游小云
華應(yīng)龍老師的《閱兵中的數(shù)學(xué)故事》是一節(jié)六年級(jí)“綜合與實(shí)踐”領(lǐng)域的課,以建國(guó)70 周年閱兵式為背景。筆者對(duì)于華老師不斷叩問數(shù)學(xué)教育的樹人情懷,追尋培養(yǎng)什么樣的人的哲學(xué)視角由衷欽佩。
片斷一:對(duì)話中有數(shù)。
師:(課前觀看閱兵式)看過閱兵式嗎?你覺得怎么樣?
生:美、整齊、震撼……
師:今天我們走進(jìn)閱兵中的數(shù)學(xué)故事。如果要解決海軍方隊(duì)通過檢閱區(qū)需要多少時(shí)間,需要哪些條件?
生:速度、路程;檢閱區(qū)的長(zhǎng)度,方隊(duì)的長(zhǎng)度。
師:為什么要知道方隊(duì)的長(zhǎng)度?
生:一共走過的路程等于檢閱區(qū)的長(zhǎng)度加上方隊(duì)的長(zhǎng)度。
師:為什么要加上方隊(duì)的長(zhǎng)度?
生:因?yàn)閺牡谝慌诺阶詈笠慌磐耆ㄟ^,才是通過了檢閱區(qū)。
師:“完全通過”這個(gè)詞用得好,相當(dāng)于以前學(xué)過的什么問題?
生:火車過橋問題。
師:這里方隊(duì)的長(zhǎng)度就相當(dāng)于什么?
生:火車長(zhǎng)度。
師:學(xué)習(xí)就是把新問題轉(zhuǎn)化為我們熟悉的問題。那方隊(duì)的長(zhǎng)度到底是多少呢?這是我收集到的原始數(shù)據(jù):將軍腳尖到第一排腳尖6 米,后面14 排都是前一排腳跟到后一排腳尖0.9 米,腳長(zhǎng)0.3 米。可以算出方隊(duì)多長(zhǎng)嗎?可以用計(jì)算、畫圖等策略進(jìn)行解決。
生:6+14×0.3+(14-1)×0.9。
師:誰(shuí)理解這個(gè)算式的意思?
生:我是借助線段圖來理解的,把方隊(duì)分成三類,將軍腳尖到第一排腳尖是6 米,14 排的腳長(zhǎng)14×0.3,14 排有(14-1)個(gè)間隔,總長(zhǎng)度就是把這三部分合起來。
師:為什么要減1?
生:我把它轉(zhuǎn)化成植樹問題,間隔比棵樹少1。
師:這樣算下來,方隊(duì)的長(zhǎng)度是21.9 米。方隊(duì)行進(jìn)速度呢?士兵每分走112 步,每步75 厘米。你能求出速度是每秒多少厘米嗎?
生:112×75÷60=140(厘米)。
師:高鐵速度為250 千米/小時(shí),是多少米/秒?
生:0.69 米/秒。
生:69.4 米/秒。
師:哪個(gè)對(duì)?為什么?
生:1 秒才走0.69 米,與現(xiàn)實(shí)不符,他把千米當(dāng)成米了。
師:現(xiàn)在你能計(jì)算出通過檢閱區(qū)的時(shí)間嗎?
【賞析:史寧中教授曾說:“數(shù)學(xué)教育的目的是學(xué)生通過學(xué)習(xí)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)世界。”這也是核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)學(xué)科表達(dá)。這節(jié)課告訴我們數(shù)學(xué)課可以從教科書跨越到現(xiàn)實(shí)生活,通過現(xiàn)實(shí)生活選擇合適的素材供學(xué)生學(xué)習(xí),密切聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活開展教學(xué)設(shè)計(jì),從封閉的教科書和教室走向開放的現(xiàn)實(shí)生活,啟發(fā)學(xué)生思考數(shù)學(xué)問題;還告訴我們:心中有數(shù),無限美好! 眼中有人,萬(wàn)分美好! 這里的“數(shù)”,不僅是數(shù)字、 數(shù)學(xué),還是數(shù)學(xué)活動(dòng)、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)意識(shí)、數(shù)學(xué)品質(zhì)、數(shù)學(xué)理解、數(shù)學(xué)精神和思想方法,這里的“人”不僅是當(dāng)下的學(xué)生個(gè)體,還是全面人、人的素養(yǎng)和發(fā)展、理性人和未來人。在華老師的眼中處處有數(shù)學(xué),處處是數(shù)學(xué),聚焦“方隊(duì)經(jīng)過檢閱區(qū)需要多少時(shí)間”這個(gè)現(xiàn)實(shí)問題,學(xué)生抽取數(shù)學(xué)元素、提取數(shù)學(xué)信息:方隊(duì)的速度、長(zhǎng)度以及檢閱區(qū)的長(zhǎng)度。在問題解決過程中華老師給予學(xué)生充分的時(shí)間和空間,允許學(xué)生嘗試、甚至犯錯(cuò),不斷積累問題解決的經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。美國(guó)國(guó)家數(shù)學(xué)教師協(xié)會(huì)認(rèn)為數(shù)學(xué)知識(shí)的客觀性要求,任何個(gè)人的理解只有獲得共同體成員的認(rèn)可才具有意義,而且,也只有得到了共同體的認(rèn)同,個(gè)人的理解才能獲得進(jìn)一步的發(fā)展。學(xué)生自覺運(yùn)用畫圖的策略去分析數(shù)量關(guān)系,并在華老師“獨(dú)學(xué)而無友,則孤陋而寡聞”的鼓勵(lì)下進(jìn)行交流合作,達(dá)成數(shù)學(xué)理解。學(xué)生就是在交流、反思、討論、修正、化錯(cuò)的過程中形成自己的數(shù)學(xué)理解?!?/p>
片斷二:對(duì)話中有美。
師:將軍和第一排的距離為什么是6 米,而不是7 米或其他距離呀?和每步的長(zhǎng)度有關(guān)系嗎?
生:6 米是75 厘米的8 倍,正好是8 步。
師:這有什么妙處呀?
生:間距6 米,將軍踩在線上,走8 步,第一排也正好能夠踩到線上。
師:讓我們一起看看。(出示視頻)奧秘在于起點(diǎn)在線上,“數(shù)”背后就有了秩序美,正如一位哲學(xué)家說過:哪里有數(shù),哪里就有美。
【賞析:愛因斯坦曾說:“舊學(xué)校給學(xué)生太多的好勝心,卻很少培養(yǎng)學(xué)生的好奇心。”學(xué)生都有接觸新事物的傾向,尋求新的事物,并且不斷主動(dòng)擴(kuò)大經(jīng)驗(yàn)的范圍。這些各種不同的傾向,概括起來就是好奇心。好奇心和疑惑都是科學(xué)和哲學(xué)的創(chuàng)造者,學(xué)生的頭腦不是一個(gè)等待填滿的容器,而是一只等待燃燒的火把。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》對(duì)“綜合與實(shí)踐”有這樣的描述:“綜合與實(shí)踐是一類以問題為載體,以學(xué)生自主參與為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)?!比A老師在這節(jié)課中借助閱兵情境提出了一系列的“問題串”,一系列的引導(dǎo)和啟發(fā),培養(yǎng)的是學(xué)生獨(dú)立思考和判斷的總體能力,而不是獲取特定的數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。為什么是6 米?從思考到計(jì)算,再到視頻畫面驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的秩序之美、精確之美。這正如伽利略所說:“數(shù)學(xué)是上帝的語(yǔ)言?!币曨l的播放讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)了生活中的數(shù)學(xué)之美,而這種美的創(chuàng)生和發(fā)現(xiàn)都離不開數(shù)學(xué)眼光。】
片斷三:對(duì)話中有人。
師:(出示東風(fēng)-41 視頻)這次閱兵式還展示了大國(guó)重器的威力,這就是中國(guó)先進(jìn)的洲際核導(dǎo)彈東風(fēng)-41,誰(shuí)知道它的速度是多少?
生:3 萬(wàn)千米/小時(shí)。
師:地球的赤道大約多少?
生:4 萬(wàn)千米。
師:也就是1 小時(shí)多一點(diǎn)就可以繞地球赤道飛行一周。北京到華盛頓的距離大約是1 萬(wàn)千米多一點(diǎn),如果進(jìn)行核防衛(wèi),需要多長(zhǎng)時(shí)間?
生:20 分鐘左右。
師:你能計(jì)算出它每秒飛行多少米嗎?
生:8333.3 米。
師:飛機(jī)的速度大約是800米/秒,比較一下東風(fēng)-41 和飛機(jī)、高鐵的速度,你有什么體會(huì)?
生:哇,太快了!
師:如果請(qǐng)你來解說東風(fēng)-41,你能一個(gè)接一個(gè)地報(bào)數(shù)據(jù)嗎?解說需要考慮什么條件?
生:語(yǔ)速、東風(fēng)-41 通過檢閱區(qū)的時(shí)間……
【賞析:教育學(xué)家斯普朗格認(rèn)為:“教育絕非單純的文化傳遞,教育之為教育,正因?yàn)樗且环N人格心靈的喚醒,這是教育的核心所在?!比A老師始終把“立德樹人”作為學(xué)科教學(xué)的根本任務(wù),在東風(fēng)-41 原文介紹的時(shí)候,華老師特別說明是防御速度3 萬(wàn)千米/小時(shí),滲透愛國(guó)主義教育和不稱霸、 不擴(kuò)張、 不結(jié)盟的中國(guó)聲音,跳出數(shù)學(xué)教育進(jìn)行學(xué)科德育育人。在教學(xué)過程中,“學(xué)為中心”教學(xué)理念體現(xiàn)得淋漓盡致: 以學(xué)生、學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)為中心,教服務(wù)于學(xué)生的學(xué),充分突顯學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位。教師和學(xué)生的關(guān)系不再是以知識(shí)為中介的主體對(duì)客體的單向灌輸關(guān)系。華老師和學(xué)生是一種教學(xué)對(duì)話關(guān)系,對(duì)話過程中呼喚人的主體性,尊重人的生命意義和價(jià)值。華老師基于學(xué)生已有認(rèn)知及經(jīng)驗(yàn),給予學(xué)生更多自主建構(gòu)和體驗(yàn)的機(jī)會(huì),開展思維性學(xué)習(xí)活動(dòng),進(jìn)行情境預(yù)設(shè),通過“如果請(qǐng)你來解說東風(fēng)-41”這一開放性問題的交流,為學(xué)生的探究、反思、表達(dá)提供土壤,關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)。教師傳遞給學(xué)生的不再是靜態(tài)封閉的知識(shí),而是動(dòng)態(tài)、開放、生成的數(shù)學(xué)能力。這種能力在學(xué)生離開學(xué)校后最終能剩下來、帶得走、可再生,這種能力對(duì)現(xiàn)代公民的生存生活不可或缺,是在數(shù)學(xué)活動(dòng)中通過對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的自主探索和創(chuàng)生中而發(fā)展起來的。在數(shù)學(xué)知識(shí)的積累,方法的掌握、運(yùn)用和內(nèi)化的過程中,學(xué)生以數(shù)學(xué)的視角去發(fā)現(xiàn)問題、 用數(shù)學(xué)的思維去分析問題、用數(shù)學(xué)的方法去解決問題?!?/p>
“數(shù)學(xué)教育什么?教什么和怎樣教?學(xué)什么和怎樣學(xué)?”等一系列的問題都值得我們?nèi)ピ偎伎迹谒伎贾胁粩嗵嵘覀兊恼n程觀、教學(xué)觀、目標(biāo)觀和學(xué)生觀……