俞正強(qiáng)
我們經(jīng)常聽到一種說法,叫“學(xué)死了”,或者叫“學(xué)活了”。到底怎么樣算“學(xué)死了”?怎么樣又是“學(xué)活了”?今天以“植樹問題”為例,說明這件事情。
一、“學(xué)死”:源于套路的僵硬
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,前人概括了許多的公式或數(shù)量關(guān)系式,因此,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)便經(jīng)常有些“套路”?!疤茁贰鄙鲜挚?,不管為什么,不管來龍去脈,按“套路”走容易做對(duì),容易拿分。老師們?cè)谥v這些“套路”時(shí),經(jīng)常會(huì)說一句話:“不要管它為什么,只記住,這樣做就對(duì)了?!?/p>
學(xué)生在解決“植樹問題”時(shí),通常是按下列流程進(jìn)行的:
1.仔細(xì)讀題,確定是植樹問題。
2.明確是植樹問題三種情況中的哪種情況,寫出相應(yīng)的數(shù)量關(guān)系式。
3.將數(shù)字代入關(guān)系式中,列出算式或方程。
4.計(jì)算并寫好答句。
這個(gè)解題流程,即我們所說的“套路”。這個(gè)“套路”的核心是三種不同情況的關(guān)系式:
兩頭種:距離÷間距+1=棵數(shù)
兩頭不種:距離÷間距-1=棵數(shù)
一頭種一頭不種:距離÷間距=棵數(shù)
按照這個(gè)套路,學(xué)生面對(duì)如下題目時(shí)會(huì)不知所措:
20米距離,5米種一棵樹,共種幾棵樹?
為什么不知所措呢?因?yàn)檫@道題缺乏一個(gè)條件:是兩頭種?還是兩頭不種?還是一頭種一頭不種?
因?yàn)轭}目中沒有寫明白,所以學(xué)生不知道究竟該用哪個(gè)關(guān)系式,是加1?還是減1?或是不加不減?
試想,在具體生活中,誰會(huì)在布置種樹任務(wù)時(shí)加一句:“注意,是兩頭都種啊!”
是兩頭種,還是兩頭不種,屬于哪種情況,一定是在具體的環(huán)境中的具體應(yīng)對(duì)。對(duì)于種樹任務(wù)而言,大致要求就兩個(gè):一是要種多長(或多大)的場(chǎng)地,二是樹的間距是多少。
但是,只看這兩個(gè)條件,學(xué)生是無法解決這個(gè)問題的。大概這便是一種“學(xué)死”的狀態(tài)吧。
這使我想到了我曾經(jīng)學(xué)習(xí)開車時(shí)的一段經(jīng)歷。
“倒車入庫”是學(xué)習(xí)開車、領(lǐng)取駕駛證的一項(xiàng)基本內(nèi)容。
在學(xué)習(xí)“倒車入庫”的時(shí)候,教練告訴我:你看車蓋上有個(gè)白點(diǎn),是教練特意粘上去的,當(dāng)這個(gè)白點(diǎn)與××對(duì)齊時(shí),方向盤就往左打死,然后回正……
我按照這個(gè)“法寶”拿到了駕駛證。但是領(lǐng)到駕駛證之后,自己是不敢開車的,生怕出事。為什么?因?yàn)殡x開了考場(chǎng),車蓋上既無白點(diǎn),車外也無“某物”,方向盤往左打死的時(shí)機(jī)基本上無從把握。
所謂“學(xué)死”,大概面對(duì)的是標(biāo)準(zhǔn)的問題,應(yīng)對(duì)的是標(biāo)準(zhǔn)的方法步驟。離開標(biāo)準(zhǔn)的問題,標(biāo)準(zhǔn)的方法步驟便失去了活力。
進(jìn)一步討論,現(xiàn)在我在“倒車入庫”的時(shí)候憑的是什么?還是那套程序嗎?顯然不是,是自己的一種感覺,我們把這種感覺稱為“車感”。這種“車感”肯定是“活”的狀態(tài),而每個(gè)人的“活”的狀態(tài)都是從個(gè)人的實(shí)踐中悟出來的。
有人會(huì)說,“學(xué)死”有什么關(guān)系呢?每一個(gè)開車的人最后不都“學(xué)活”了嗎?這么說,聽起來似乎十分有道理。事實(shí)上,開車這件事情,因?yàn)槭巧畋仨?,所以不得不開。在不得不開的過程中,每一個(gè)開車的人,慢慢地都有自己的琢磨而逐漸“活”過來了,這個(gè)“活”過來是由于“生活所迫”。
而植樹問題,一旦“學(xué)死”了,學(xué)生便會(huì)因?yàn)榛靵y而害怕這類問題,逃避這類問題,最后逃避數(shù)學(xué)。這便是知識(shí)學(xué)習(xí)與生存學(xué)習(xí)的不同。
所以,那樣的駕駛證學(xué)習(xí),盡管不好但無須改善。而我們的知識(shí)學(xué)習(xí),一定要考量,如何不把知識(shí)給“學(xué)死”。
二、“學(xué)活”:厘清知識(shí)的來龍去脈
為有源頭活水來。
“植樹問題”的源頭活水是什么?這個(gè)源頭活水是如何流進(jìn)植樹問題的?又是如何帶著植樹問題流向更寬廣的問題解決的?我們用三次“學(xué)以致用”厘清這個(gè)問題的來龍去脈。
學(xué)用之一:平均分,種樹種在點(diǎn)上的
1.復(fù)習(xí)
材料:20米,5米分一段,共分幾段?
序一:這個(gè)問題怎么解決?
20÷5
序二:為什么用除法解決,而非加法、減法、乘法?
5米一段,5米一段,這是在做一件平均分的事情,所以用除法。
序三:畫成線段圖是怎樣的?
2.新授
(1)種樹種在點(diǎn)上的
材料一:20米,5米種一棵樹,共種幾棵樹?
序一:這個(gè)問題怎么解決?
學(xué)生通常會(huì)爭論,不知是4還是3或是5,主要是不確定屬于三種情況中的哪一種,于是干脆說缺條件,這便是在外面培訓(xùn)班“學(xué)死”的結(jié)果。
序二:以材料一的線段圖為例,討論如何種樹。
種樹方案一:
四棵,種樹種在中間,間距5米
種樹方案二:
五棵,種樹種在點(diǎn)上的
種樹方案三:
四棵,種樹種在點(diǎn)上的
序三:三種種樹方案,哪種方案符合20米,5米種一棵?
種樹方案一:
結(jié)論:種了15米,5米種一棵,不符合要求。
種樹方案二:
結(jié)論:種了20米,5米種一棵,符合要求。
種樹方案三:
結(jié)論:種了15米,5米種一棵,不符合要求。
小結(jié):方案二符合要求,一共5棵,種樹種在點(diǎn)上的。
(2)平均分的點(diǎn)數(shù)比段數(shù)多1
材料:①20米,5米分一段,共分幾段?
②20米,5米種樹一棵,共種幾棵?
序一:這兩個(gè)問題的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)分別是什么?
相同:這兩個(gè)問題本質(zhì)上都是平均分的問題。
不同:問題①是平均分中的段數(shù),問題②是平均分中的點(diǎn)數(shù)。
序二:一段幾個(gè)點(diǎn)?兩段幾個(gè)點(diǎn)?三段幾個(gè)點(diǎn)?
點(diǎn)數(shù)比段數(shù)多1(段數(shù)+1=點(diǎn)數(shù))
(3)植樹問題的解決模型
序一:植樹問題為什么用除法解決?
因?yàn)橹矘鋯栴}本質(zhì)上是平均分的問題。
序二:植樹問題為什么要在平均分的基礎(chǔ)上+1?
因?yàn)橹矘涫侵苍邳c(diǎn)上的,點(diǎn)數(shù)比段數(shù)多1。
【分析】至此,學(xué)生完成了第一次學(xué)以致用的經(jīng)歷?!皩W(xué)”的是二年級(jí)的平均分,“用”的是四年級(jí)的植樹問題。植樹問題是個(gè)生活問題,透過生活問題的表象,我們發(fā)現(xiàn)它本質(zhì)上就是一個(gè)平均分的過程,平均分是數(shù)學(xué)對(duì)這類生活問題的把握—因?yàn)槭瞧骄謫栴},所以用除法。
平均分問題帶來兩個(gè)元素,點(diǎn)與段。二年級(jí)的時(shí)候,點(diǎn)與段混淆在平均分中,沒有區(qū)別;到了四年級(jí),因?yàn)橹矘鋯栴},點(diǎn)與段這兩個(gè)元素從平均分問題中清晰起來,這個(gè)清晰的過程也是學(xué)生深化理解平均分的過程。
在第一次學(xué)以致用的過程中,形成如下板書:
②20米,5米種一棵樹,? ? ? ? ? ①20米,5米分一段,
共種幾棵?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?共分幾段?
20÷5=4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?20÷5=4
4+1=5
學(xué)用之二:點(diǎn)與段,還有哪些活也是干在點(diǎn)上的?
任務(wù):剛才我們研究后發(fā)現(xiàn),植樹問題其實(shí)就是平均分問題,種樹是種在點(diǎn)上的,請(qǐng)大家思考一下,這世界上除了樹種在點(diǎn)上,還有什么活也是干在點(diǎn)上的?
生1:環(huán)衛(wèi)工人在街上擺放垃圾箱。
生2:電力員工立電線桿。
生3:學(xué)校里插紅旗,爬樓梯。
生4:排隊(duì)伍,擺凳子,擺杯子,掛燈籠……
生5:高速公路上建服務(wù)區(qū),地鐵上建站。
生6:美國選總統(tǒng)。
……
【分析】這個(gè)問題的討論,使學(xué)生們從這節(jié)課學(xué)的植樹問題上拓展開,學(xué)的是植樹,用的是擺垃圾桶、掛燈籠、建服務(wù)區(qū)等。從一個(gè)具體的植樹問題到一類現(xiàn)象。通過這一次學(xué)以致用的體驗(yàn),學(xué)生們發(fā)現(xiàn),植樹問題是一個(gè)十分普遍的問題,原來生活中有那么多事其實(shí)都是數(shù)學(xué)的平均分問題,都是“干”在點(diǎn)上的。
學(xué)用之三:細(xì)加減,具體問題具體辦
任務(wù)一:今天我們要派出第1小組去植樹,20米,5米種一棵,向老師領(lǐng)幾棵樹苗?第1小組同學(xué)到現(xiàn)場(chǎng)一看,發(fā)現(xiàn)這塊場(chǎng)地上的一頭被房子占了,怎么辦?
生1:把房拆了。
生2:種房頂上。
生3:少種一棵。
結(jié)論:一個(gè)點(diǎn)被房占了,就少種一棵,還一棵樹苗給老師—20÷5+1-1。
任務(wù)二:現(xiàn)在派出第2小組去植樹,20米,5米種一棵,向老師領(lǐng)幾棵樹苗?第2小組同學(xué)到現(xiàn)場(chǎng)一看,發(fā)現(xiàn)這20米正好在兩幢房子中間,怎么辦?
生:少種兩棵。
結(jié)論:兩端有房,說明占用了兩個(gè)端點(diǎn)—20÷5+1-2。
任務(wù)三:現(xiàn)在派出第3小組去種樹,20米,5米種樹一棵,向老師領(lǐng)幾棵樹苗?他們到現(xiàn)場(chǎng)一看,大家猜,他們遇到什么情況?怎么辦?
……
結(jié)論:不論什么情況,關(guān)鍵是看有幾個(gè)點(diǎn)被占了,就減去幾個(gè)點(diǎn),具體問題具體對(duì)待,即靈活機(jī)動(dòng)。
三、討論:套路“死”的原因是什么
前面展示了兩個(gè)教學(xué)版本,“套路”基本上就是套用數(shù)量關(guān)系式且有固定流程,沒有經(jīng)歷過三次學(xué)以致用的過程。講套路“死”的原因時(shí),不由自主地想到說書人常用的一句話:且聽我慢慢道來。
1. 植樹問題的根源在平均分
從平均分開始說。
平均分是對(duì)生活原型的概括。平均分這種運(yùn)算在數(shù)學(xué)里用除法表示。平均分有有余等分與無余等分兩種,將平均分表示為線段模型,則有點(diǎn)和段兩個(gè)元素。從問題解決的角度看,有余等分對(duì)應(yīng)的問題解決,我們稱為“余數(shù)問題”;無余等分對(duì)應(yīng)的問題分為兩部分:
第一部分是段的問題,如價(jià)格問題、行程問題、工程問題等,基本格式是:□÷□;
第二部分是點(diǎn)的問題,如植樹問題,基本格式是:□÷□+1 。
將這一段話連成樹形圖,是這樣的,見圖1。
圖1
從這個(gè)樹形圖上來看,植樹問題并非什么難的問題,與價(jià)格問題、工程問題、行程問題是同一個(gè)水平的問題。現(xiàn)在我們的教材普遍因?yàn)橹矘鋯栴}難而棄植樹問題于課外,或置植樹問題于數(shù)學(xué)廣角之中,正是因?yàn)闆]有理解植樹問題的根源在于平均分。
2. 植樹問題的基本法與變法
植樹問題作為一類問題解決,有其較為固定的方法,我們稱為基本法。其基本法作為運(yùn)算可以描述為:□÷□+1。
但是在實(shí)際的勞動(dòng)情境中,不同的情境要有不同的應(yīng)對(duì),比如,
一頭有房就需要少一棵樹,因?yàn)橛幸粋€(gè)點(diǎn)被房占了,得到下列運(yùn)算:□÷□+1-1;
兩頭有房就需要少兩棵樹,因?yàn)橛袃蓚€(gè)點(diǎn)被房占了,得到下列運(yùn)算:□÷□+1-2。
由此可見,在現(xiàn)實(shí)生活中,不管遇到什么事,只要思考幾個(gè)點(diǎn)被占了,或者說少了幾個(gè)點(diǎn),減幾,就可以了。
一頭有房與兩頭有房是我們列舉的例子,實(shí)際情況并不止這兩種,還有很多種。不管哪一種,萬變不離其宗,只要思考少幾個(gè)點(diǎn)即可。這樣,學(xué)生在學(xué)習(xí)植樹問題的時(shí)候就算學(xué)遍了,學(xué)遍了就會(huì)從容、淡定。
3. 熟能生巧后的技巧成了套路
植樹問題的“理”是平均分。
植樹問題的“法”有基本法與變法。
“理”是一以貫之的,“法”是千變?nèi)f化的。
所有的“法”在實(shí)踐一段時(shí)間后,學(xué)生大致都可以熟能生巧,總結(jié)出一些技巧,植樹問題也是如此。方法用久了之后,總結(jié)出大致三種情況。
好,通過以上分析,我們基本明白了植樹問題的來龍去脈:
套路的特點(diǎn)就是簡單有效,將前人經(jīng)歷過的從理與法中提煉出來的技巧,當(dāng)成教學(xué)的關(guān)鍵,省去了對(duì)理的感悟與對(duì)法的概括的思考過程,直接接受技巧。這種看似簡單有效的教學(xué)割裂了知識(shí)間的來龍去脈,知識(shí)成了碎片,知識(shí)碎片越多,學(xué)生越容易忘記,這便是“學(xué)死”的原因。
正確的做法,將從原型到道理再到方法的過程,由老師陪著學(xué)生一起經(jīng)歷,將技巧的得到過程留給學(xué)生本人完成。因?yàn)榧记墒莻€(gè)人化的,方法是可通用的,道理是一以貫之的,我們的學(xué)習(xí)不要局限于那些個(gè)人化的東西之上。
四、數(shù)學(xué)中類似的技巧教學(xué)
在小學(xué)數(shù)學(xué)中,有許多類似的技巧教學(xué),比如,
看見“和”就用“+”,
看見“每”就用“÷”,
看見“共”就用“×”,
看見“?!本陀谩?”。
這是一二年級(jí)用“+、-、×、÷”解決問題時(shí)的技巧。
如果題目這樣出:小明昨天剩2根,今天剩3根,一共剩幾根?
學(xué)生就非常糾結(jié),看見“共”要用“×”,看見“?!币谩?”,題目好像用“+”,怎么辦?
再如,列方程解決問題,學(xué)生經(jīng)常不知道設(shè)誰為x,老師又教給學(xué)生一些技巧:求誰就設(shè)誰為x。
當(dāng)出現(xiàn)需要設(shè)中間量為x的時(shí)候,學(xué)生又不會(huì)了。
……
在數(shù)學(xué)里,這樣的“竅門”太多了,我們經(jīng)常把這些“竅門”當(dāng)成好方法,結(jié)果學(xué)生越學(xué)越混亂,以致亂成一個(gè)死局。
知識(shí)“學(xué)死”與“學(xué)活”的原因應(yīng)該有很多,本文只是提出了許多原因中的一個(gè)。個(gè)人認(rèn)為這個(gè)原因帶有普遍性,且十分重要。從技巧回到方法原理中,學(xué)習(xí)就會(huì)有味道,這就是種子課的意義。
(作者系浙江省金華師范學(xué)校附屬小學(xué)校長)
責(zé)任編輯:胡玉敏
huym@zgjszz.cn