
師:現(xiàn)在,小華坐到教室里了,看這間教室的平面圖,和剛才小華排的隊(duì)相比,發(fā)生了怎樣的變化?
生1:剛才是一排,現(xiàn)在不僅有橫排,還有豎排。(教師揭示列與行的數(shù)學(xué)意義)
師:怎樣表示小華現(xiàn)在的位置呢?
學(xué)生創(chuàng)造性地表示,有的用文字,如第三列、第四行,有的用圖形表示,有的用符號(hào)表示。
師:為了統(tǒng)一,數(shù)學(xué)上有規(guī)定,列在前、行在后,如小華的位置可以這樣表示。(師板書)
生2:老師,剛才從一維變成二維,如果是在空間中呢?
師:真會(huì)思考。如果讓你表示,你怎樣表示呢?
生3:老師,我也會(huì)用數(shù)對(duì)表示,我將從長(zhǎng)、寬、高三個(gè)維度來確定位置。
知識(shí)的自然生長(zhǎng)生發(fā)了兒童的創(chuàng)造性思維,孩子們?cè)诮處煹囊龑?dǎo)下從一維想到二維,又自發(fā)地從二維想到三維,這不僅是知識(shí)的拓展延伸,更是兒童無界的想象,是兒童創(chuàng)造思維的生長(zhǎng)。盡管這樣的創(chuàng)造對(duì)人類來說是已成的,但對(duì)兒童來說卻是一種創(chuàng)新。誠(chéng)如著名人本主義教育家馬斯洛所認(rèn)為的,“這是一種自我實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)造性”。
思維力的生長(zhǎng)是數(shù)學(xué)教學(xué)的應(yīng)有理性和應(yīng)然走向。日常教學(xué)中教師要有意識(shí)地淬煉兒童思維,防止兒童的思維惰化、鈍化與退化。要警惕兒童數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的“機(jī)械識(shí)記”與“思維重播”,倡導(dǎo)兒童思維的原創(chuàng)性、本質(zhì)性、獨(dú)特性、批判性等。直面兒童思維本身,激活兒童思維的活性因子,讓兒童的思維不斷敞亮、不斷生長(zhǎng)!