吳鋒 孫愛蓉
“下面,老師分別扭動(dòng)三角形木架、四邊形木架,會(huì)出現(xiàn)什么情況?”“扭動(dòng)三角形木架,木架不變形?!薄芭?dòng)四邊形木架,木架會(huì)變形?!?/p>
“為什么會(huì)這樣呢?”“扭動(dòng)三角形木架,它的三邊長(zhǎng)度不變,三個(gè)內(nèi)角度數(shù)不變,不變形。”“扭動(dòng)四邊形木架,四個(gè)內(nèi)角大小改變,形狀發(fā)生改變?!?/p>
“對(duì),這就是三角形的穩(wěn)定性。如何讓四邊形不變形呢?”“在四邊形木架上再釘上一根木條,將它的一對(duì)頂點(diǎn)連接起來。”
“這又是什么原因呢?”“四邊形被分成了兩個(gè)三角形,根據(jù)三角形的穩(wěn)定性原理,由兩個(gè)三角形構(gòu)成的四邊形不會(huì)變形,也不會(huì)扭曲?!?/p>
“你能從生活中找出利用三角形穩(wěn)定性原理的例子嗎?”“支撐攝像機(jī)的三角支架。”“媽媽用的晾衣架?!薄肮と藥煾涤玫娜俗痔??!薄爸翁柲軣崴鞯娜_架?!薄斑€有法國(guó)的埃菲爾鐵塔。”
以上問答是第二屆湖北教育“教研名師”、潛江市周磯辦事處逸夫小學(xué)數(shù)學(xué)教師萬正茜的課堂教學(xué)片段。
理解數(shù)學(xué)本質(zhì)是計(jì)算教學(xué)的基礎(chǔ)
談及上面的教學(xué)片段,萬正茜滔滔不絕:“這就是我所倡導(dǎo)的‘問本數(shù)學(xué)教學(xué)理念。所謂‘問本數(shù)學(xué),就是在數(shù)學(xué)課堂上以師生的問為主要教學(xué)手段,包括教師設(shè)問、追問和學(xué)生叩問、追問、反問等形式,即以‘問探求數(shù)學(xué)本質(zhì)為學(xué)習(xí)目的的教學(xué)理念。這種教學(xué)理念可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,可以提高學(xué)生質(zhì)疑問難的積極性,可以提升學(xué)生抽象思維和發(fā)散思維的能力,有利于將課堂所學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活完美對(duì)接,加深學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的鞏固,從而達(dá)到學(xué)以致用的終極教學(xué)目標(biāo)。”當(dāng)記者問及“問本數(shù)學(xué)”教學(xué)理念的形成過程時(shí),萬正茜仿佛回到她初入教壇的歲月。
1991年7月,從湖北省潛江中等師范學(xué)校畢業(yè)的萬正茜被分配到潛江市龍灣小學(xué)任教,擔(dān)任語文教師。初上講臺(tái),萬正茜滿腔熱情,把全部精力投入到教學(xué)中,教學(xué)成績(jī)也頗為可觀。在與學(xué)生朝夕相處的日子里,她對(duì)未來充滿了希望和信心,為了進(jìn)一步提高自己的業(yè)務(wù)能力,她利用課外時(shí)間不斷“充電”,并于1995年取得了湖北教育學(xué)院漢語言文學(xué)專業(yè)的畢業(yè)證,隨著自身知識(shí)儲(chǔ)備的增加和業(yè)務(wù)能力的提高,萬老師的語文教學(xué)越來越深入,越來越透徹,學(xué)生的綜合素質(zhì)也得以提升。鑒于萬正茜在教學(xué)上的優(yōu)異表現(xiàn),1996年,她被調(diào)入潛江市周磯辦事處逸夫小學(xué)任教。由于當(dāng)時(shí)該學(xué)校的數(shù)學(xué)教師奇缺,萬老師被安排擔(dān)任小學(xué)數(shù)學(xué)課的教學(xué)。年輕氣盛不服輸?shù)娜f正茜沒有打“退堂鼓”,而是循著以前教語文課的成功經(jīng)驗(yàn),仔細(xì)琢磨教材和教師教學(xué)用書,并主動(dòng)到數(shù)學(xué)課堂上當(dāng)學(xué)生,借鑒其他教師的教學(xué)藝術(shù)。然而,事與愿違,她的努力和付出,并沒有收到預(yù)期的效果:她自認(rèn)為已經(jīng)掌握數(shù)學(xué)教學(xué)的精髓,自己對(duì)教材內(nèi)容也了然于胸,課堂上講得也非常透徹,但學(xué)生的學(xué)習(xí)效果并不好。小學(xué)數(shù)學(xué)到底要教什么?小學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)該如何教?萬正茜有些迷茫。
一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)讓萬正茜撥云見日,從迷茫中走了出來。2011年,萬正茜參加了第5屆新世紀(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)及課堂教學(xué)展示大賽,并執(zhí)教了《精打細(xì)算》一課,在課堂總結(jié)環(huán)節(jié),萬正茜提問:“學(xué)完這節(jié)課,同學(xué)們還有什么問題?”一名學(xué)生舉手提問:“為什么商的小數(shù)點(diǎn)要和被除數(shù)的小數(shù)點(diǎn)對(duì)整齊呢?”這一提問直指小數(shù)除以整數(shù)計(jì)算方法的核心,充分暴露了學(xué)生雖然會(huì)計(jì)算卻不懂算理的普遍性問題。在評(píng)課環(huán)節(jié),專家這樣分析學(xué)生的問題:“把商的小數(shù)點(diǎn)和被除數(shù)的小數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,體現(xiàn)的是數(shù)學(xué)的本質(zhì)即位置值。只有讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)本質(zhì),才能讓學(xué)生舉一反三、由點(diǎn)及面,找出所有四則運(yùn)算的共通之處。”萬正茜如醍醐灌頂:數(shù)學(xué)教學(xué)要圍繞數(shù)學(xué)本質(zhì)進(jìn)行,只有理解數(shù)學(xué)本質(zhì),才能讓學(xué)生真正理解算理,并以此不斷拓展、延伸,最終達(dá)到數(shù)學(xué)教學(xué)的最終目的,否則,學(xué)生的學(xué)習(xí)只能停留在淺層次上,遑論由此及彼地深入學(xué)習(xí)了。從此,“問本數(shù)學(xué)”的教學(xué)思想在她心中開始萌芽。
以問促學(xué),以問促思,以問探本,以問求真
什么是數(shù)學(xué)的本質(zhì)?萬正茜帶著這樣的疑問,研讀了大量的數(shù)學(xué)理論和教育學(xué)專著,并在網(wǎng)絡(luò)上與專家、名師交流,最終,她認(rèn)識(shí)到:數(shù)學(xué)是思維的符號(hào)與工具,數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)量關(guān)系和空間形式的學(xué)科;數(shù)學(xué)是鍛煉思維、啟迪智慧的工具;小學(xué)階段應(yīng)訓(xùn)練學(xué)生的抽象、概括、猜想、驗(yàn)證、演繹等思維方式,其核心是抽象和推理,要讓學(xué)生理解和掌握分類、轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合等重要思想方法。
明確了數(shù)學(xué)的本質(zhì)和小學(xué)段數(shù)學(xué)教學(xué)的要義,如何將這些思想方法滲透到學(xué)生對(duì)概念的理解和對(duì)問題的解決中呢?在不斷地求教中,老教師把多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)無私地傳授給了她——數(shù)學(xué)學(xué)科的特殊性不僅要求教師具有高超的提問藝術(shù),更要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí),如此,學(xué)生才會(huì)積極、主動(dòng)地參與到教學(xué)中;網(wǎng)上的專家也給她支招:“學(xué)問學(xué)問,學(xué)習(xí)就要問。數(shù)學(xué)是側(cè)重于抽象思維的學(xué)習(xí),小學(xué)生受認(rèn)知所限,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)必須反復(fù)經(jīng)歷‘生疑——解疑——釋疑過程,數(shù)學(xué)概念和知識(shí)才能被學(xué)生理解并進(jìn)一步掌握?!敝袊?guó)古代的教育思想也頗注重提問,如“不學(xué)不成,不問不知”“善問者如攻堅(jiān)木,先其易者,后其節(jié)目”“好問則裕,自用則小”“知而好問,然后能才”等,現(xiàn)代教育家陶行知“發(fā)明千千萬,起點(diǎn)是一問”更是明確無誤地強(qiáng)調(diào)問的重要性。結(jié)合老教師、專家的建議和有關(guān)“學(xué)與問”的名言名句,萬正茜決定以問為主要教學(xué)手段,以探求數(shù)學(xué)本質(zhì)為教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行課堂教學(xué)。
在不斷地嘗試和糾偏之后,萬正茜逐漸形成了具有個(gè)人特點(diǎn)的“問本數(shù)學(xué)”教學(xué)思想:課前,教師圍繞教學(xué)目標(biāo)和數(shù)學(xué)本質(zhì)精心設(shè)置問題,力求每一個(gè)問題都能直接或間接反映數(shù)學(xué)本質(zhì);在課堂教學(xué)中,要不斷地圍繞教學(xué)目標(biāo)追問數(shù)學(xué)本質(zhì),還要引導(dǎo)學(xué)生在課堂上叩問數(shù)學(xué)概念“是什么”,追問數(shù)學(xué)本質(zhì);進(jìn)入小結(jié)環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生反省自問“該數(shù)學(xué)知識(shí)在生活中有哪些應(yīng)用”。簡(jiǎn)單地說,“問本數(shù)學(xué)”就是以“設(shè)問——叩問——追問——反問”為問題鏈的數(shù)學(xué)教學(xué),這樣的教學(xué)思想不僅能讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下逐步提高對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)知,而且能通過數(shù)學(xué)教學(xué)讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與社會(huì)生活實(shí)踐緊密結(jié)合,最終達(dá)到深化認(rèn)知、加強(qiáng)鞏固和學(xué)以致用的教學(xué)效果。
在教學(xué)方程單元時(shí),萬正茜課前精心設(shè)計(jì)了“等式的性質(zhì)有哪些”“為什么要用方程式表示數(shù)量關(guān)系”“如何根據(jù)等量關(guān)系列出方程”“如何解簡(jiǎn)易方程”和“如何用方程解決生活中的問題”等問題;在新授課時(shí),她又著意引導(dǎo)學(xué)生叩問“方程中的字母表示什么”,追問“方程需要具備哪些條件?”“判斷方程的依據(jù)有哪些?”等,有了這些問題的鋪墊,學(xué)生提問的積極性大增,“老師,用字母表示數(shù)是不是更簡(jiǎn)潔?”“老師,為什么要列方程呢?”“老師,怎么列方程?”等問題層出不窮,萬正茜與學(xué)生共同將這些問題提煉成“把未知數(shù)當(dāng)成已知數(shù),根據(jù)它們之間的等量關(guān)系來列方程”后,又重新設(shè)問“方程是不是等式”“等式一定是方程嗎”“等式保持不變的規(guī)律是什么”等,通過這一系列的“生疑——解疑——釋疑”過程,學(xué)生興趣高漲,最后有學(xué)生總結(jié):“老師,我認(rèn)為方程的本質(zhì)就是‘描述現(xiàn)實(shí)世界里的等量關(guān)系。”在學(xué)生掌握數(shù)學(xué)本質(zhì)的基礎(chǔ)上,萬正茜引導(dǎo)學(xué)生反問“我們?cè)鯓永梅匠虂斫鉀Q現(xiàn)實(shí)中的問題呢?”一石激起千層浪,學(xué)生興致盎然,紛紛舉例來說明方程思維在生活中的廣泛應(yīng)用。這樣的教學(xué)不僅讓學(xué)生深刻理解了方程的概念、含義和數(shù)學(xué)本質(zhì),還將學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活與課堂所學(xué)完美對(duì)接,鞏固了課堂所學(xué),強(qiáng)化了課堂認(rèn)知。
掌握了數(shù)學(xué)本質(zhì),就掌握了解釋、解決現(xiàn)實(shí)問題的鑰匙
“從學(xué)科理論上講,數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的學(xué)科;從現(xiàn)實(shí)生活上說,數(shù)學(xué)是解釋或解決現(xiàn)實(shí)問題的學(xué)科。在課堂教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生探尋數(shù)學(xué)本質(zhì)的目的就是讓學(xué)生能夠運(yùn)用課堂所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)或數(shù)學(xué)思維解釋生活中的現(xiàn)象,解決生活中的實(shí)際問題。這就是我倡導(dǎo)并推行‘問本數(shù)學(xué)的價(jià)值追求?!碑?dāng)記者問及“問本數(shù)學(xué)”教學(xué)思想的意義和作用時(shí),萬正茜如是回答。
不錯(cuò),數(shù)學(xué)包含了抽象、發(fā)散、換元、逆向、空間、立體等思維方式,這些思維方式與我們的現(xiàn)實(shí)生活與生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān),而且數(shù)學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ),幾乎所有的重大發(fā)現(xiàn)都與數(shù)學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步相關(guān),正如一位數(shù)學(xué)家所說,宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之小、地球之變、生物之謎、日用之繁,無處不用數(shù)學(xué)??梢姡瑪?shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活和社會(huì)實(shí)踐中有著其他學(xué)科無法替代的作用。作為小學(xué)數(shù)學(xué)教師,萬正茜認(rèn)為,小學(xué)階段是學(xué)習(xí)并掌握基本數(shù)學(xué)知識(shí)的階段,小學(xué)生雖然遠(yuǎn)離社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際,但與社會(huì)生活緊密聯(lián)系,從小培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)用意識(shí),有利于學(xué)生在未來的社會(huì)生產(chǎn)和生活中主動(dòng)、自覺地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)去解決現(xiàn)實(shí)問題。鑒于此,她在教學(xué)中刻意通過問題將數(shù)學(xué)本質(zhì)融入學(xué)生的社會(huì)生活實(shí)際中,借助問題引導(dǎo)學(xué)生從社會(huì)生活中驗(yàn)證數(shù)學(xué)本質(zhì),指導(dǎo)學(xué)生解決社會(huì)生活中的一些簡(jiǎn)單問題。
學(xué)習(xí)《對(duì)稱》后,萬正茜結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際,給學(xué)生提出了這樣的問題:“小明家的西瓜成熟了,現(xiàn)在要長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)轿錆h市水果批發(fā)市場(chǎng)銷售,你有什么好的裝載建議?”學(xué)生結(jié)合圖形對(duì)稱的本質(zhì)“對(duì)稱圖形中任一組對(duì)稱點(diǎn)到對(duì)稱軸的距離相等”,認(rèn)為西瓜有大有小,有長(zhǎng)有圓,并不對(duì)稱,在長(zhǎng)途運(yùn)輸過程中會(huì)滾動(dòng),會(huì)互相擠壓,導(dǎo)致破損,而根據(jù)對(duì)稱圖形的特征,可以制作大小相同的具有對(duì)稱性的正方形箱子,把單個(gè)西瓜裝入這樣的箱子中,就可避免西瓜的滾動(dòng)、擠壓和破損了。在此基礎(chǔ)上,她又提出拓展問題“生活中有哪些對(duì)稱現(xiàn)象?”學(xué)生根據(jù)對(duì)稱的本質(zhì)特征很快找出教室里的黑板、家里的窗花、手工課上的剪紙和橋梁等。在解決這一現(xiàn)實(shí)問題的過程中,也有學(xué)生結(jié)合《三角形的穩(wěn)定性》這一課的內(nèi)容,提出問題:“根據(jù)三角形穩(wěn)定性的特征,如果將西瓜裝入完全相同的三角形箱子中,是否更能保證西瓜的長(zhǎng)途運(yùn)輸呢?”萬正茜反問“三角形的穩(wěn)定性決定一個(gè)西瓜不滾動(dòng),一車西瓜呢?”學(xué)生經(jīng)過比較,很快發(fā)現(xiàn)這一想法不能解決問題。學(xué)生的提問雖然不能解決問題,但萬正茜認(rèn)為,學(xué)生的想法是建立在對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)本質(zhì)的基礎(chǔ)上的,如果學(xué)生都能養(yǎng)成用數(shù)學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題的意識(shí),即使不能解決實(shí)際問題,也可以通過試錯(cuò)、糾偏來鞏固所學(xué),加深理解和認(rèn)識(shí)。
萬正茜在教學(xué)中以問促學(xué),引導(dǎo)學(xué)生探尋數(shù)學(xué)本質(zhì),不僅培養(yǎng)了學(xué)生用數(shù)學(xué)眼光觀察、用數(shù)學(xué)思維思考現(xiàn)實(shí)生活的意識(shí),還讓學(xué)生學(xué)會(huì)了用數(shù)學(xué)語言表達(dá)現(xiàn)實(shí)生活。與此同時(shí),萬老師也收獲了許多:2015年5月,她執(zhí)教的《乘法分配律》一課被北京師范大學(xué)基礎(chǔ)教育課程研究中心評(píng)為國(guó)家特等獎(jiǎng);2017年1月,她執(zhí)教的《摘蘋果》一課在“一師一優(yōu)課”活動(dòng)中被評(píng)為部級(jí)優(yōu)課; 2015-2019年連續(xù)5年被評(píng)為湖北省“一師一優(yōu)課”評(píng)審專家;2019年11月,萬正茜憑借出色的表現(xiàn)被評(píng)為第二屆湖北教育“教研名師”。
采訪結(jié)束,記者突然想起桐城派大家劉開《問說》中的名句:“君子之學(xué)必好問。問與學(xué),相輔而行者也,非學(xué)無以致疑,非問無以廣識(shí)?!比f正茜老師的“問本數(shù)學(xué)”豈不正是《問說》的最好注腳嗎?
責(zé)任編輯 ?吳鋒