江 蘇 南 京 市 南 灣 營(yíng) 小 學(xué)(210049) 張春梅
江蘇南京市棲霞區(qū)教師發(fā)展中心(210028) 張明紅
心理學(xué)表明,練習(xí)是學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)的重復(fù)接觸或重復(fù)反應(yīng),是人類(lèi)心智技能和動(dòng)作技能形成的基本途徑。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教材通常會(huì)在新授課的例題教學(xué)之后安排若干與之相匹配的練習(xí)。對(duì)于知識(shí)點(diǎn)較多或難度較大的內(nèi)容,新授課后還會(huì)安排專(zhuān)門(mén)的練習(xí)課作為補(bǔ)充和延伸,通過(guò)口答、計(jì)算、解答等多種方式,幫助學(xué)生進(jìn)一步鞏固知識(shí)、加強(qiáng)技能、形成策略、拓展思維等。以蘇教版教材為例,一至六年級(jí)共安排168個(gè)“練習(xí)”,課時(shí)數(shù)多達(dá)180余節(jié),占總課時(shí)的四分之一左右。
如何遴選練習(xí)課中的種子課并基于“至理數(shù)學(xué)”理念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)呢?我們選擇了若干“練習(xí)”進(jìn)行比較、分析,發(fā)現(xiàn)這些“練習(xí)”的題目雖然因教學(xué)內(nèi)容的差異而不同,但其編排原則、題型題量、難度系數(shù)等卻大體相當(dāng),特別是一些內(nèi)容較多的單元,因?yàn)樗闹R(shí)點(diǎn)高度關(guān)聯(lián),其對(duì)應(yīng)的“練習(xí)”編排也高度一致。因此,我們認(rèn)為小學(xué)數(shù)學(xué)練習(xí)課的設(shè)計(jì)方法和教學(xué)模式可以大致相同。本文擬以蘇教版教材六年級(jí)上冊(cè)練習(xí)十為例,探索“至理數(shù)學(xué)”教學(xué)主張下練習(xí)課設(shè)計(jì)的通用路徑。
數(shù)學(xué)教材中的“練習(xí)”往往有多道習(xí)題,這些習(xí)題既隱含著新授課的核心知識(shí),又充滿變化,富有針對(duì)性、層次性和多樣性。教師唯有解讀教材編排每道習(xí)題的意圖,讀懂習(xí)題所承載的核心素養(yǎng),才能更好地幫助學(xué)生鞏固和完善新授課的知識(shí)結(jié)構(gòu),使學(xué)生的思維能力得到提升和發(fā)展。
蘇教版教材六年級(jí)上冊(cè)的練習(xí)十是“按比例分配的實(shí)際問(wèn)題”的相關(guān)練習(xí),教材共安排了8道習(xí)題:其中第1~3題是配合例題安排的專(zhuān)項(xiàng)練習(xí),用于幫助學(xué)生鞏固按比例分配實(shí)際問(wèn)題的數(shù)量關(guān)系,提高運(yùn)用新知解決實(shí)際問(wèn)題的能力;第4~8題是綜合性比較強(qiáng)的習(xí)題,主要引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用比的有關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,加深對(duì)按比例分配實(shí)際問(wèn)題數(shù)量關(guān)系的理解,再次提升分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,發(fā)展應(yīng)用意識(shí)。這8道習(xí)題思維空間廣闊,是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑。教師需要在深入分析每道習(xí)題的基礎(chǔ)上,挖掘習(xí)題的顯性和隱性功能,最大限度發(fā)揮習(xí)題的評(píng)價(jià)作用。在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生將蘊(yùn)藏在習(xí)題中的知識(shí)聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生構(gòu)建完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
數(shù)學(xué)理解與學(xué)生已有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)緊密相關(guān),在遇到新問(wèn)題時(shí),學(xué)生往往會(huì)主動(dòng)調(diào)取舊知,先從外部感知新的研究對(duì)象,再利用新舊知識(shí)之間的聯(lián)系建立心理表象。練習(xí)是對(duì)舊知的鞏固、加深,也有拓展、延伸之功效,因此,厘清新舊知識(shí)的聯(lián)系是設(shè)計(jì)練習(xí)任務(wù)的基礎(chǔ)。
例如,“按比例分配的實(shí)際問(wèn)題”練習(xí)的第4題“根據(jù)已知條件回答問(wèn)題”,要求根據(jù)“母雞和公雞只數(shù)的比是4∶3”解答“母雞的只數(shù)是公雞的幾分之幾”“公雞的只數(shù)是母雞的幾分之幾”,根據(jù)“男生和全班人數(shù)的比是5∶11”解答“男生和女生人數(shù)的比是幾比幾”“男生人數(shù)是女生的幾分之幾”“女生人數(shù)是男生的幾分之幾”。已知條件猶如一個(gè)觸發(fā)器,引導(dǎo)學(xué)生推想出其他數(shù)量關(guān)系,以加深學(xué)生對(duì)比的意義的理解并進(jìn)一步溝通比與分?jǐn)?shù)之間的聯(lián)系,為靈活運(yùn)用比和分?jǐn)?shù)等知識(shí)解決相關(guān)問(wèn)題打好基礎(chǔ)。第5題也是如此,它讓學(xué)生根據(jù)直角三角形中兩個(gè)銳角度數(shù)的比是3∶2推算銳角度數(shù),將三角形角的知識(shí)點(diǎn)與按比例分配實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行關(guān)聯(lián),這是對(duì)按比例分配實(shí)際問(wèn)題解題方法的鞏固,有助于學(xué)生加深對(duì)直角三角形角的特征的認(rèn)識(shí),體會(huì)按比例分配實(shí)際問(wèn)題的多樣性。
當(dāng)然,在基于學(xué)生的認(rèn)知最近發(fā)展區(qū)和前數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),必須精準(zhǔn)、恰當(dāng),否則學(xué)生對(duì)新知的理解仍會(huì)難以深入。
思維品質(zhì)是數(shù)學(xué)思維研究的重要內(nèi)涵,數(shù)學(xué)練習(xí)對(duì)提高學(xué)生的思維品質(zhì),特別是增強(qiáng)思維的深刻性、清晰性、嚴(yán)密性、靈活性、綜合性和創(chuàng)新性等,具有重要作用。基于“至理數(shù)學(xué)”的練習(xí)課設(shè)計(jì),要求教師反復(fù)比對(duì)題型相似的習(xí)題。
例如,“按比例分配的實(shí)際問(wèn)題練習(xí)”的第6題“配置一種藥液,藥粉和水的質(zhì)量比是1∶40”,先求“400克藥粉需加水多少克”,再求“400克水中應(yīng)加藥粉多少克”。雖然都是400克,但第一個(gè)400克是藥粉,對(duì)應(yīng)1份,第二個(gè)400克是水,對(duì)應(yīng)40份。結(jié)合兩個(gè)量的比去理解具體量所對(duì)應(yīng)的份數(shù),對(duì)“已知兩個(gè)量的比和其中一個(gè)量,求另一個(gè)量”的實(shí)際問(wèn)題的解題思路,學(xué)生會(huì)把握得更為精準(zhǔn)。第7題“校園里玫瑰和月季棵數(shù)的比是3∶5”,先求“如果玫瑰和月季一共有120棵,這兩種花各有多少棵”,再求“如果月季有120棵,玫瑰有多少棵”??瓷先ズ偷?題相似,但仔細(xì)分析會(huì)發(fā)現(xiàn):第一個(gè)120棵是玫瑰和月季的棵數(shù)總和,求的是兩個(gè)部分量;第二個(gè)120棵是月季的棵數(shù),求的是另一個(gè)量。這樣的對(duì)比練習(xí)有助于學(xué)生從整體上把握按比例分配實(shí)際問(wèn)題的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),形成分析、推理、比較等思維習(xí)慣。
與前幾題相比,第8題的現(xiàn)實(shí)性和綜合性更強(qiáng),本題分三小題:(1)這種混凝土的三種材料是按怎樣的比配制的?(2)要配置120噸這樣的混凝土,三種材料各需要多少噸?(3)如果這三種材料各有18噸,配置這種混凝土,當(dāng)黃沙全部用完時(shí),水泥還剩多少噸?石子已經(jīng)增加了多少噸?第(1)題和第(2)題是基本題,相對(duì)容易,第(3)題中三種材料都有18噸,學(xué)生可能會(huì)弄不清18噸對(duì)應(yīng)的究竟是2份、3份,還是5份。這樣的對(duì)比練習(xí),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、比較等思維和綜合解決問(wèn)題能力也大有益處。
理學(xué)案是“至理數(shù)學(xué)”教學(xué)主張落地的課堂教學(xué)載體,一份完整的理學(xué)案包括教材分析、學(xué)情調(diào)研、理學(xué)目標(biāo)、理學(xué)歷程四個(gè)核心要素。其中理學(xué)歷程是記錄教師“怎么教”、學(xué)生“怎么學(xué)”的檔案,也是理學(xué)案編制中難度最大、綜合程度最強(qiáng)的部分,特別是“主題研究”,作為專(zhuān)供學(xué)生自主研究的學(xué)習(xí)單(通常叫作理學(xué)單),它不僅要提供由理學(xué)目標(biāo)分解、提煉而來(lái)的研究任務(wù),而且要準(zhǔn)確記錄學(xué)生自主學(xué)習(xí)過(guò)程中的所思、所想、所為。
根據(jù)“至理數(shù)學(xué)”要求,每個(gè)課時(shí)的理學(xué)單通常要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)出四個(gè)研究任務(wù),引領(lǐng)學(xué)生尋本質(zhì)、講道理,會(huì)關(guān)聯(lián)、能應(yīng)用。按比例分配的實(shí)際問(wèn)題練習(xí)課也是如此(如表1),它以兩大主題研究帶領(lǐng)學(xué)生逐步逼近按比例分配的實(shí)際問(wèn)題的本質(zhì)。學(xué)生在分析問(wèn)題的過(guò)程中逐漸明確按比例分配實(shí)際問(wèn)題的思路,歸納不同問(wèn)題的相同本質(zhì),概括出解決問(wèn)題的方法,從而會(huì)關(guān)聯(lián)和應(yīng)用。
表1 “按比例分配的實(shí)際問(wèn)題”練習(xí)理學(xué)單設(shè)計(jì)
由表1可知,研究1-1的設(shè)計(jì)原型就是教材中的第4題。第(1)題雖然只保留了“母雞和公雞只數(shù)的比是4∶3”這一個(gè)條件,但留給學(xué)生的思考空間更加廣闊,學(xué)生可以關(guān)聯(lián)分?jǐn)?shù)和比之間的關(guān)系,也可以突破公雞和母雞兩種量之間的關(guān)系,思維的“觸角”延伸到總量和差量。第(2)題是讓學(xué)生自己補(bǔ)充一個(gè)條件計(jì)算公雞的只數(shù),體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生個(gè)體差異的尊重,讓不同層次的學(xué)生根據(jù)自己能力水平選擇不同層次的解題思路,這是“至理數(shù)學(xué)”兒童立場(chǎng)的回歸。研究1-1是對(duì)教材習(xí)題進(jìn)行了改頭換面,研究1-2則是尊重教材,采用了教材的第5~7原題,只是在解決要求上有所調(diào)整。因?yàn)檫@幾道習(xí)題本身就非常好,特別是在訓(xùn)練學(xué)生認(rèn)真審題和靈活把握按比例分配實(shí)際問(wèn)題的數(shù)量關(guān)系方面,考查得細(xì)致且全面。研究2-1是以課前收集的好題、易錯(cuò)題為研究對(duì)象,要求學(xué)生分組討論這些習(xí)題好在哪里、哪里易錯(cuò)。顯然,這樣的處理方式和研究1-2類(lèi)似,不要求學(xué)生逐題完整計(jì)算和解答,但對(duì)辨析、說(shuō)理的要求更高。研究2-2是根據(jù)教材第8題改編而來(lái),舍去第一小題,保留第二小題,改編第三小題,增加了一個(gè)小題,給學(xué)生提供了選擇學(xué)習(xí)材料的機(jī)會(huì)。
本課中,四個(gè)不同的“主題研究”任務(wù)按照“尋找方法—嘗試轉(zhuǎn)化—拓展應(yīng)用”的思路由淺入深,層層推進(jìn):“尋本質(zhì)·講道理”側(cè)重新知的探索、建構(gòu),“會(huì)關(guān)聯(lián)·能運(yùn)用”更關(guān)注知識(shí)的關(guān)聯(lián)、運(yùn)用以及學(xué)生的思維是否得到進(jìn)階。
在理學(xué)歷程中,學(xué)習(xí)活動(dòng)要有層次、有梯度,不同的主題研究任務(wù),以及同一主題內(nèi)的新知建構(gòu)任務(wù)和關(guān)聯(lián)運(yùn)用任務(wù),都必須遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,循序漸進(jìn)、螺旋上升。
“至理數(shù)學(xué)”要求理學(xué)目標(biāo)應(yīng)在教材分析、學(xué)情調(diào)研的基礎(chǔ)上擬定,理學(xué)目標(biāo)是研究任務(wù)設(shè)計(jì)的依據(jù),也是在學(xué)生經(jīng)歷學(xué)習(xí)活動(dòng)后檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是否達(dá)成的標(biāo)準(zhǔn)。
講清數(shù)學(xué)道理是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方法,它貫穿學(xué)習(xí)全過(guò)程,適用于所有的課型。練習(xí)課中,教師要善于設(shè)計(jì)直擊數(shù)學(xué)學(xué)科本質(zhì)的練習(xí)任務(wù),幫助學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)、鞏固、理解新學(xué)知識(shí)和技能,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。以下是本課研究1-1的教學(xué)片段。
師:根據(jù)“母雞和公雞只數(shù)的比是4∶3”,你能想到哪些比或分?jǐn)?shù)?
生1:公雞和母雞只數(shù)的比是3∶4,公雞的只數(shù)是母雞的
生2:母雞只數(shù)和總只數(shù)的比是4∶7,公雞只數(shù)和總只數(shù)的比是3∶7。
生3:母雞比公雞多的只數(shù)是公雞的公雞比母雞少的只數(shù)是母雞的也可以用比表示,母雞比公雞多的只數(shù)和公雞的只數(shù)比是1∶3,公雞比母雞少的只數(shù)和母雞只數(shù)的比是1∶4。
生4:母雞比公雞多的只數(shù)是總只數(shù)的
師:我們剛剛想到的分?jǐn)?shù)或比,分別表示哪些量之間的關(guān)系?
生5:3∶4和都是母雞只數(shù)和公雞只數(shù)這兩個(gè)量之間的關(guān)系。
生6:4∶7,3∶7,7∶3,7∶4等,表示母雞或公雞其中一個(gè)量和總量之間的關(guān)系。
生7:1∶3,1∶4等,表示母雞與公雞的差和其中一個(gè)量之間的關(guān)系是母雞與公雞的差和總量之間的關(guān)系。
沒(méi)有了原題中給定問(wèn)題的束縛,學(xué)生思維可以突破“兩種量”“分?jǐn)?shù)關(guān)系”,自由地向著“多種量”“多種關(guān)系”延伸。因?yàn)檫@些分?jǐn)?shù)和比都是學(xué)生自主思考所得,所以他們?cè)诮o出數(shù)據(jù)的同時(shí)會(huì)自然而然地做出解釋。我們認(rèn)為,這種解釋就是對(duì)“用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界”的最好詮釋。
山東師范大學(xué)楊澤中教授做過(guò)一項(xiàng)關(guān)于數(shù)學(xué)理解的調(diào)查研究,他認(rèn)為數(shù)學(xué)理解的過(guò)程起始于積極主動(dòng)的探索,關(guān)鍵在于新舊知識(shí)之間的縱向聯(lián)系和橫向聯(lián)系。“至理數(shù)學(xué)”教學(xué)主張?zhí)貏e注重將兒童置于恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)情境中,使其借助已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),通過(guò)自主研究,主動(dòng)建構(gòu)新知,加深數(shù)學(xué)理解。仍以本課研究1-1的教學(xué)片段為例。
師:根據(jù)“母雞和公雞只數(shù)的比是4∶3”,補(bǔ)充一個(gè)條件,算出公雞的只數(shù)。
生1:我補(bǔ)充“一共有70只雞”。用70÷7×3算出公雞有30只。
生2:我補(bǔ)充“母雞有20只”。母雞是4份,用20÷4×3算出公雞有15只。
生3:我補(bǔ)充“母雞比公雞多30只”。用30÷(4-3)×3,算出公雞有90只。
師:能把你們補(bǔ)充的條件分分類(lèi)嗎?
……
與教材相比,此設(shè)計(jì)是做了加法,旨在讓學(xué)生將前面梳理的數(shù)量關(guān)系與解決問(wèn)題迅速關(guān)聯(lián)。雖然補(bǔ)充條件、解決問(wèn)題、方法歸類(lèi)等任務(wù)均有一定的開(kāi)放性或挑戰(zhàn)性,但根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn),學(xué)生能很容易想到補(bǔ)充兩種雞的總只數(shù)、母雞只數(shù)或兩種雞的相差數(shù),而根據(jù)補(bǔ)充條件對(duì)解決方法進(jìn)行歸類(lèi),也在學(xué)生能力范圍之內(nèi),所以整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程不僅加深了學(xué)生對(duì)按比例分配的理解,還讓解決按比例分配實(shí)際問(wèn)題的方法策略水到渠成。
美國(guó)數(shù)學(xué)家克萊因認(rèn)為數(shù)學(xué)是一種理性。追求數(shù)學(xué)理性有助于學(xué)生感受理性思維的力量,提高思維的抽象性、概括性、嚴(yán)謹(jǐn)性、深刻性、批判性。培養(yǎng)數(shù)學(xué)理性不僅要關(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象和推理能力,還應(yīng)重視其質(zhì)疑能力的養(yǎng)成,特別是遇到困惑或似是而非的問(wèn)題時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生敢批判、勇質(zhì)疑。以本課研究2-1教學(xué)片段為例。
師:這幾道題是易錯(cuò)題嗎?如果是,是哪里容易出錯(cuò)?
生1:第①題是易錯(cuò)題。因?yàn)榭吹介L(zhǎng)方體的棱長(zhǎng)總和是120厘米,長(zhǎng)、寬、高的比是5∶3∶2,很多同學(xué)會(huì)直接用棱長(zhǎng)總和除以長(zhǎng)、寬、高的份數(shù)和。其實(shí)長(zhǎng)方體的棱長(zhǎng)總和包含了4條長(zhǎng)、4條寬、4條高,應(yīng)先用120÷4得到1條長(zhǎng)、1條寬、1條高的和,再按5∶3∶2的比例分配。
生2:第③題也是易錯(cuò)題。等腰三角形相鄰兩條邊的長(zhǎng)度比是2∶5,會(huì)讓人誤以為三角形三條邊的長(zhǎng)度比是2∶2∶5,就用腰長(zhǎng)10厘米除以2再乘總份數(shù)9去算周長(zhǎng)。這樣是忽略了“三角形兩邊之和大于第三邊”的性質(zhì),所以三條邊的長(zhǎng)度比應(yīng)該是2∶5∶5,腰是5份,用腰長(zhǎng)10厘米除以5再乘總份數(shù)12,得到的數(shù)才是正確的周長(zhǎng)。
生3:第②題也是易錯(cuò)題,這道題很容易找錯(cuò)20千米對(duì)應(yīng)的份數(shù)。兩輛車(chē)在距離中點(diǎn)20千米處相遇,說(shuō)明兩車(chē)的路程相差2個(gè)20千米,所以應(yīng)該用40千米除以對(duì)應(yīng)的份數(shù)先算出一份是多少,再乘總份數(shù),得到兩地的距離。
……
上述片段中,學(xué)生分析的易錯(cuò)題極有可能就是他們自己遇到過(guò)或出過(guò)錯(cuò)的,再次回顧和分析“哪里易錯(cuò)”“怎樣改正”,是學(xué)生完成自我糾錯(cuò)、防錯(cuò)的絕佳時(shí)機(jī)。分析這些題目的易錯(cuò)點(diǎn)猶如在和過(guò)去的自己對(duì)話,不論是提醒他人還是告誡自己,都讓學(xué)生的高階思維在自然而然中獲得良好發(fā)展。
可見(jiàn),練習(xí)課不只是練,隱藏在解決問(wèn)題背后的理性思考更重要。學(xué)生經(jīng)歷了一段時(shí)間的練習(xí)后,需要暫停做題腳步,進(jìn)行適度的整理和反思,如回看相關(guān)問(wèn)題哪里易錯(cuò),應(yīng)該怎樣解決,還可以怎樣解決等。唯有方向正確、思路清晰,理性思維才能得以發(fā)展,核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也才能落實(shí)。
綜上所述,“至理數(shù)學(xué)”視域下的練習(xí)課堅(jiān)守兒童立場(chǎng),回歸學(xué)科本質(zhì),通過(guò)解讀、設(shè)計(jì)、實(shí)施三個(gè)步驟引領(lǐng)學(xué)生講清道理、加深理解、發(fā)展理性,讓“練”“思”交融、“習(xí)”“表”相映,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。