文/陳翠花
《義務教育數(shù)學課程標準(2022 年版)》明確指出,教師應注重引導學生“發(fā)展質(zhì)疑問難的批判性思維,形成實事求是的科學態(tài)度,初步養(yǎng)成講道理、有條理的思維品質(zhì),培養(yǎng)科學態(tài)度與理性精神”[1]。顯然,數(shù)學“說理”并不只是讓學生簡單地說出正確答案,而應側(cè)重于讓學生運用數(shù)學語言,把握數(shù)學知識的內(nèi)部聯(lián)系,通過信息加工“說”清數(shù)學知識的來龍去脈,將數(shù)學內(nèi)隱的思考過程“說”明白,將思維過程加工外化為數(shù)學語言表達,從而有效地提升學生的數(shù)學思維品質(zhì)。
心理學研究表明,學生思考的積極性和主動性,往往來自一個讓他們能產(chǎn)生強烈認知沖突的情境。因此,只有讓學生置身于一定的情境之中,讓學生有強烈的說理沖動和想表達的愿望,才能有效地促使學生將自己的思考過程通過語言表達出來。
“說理”并非簡單地、盲目地說,教師應該創(chuàng)設一種讓學生能有針對性地說理的情境,引導學生通過一系列的觀察、分析與探究,明確解決的問題是什么,要怎樣分析問題的來龍去脈。很長一段時間以來,數(shù)學課堂所采取的是單向性師生“一問一答”式教學,學生參與探究的熱情很難被激發(fā),學生說理的欲望沒有被驅(qū)動,他們常常處于“不愿說”“不想說”的狀態(tài)。由此,教師應立足學生的實際生活,引入學生熟悉的生活元素,讓學生置身于一種熟悉的生活情境之中,輕松地、有針對性地闡述自己的觀點。
例如,在教學人教版五年級(下冊)“分數(shù)與除法”這節(jié)課時,為了讓學生能通過自己的語言闡述,借助分數(shù)的意義理解“分數(shù)與除法的關系”,筆者創(chuàng)設學生最熟悉的生活情境。一是生活問題驅(qū)動。筆者這樣啟發(fā)道:“如果老師家來了5 位小朋友,現(xiàn)在要把這1升的果汁平均分給他們喝,你覺得每人能喝多少升?為什么?”這種屬于生活實例的問題,一下子就點燃了學生“想表達”的熱情。二是采用延遲評價。當學生“說理”熱情被激發(fā)之后,筆者不急著去干涉和評判,而是讓數(shù)學之理在學生口中越辯越明。其中一位學生說道:“1 升的果汁平均分給5 個人喝,也就是1÷5,每人喝了0.2 升?!绷硪晃粚W生說道:“1 升的果汁平均分給5 個人喝,也就是將這1 升果汁看作單位‘1’,平均分成了5 份,每人就喝了1/5 升?!庇钟幸晃粚W生發(fā)現(xiàn):“答案可能是小數(shù),也可能是分數(shù),而用分數(shù)表示得數(shù)更容易?!边€有一位學生說道:“這里的分子就是被除數(shù),分數(shù)線是除號,而分母就是除數(shù)?!憋@然,創(chuàng)設學生熟悉的生活情境,能高品質(zhì)地誘發(fā)學生的探究欲望,且能讓學生依據(jù)生活經(jīng)驗,有目的、有方向感、有針對性地進行數(shù)學說理,從生活經(jīng)驗走向數(shù)學經(jīng)驗,經(jīng)歷橫向數(shù)學化的全過程。
正所謂“話越說越明,理越辯越清”,尤其是數(shù)學之理。當前多數(shù)教師在引出數(shù)學概念、公式、規(guī)律時,是單方面給出,這種缺乏思考、質(zhì)疑、思辨的學習方式會在一定程度上束縛學生思維的發(fā)展。由此,教師在教學中應給學生創(chuàng)設讓他們說理表達的空間,當然這種說理表達并非漫無目的,而是創(chuàng)設一種能讓學生展開深度、辨析性說理的教學情境,引導學生在辨析說理中洞悉數(shù)學原理,看清問題本質(zhì),在幫助學生理解與內(nèi)化所學內(nèi)容的同時,有效發(fā)展學生良好的思維品質(zhì)。
例如,在教學人教版三年級(上冊)“認識周長”這一課時,當學生建構起“周長”這一數(shù)學概念后,筆者便出示了“比一比,下面哪個圖形的周長更長?(如圖1)”的習題。很多學生第一反應就是1 號圖形的周長長,個別學生則認為是2 號圖形的周長更長,還有極少數(shù)學生認為兩個圖形的周長一樣長。當學生的意見有分歧之時,筆者并不著急做出“對與錯”的評價,而是啟發(fā)學生用自己的方法來說明自己的判斷是對的。于是,認為1 號周長更長的學生這樣辨析道:“把這兩個圖形剪下來,重疊放一起,可以看出1 號圖形的周長更長。”有的學生反對道:“你這樣比的是面積的大小,而不是周長的大小?!边€有的學生反駁道:“面積大的圖形,周長當然就更長?!贝藭r,教室里安靜了下來,大家把目光都投向了筆者。筆者這樣啟發(fā)道:“面積大的圖形,周長一定會更長嗎?如果不是,理由是什么?”于是學生發(fā)散思維,一位學生辨析道:“周長是指圖形外邊一周的長度,面積是指這個圖形面的大小,它們是不一樣的?!绷硪晃粚W生又爭論道:“現(xiàn)在是比周長,跟面積的大小沒有關系。”接著,又有學生說道:“都別爭論了,這兩個圖形的周長是一樣長的。像這樣,將2 號圖形凹回的橫向邊平移到上面,凹回的豎向邊平移到右邊,其周長與1 號長方形周長就是一樣長了。”由此可見,創(chuàng)設直觀情境,留給學生充分思考和探究說理的空間,并讓學生聚焦于核心問題進行辨析說理,不但能促使學生對面積與周長在本質(zhì)上的區(qū)別有更深刻的認識,而且能讓學生真正實現(xiàn)有話可“說”、有“理”可講。
圖1
數(shù)學是一門邏輯性較強的學科,各個數(shù)學知識點之間有著千絲萬縷的內(nèi)部聯(lián)系[2]。因此,教師應引導學生對所學的數(shù)學知識及時展開梳理,而這種梳理的形式除了借助畫圖表達,還可以用語言進行說理表征,從而使學生通過結(jié)構化的梳理,建構完整的數(shù)學知識體系。在數(shù)學課堂教學中,教師應為學生創(chuàng)設一種能進行梳理性說理的教學情境,促使學生在對話中實現(xiàn)對問題本質(zhì)與根源的分析與追尋,對數(shù)學知識之間的關系進行有序串聯(lián),對零散數(shù)學知識點展開深度連接與整合,有效地發(fā)展學生數(shù)學思維的整體性與邏輯性。
例如,在教學“梯形面積的計算”這一節(jié)課時,筆者直接開門見山地啟發(fā)道:“前面已經(jīng)研究過平行四邊形、三角形的面積計算公式的推導方法,那么今天這個梯形的面積計算公式又要進行怎樣的探究呢?”這樣的問題情境創(chuàng)設,促使學生自然而然地對數(shù)學學習方法進行聯(lián)結(jié)。在學生充分動手探究后,筆者組織全班集體交流。最后,筆者讓學生對不同的探究方法進行梳理性總結(jié),具體得出以下三種:一是拼擺法,將兩個完全一樣的梯形拼成一個平行四邊形,再尋找上底、下底、高和平行四邊形的底、高之間的關系,進而推導梯形的面積計算公式;二是割補法,根據(jù)三角形可以沿高對剪,然后割補轉(zhuǎn)化成一個新的平行四邊形的特點,沿梯形的高對剪后也一樣可以割補轉(zhuǎn)化成一個新的平行四邊形,進而再推導梯形的面積計算公式;三是分割法,直接將梯形分割成兩個三角形,再推導出梯形的面積計算公式。在不同的學生運用不同的方法探究出梯形的面積計算公式之后,筆者再讓學生進行總結(jié),有效地避免細碎而淺層的思維,幫助學生理清數(shù)學知識體系的脈絡,讓學生通過語言表征,將不同的數(shù)學方法內(nèi)化于心、梳理成法,有效推動學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的落地。
一是要認真觀察,讓學生有序說理。要把數(shù)學之理說明白,按一定順序表達是最基本的方法。如果前后順序顛倒,學生不僅無法把數(shù)學道理說清楚,也無法加深對數(shù)學本質(zhì)的理解。而要讓學生有序地說理,首先應讓學生認真觀察數(shù)學現(xiàn)象,對多個信息條件展開觀察、對比與分析,在腦中建構清晰的“數(shù)學地圖”,促使學生做到有序表達,做到不遺漏、不重復。因此,認真觀察是培養(yǎng)有序說理能力的首要條件。
例如,人教版二年級(上冊)“數(shù)學廣角——搭配(一)”這一節(jié)課,教材習題中有這么一道題:“4個同學聚會,每兩個人之間握一次手,一共握了幾次手?”學生在這一課時剛剛學過跟位置有關系的“排列”,明白了要按一定的順序才能做到不重復、不遺漏。而這一道題則是跟位置的變換沒有關系的“組合”,這對于剛剛學過的“排列”知識的二年級的學生而言,具有一定的挑戰(zhàn)性。因此,教師可以讓學生先把題目意思分析清楚,再借助畫圖這個直觀手段,在充分的觀察、對比和分析之后進行有序的說理。有的學生這樣說:“可以把這4 個人圍成一圈,每兩個人握一次手,那就每個人都跟其他3 個人連一下(如圖2),可以數(shù)出一共握了6 次手?!边€有的學生說:“那樣圍一圈容易遺漏,可以將這4 個人用四個點排成一排,也就是畫一條線段(如圖3),這樣就可以數(shù)出相鄰的AB、BC、CD 握3 次,中間隔一個的AC、BD 握2 次,中間隔兩個的AD 握1 次,也就是一共握手的次數(shù)列式3+2+1=6(次)。”顯然,學生在認真觀察圖形的基礎上,能按照一定的順序進行數(shù)學說理,在解決數(shù)學問題的同時,促進數(shù)學語言表達能力的發(fā)展,提高數(shù)學思維能力與推理能力。
圖3
二是要啟發(fā)思維,讓學生有據(jù)說理。猶如陶行知所言“教師不重在教,重在引導學生怎樣去學”,數(shù)學說理亦然。讓學生有據(jù)說理不是要手把手地教學生應該怎樣進行說理,而是要通過引導、啟發(fā),激發(fā)學生的發(fā)現(xiàn)意識、探究意識、表達欲望,并讓學生通過提取有效信息,適時地給予加工、處理,從而進行有理、有據(jù)地數(shù)學說理。
例如,在教學人教版一年級(下冊)“比多比少”內(nèi)容之后,筆者出示這樣一道題:“冬冬和毛毛各有10本本子,冬冬給毛毛5 本后,毛毛比冬冬多多少本?”大多數(shù)學生憑直覺列出算式:10-5=5(本)。筆者并沒有進行直接評價,而是引導學生展開思考,分析其正確與否,并說明理由。有的學生認為是對的,理由是本來兩人是一樣多的,因為“冬冬給毛毛5 本”,所以毛毛就比冬冬多5 本;有的學生卻這樣說道:“這里的10指的是每個人所擁有的本子數(shù),那么10-5 求出的應該是冬冬給毛毛后,冬冬剩下的本子數(shù),而不是毛毛比冬冬多的本子數(shù)?!闭攲W生爭論不休時,筆者繼續(xù)引導:“怎樣能解釋得更清楚、更明白呢?”有的學生想到了用擺小棒的方法,繼而有理有據(jù)地說道:“原來冬冬和毛毛都各自有10 本本子,現(xiàn)在冬冬給毛毛5 本,只有5 本了,而毛毛在10 本上多了5 本,現(xiàn)在是15 本。要求毛毛比冬冬多多少本,那就是用15 本減去5 本,算出多10 本?!憋@然,這時學生能借助小棒進行直觀的動手操作,從條件的變化中分析數(shù)量之間的關系,從而有理有據(jù)地分析數(shù)量關系,并讓問題得以解決。
數(shù)學說理能力的培養(yǎng)需要一個長期的、往復的過程。要讓學生喜歡上說理,教師除了運用激勵性的口頭評價,還可以通過“量化”的評價方式。例如,在教室一角張貼諸如“誰的點子多”或是“積分制”等,及時根據(jù)學生在課堂上的說理情況進行記錄:沒有說對但積極舉手說理的,加1 分或增添1 個點;說理正確的,加2 分或增添2 個點;把數(shù)學之理說得很精彩、很完整的,加3 分或增添3 個點。每周統(tǒng)計一次,對取得高分的學生給予小禮品獎勵或是頒發(fā)“說理小能手”獎狀,下周開始大家都又歸零重新開始比賽統(tǒng)計。這樣的過程跟蹤性評價,能有效地激勵學生說理,提升學生說理水平。
在新課程改革背景下,“知識時代”逐漸地走向“素養(yǎng)時代”,“說理”作為一項重要能力,逐漸得到廣泛重視。因此,教師應關注為學生創(chuàng)設愿意說理的情境,教給學生說理的方法,并運用多元評價,讓學生愛說理,致力于讓學生借助數(shù)學說理,讓內(nèi)隱的數(shù)學思維通過數(shù)學語言外顯表征,促使思維品質(zhì)的提升,實現(xiàn)數(shù)學課堂教學的增值。