劉洪娟
[摘 ?要] “做數(shù)學(xué)”不僅是一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的策略、路徑與方法,更是一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法、思想等。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中教師引導(dǎo)學(xué)生“做數(shù)學(xué)”,要進行結(jié)構(gòu)化的立意、結(jié)構(gòu)化的建構(gòu)、結(jié)構(gòu)化的互動、結(jié)構(gòu)化的反思。讓“做數(shù)學(xué)”活動結(jié)構(gòu)化,能有效地提升學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”的整體性效能,不斷地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
[關(guān)鍵詞] 小學(xué)數(shù)學(xué);做中學(xué);做數(shù)學(xué);結(jié)構(gòu)視角
“做中學(xué)”是一種重要的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思想,是一種重要的教學(xué)主張,由美國學(xué)者杜威首先提出。在中國,“做中學(xué)”演變?yōu)樘招兄壬珜?dǎo)的“教學(xué)做合一”理論。當(dāng)前,“做中學(xué)”理論與實踐都有了較大的發(fā)展,它借鑒了美國的“Hands-On”和法國的“動手做”等相關(guān)理論。在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中,教師要以“做中學(xué)”理論為指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生“做數(shù)學(xué)”,給學(xué)生提供結(jié)構(gòu)化“做數(shù)學(xué)”的素材、資源等,滲透、融入結(jié)構(gòu)化的“做數(shù)學(xué)”的方法、策略、路徑等。通過教師的有效引導(dǎo),讓學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”結(jié)構(gòu)化,從而提升學(xué)生“做數(shù)學(xué)”的整體性效能。
一、結(jié)構(gòu)化立意:讓“做數(shù)學(xué)”走向深度
“做數(shù)學(xué)”不是讓學(xué)生機械地、盲目地、亦步亦趨地動手做,而是要遵循數(shù)學(xué)學(xué)科知識的特質(zhì),遵循學(xué)生的認知心理規(guī)律。結(jié)構(gòu)化的“立意”要求教師要從整體上、結(jié)構(gòu)上、系統(tǒng)上謀劃“做數(shù)學(xué)”的內(nèi)容。在設(shè)計“做數(shù)學(xué)”活動的過程中,教師要基于數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)容和認知結(jié)構(gòu)的整體性,考慮學(xué)生“做數(shù)學(xué)”的操作性與理解性、抽象性以及概括性與具體性、直觀性、形象性的統(tǒng)一,在學(xué)生“做數(shù)學(xué)”的過程中謀劃融入、滲透數(shù)學(xué)思想方法以及數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)策略等。這樣的謀劃,就是一種“結(jié)構(gòu)化立意”[1]。
結(jié)構(gòu)化立意能讓學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”具有一定的深度。在謀劃學(xué)生“做數(shù)學(xué)”的過程中,教師要充分發(fā)揮數(shù)學(xué)學(xué)科的育人功能,彰顯數(shù)學(xué)學(xué)科的育人價值,讓學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”具有探究性、實踐性、共生性。比如,筆者在數(shù)學(xué)教學(xué)中,從整體上觀照教材,設(shè)計了結(jié)構(gòu)化的“做數(shù)學(xué)”課程與教學(xué)體系,將之滲透、融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)、數(shù)學(xué)社團活動、數(shù)學(xué)大課間活動等活動中。這樣的一種“做數(shù)學(xué)”的課程與教學(xué)整體性謀劃,一方面有助于讓“做數(shù)學(xué)”活動在學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中循序漸進地開展,另一方面有助于豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)生活。不僅如此,筆者在教學(xué)中,依據(jù)學(xué)生“做數(shù)學(xué)”的方式對學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”活動進行分類研究,建構(gòu)了“理解型做數(shù)學(xué)”“發(fā)現(xiàn)型做數(shù)學(xué)”“驗證型做數(shù)學(xué)”等不同的操作體系、結(jié)構(gòu),大大提升了學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”的效能,讓學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”活動具有方向性、針對性。
結(jié)構(gòu)化的立意讓學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”改變了傳統(tǒng)的缺乏整體性規(guī)劃而呈現(xiàn)出的“一盤散沙”“腳踩西瓜皮滑到哪里是哪里”的狀態(tài),使學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”活動更加理性、更加自覺。比如,在學(xué)習(xí)“多邊形的面積”這一部分內(nèi)容時,學(xué)生能自覺地按照“做數(shù)學(xué)”的課程編排時間節(jié)點、要求準(zhǔn)備相關(guān)的素材、資源等?!白鰯?shù)學(xué)”活動不是教師的外在強制要求,而是學(xué)生的內(nèi)在需要,結(jié)構(gòu)化立意讓學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”活動從“要我做”轉(zhuǎn)向了“我要做”“我善做”“我樂做”。
二、結(jié)構(gòu)化建構(gòu):讓“做數(shù)學(xué)”走向靈動
結(jié)構(gòu)化的“做數(shù)學(xué)”活動,不僅要對“做數(shù)學(xué)”的內(nèi)容進行整體性的謀劃,而且要研究“做數(shù)學(xué)”的方式、方法。結(jié)構(gòu)化的建構(gòu)能讓學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”活動走向靈動。在“做數(shù)學(xué)”的過程中,教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生“動手做”,更要引導(dǎo)學(xué)生“動腦思”“動眼看”。因此,學(xué)生“做數(shù)學(xué)”的過程不僅是“動手做”的過程,還是用身體全面感受、體驗的過程,是一種多感官協(xié)同認知的過程。這種“做數(shù)學(xué)”的過程就是具身性的認知過程,是學(xué)生的本質(zhì)力量的全面解放與舒展。
比如,教學(xué)“圓柱的側(cè)面積”這一部分內(nèi)容,筆者一改傳統(tǒng)的“演示實驗”的方式,讓學(xué)生動手做圓柱:先是正向意義上的“做數(shù)學(xué)”,即讓學(xué)生做一個圓柱的底面;然后讓學(xué)生根據(jù)底面的大小,用長方形紙圍成圓柱的側(cè)面。在這個過程中,學(xué)生自然會思考“長方形的長相當(dāng)于什么”“長方形的寬相當(dāng)于什么”,還會考慮一些現(xiàn)實性的問題:比如圍成圓柱側(cè)面時的接頭處如何處理?是先圍成圓柱的側(cè)面再確定底面,還是先確定底面再根據(jù)底面圍成圓柱的側(cè)面等?
在學(xué)生做圓柱的基礎(chǔ)之上,教師可以啟發(fā)學(xué)生:一定需要長方形的紙張才能圍成圓柱的側(cè)面嗎?從而讓學(xué)生認識到推導(dǎo)圓柱的側(cè)面展開圖時,不僅可以沿著圓柱的高剪開,而且可以斜著剪開等。不僅如此,教師還可以將長方體的側(cè)面積探索引入其中,讓學(xué)生用一張長方形紙圍成一個長方體的側(cè)面;引導(dǎo)學(xué)生用一張長方形紙做一個三棱柱的側(cè)面等。這樣的一種“做數(shù)學(xué)”的過程,能讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程成為數(shù)學(xué)知識的靈動建構(gòu)過程。結(jié)構(gòu)化的“做數(shù)學(xué)”,就是要讓學(xué)生從數(shù)學(xué)學(xué)科知識的多個維度上開展探索、思考等。在這個過程中,學(xué)生不僅深刻地認識、建構(gòu)了圓柱的側(cè)面積公式,而且認識、建構(gòu)了相關(guān)的長方體的側(cè)面積、三棱柱的側(cè)面積等直柱體的側(cè)面積公式。
結(jié)構(gòu)化的建構(gòu)不僅是通過“做數(shù)學(xué)”探索某一個知識點,更重要的是通過“做數(shù)學(xué)”探索某一個知識點的過程中,關(guān)聯(lián)其他的相關(guān)知識,從而讓學(xué)生對數(shù)學(xué)知識形成整體性的認知[2]。因此,教師在教學(xué)中要善于引導(dǎo)學(xué)生探尋諸多知識的共同點。結(jié)構(gòu)化的“做數(shù)學(xué)”活動既是有序性的數(shù)學(xué)活動,也是有遷移性、應(yīng)用性功能的數(shù)學(xué)活動。結(jié)構(gòu)化的“做數(shù)學(xué)”活動不僅能引發(fā)學(xué)生的深度思考、探究,還能提升學(xué)生的認知、思維水平。
三、結(jié)構(gòu)化互動:讓“做數(shù)學(xué)”走向多維
“做數(shù)學(xué)”的過程,不僅是學(xué)生自主探究、實踐的過程,還是師生、生生彼此之間的交往、互動、對話的過程。結(jié)構(gòu)化的互動能讓學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”活動走向多維。在結(jié)構(gòu)化的互動之中,教師、學(xué)生、數(shù)學(xué)、活動、物質(zhì)等進行著一種多元化的互動,進行著一種正向的能量交換。教師要建構(gòu)、打造結(jié)構(gòu)化的互動場域,引發(fā)學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”的主動之意,鍛煉學(xué)生的意志之力,激活學(xué)生的學(xué)習(xí)之情[3]。結(jié)構(gòu)化的互動不僅能激發(fā)學(xué)生的深度思考、探究,還能引發(fā)、保持學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”的熱情,讓學(xué)生積極地投入“做數(shù)學(xué)”的活動之中。
在“做數(shù)學(xué)”的活動中教師要精心設(shè)計相關(guān)的任務(wù),精心設(shè)計相關(guān)的問題,讓問題、任務(wù)等引發(fā)學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”活動,讓師生、生生等圍繞著“做數(shù)學(xué)”的任務(wù)、問題等開展深度對話、研討。在“做數(shù)學(xué)”的活動過程中,教師不僅要關(guān)注學(xué)生顯性的“做數(shù)學(xué)”的活動表現(xiàn),關(guān)注學(xué)生的思維狀態(tài),還要關(guān)注學(xué)生的興趣,關(guān)注學(xué)生的積極性,關(guān)注課堂的無形的心理氛圍、情感氛圍等。只有這樣,才能從根本上發(fā)揮學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”的主體性。
比如,教學(xué)“三角形的內(nèi)角和”這一部分內(nèi)容時,筆者引導(dǎo)學(xué)生操作:學(xué)生想到了“通過量角器測量,將三角形的內(nèi)角和‘測出來”“將三角形的三個角撕下來,然后拼在一起進行整體性的測量”“能否將三角形的三個角折疊到一起去”等。對于學(xué)生的互動猜想,筆者鼓勵學(xué)生積極地、大膽地嘗試。學(xué)生彼此之間相互印證,形成了這樣的觀點和見解:“三角形的內(nèi)角和接近平角”“三角形的內(nèi)角和就是一個平角”等。對于學(xué)生的不同意見和建議,教師不要著急讓學(xué)生得出科學(xué)性的結(jié)論,應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進一步思考:能否通過數(shù)學(xué)推理的方法去推導(dǎo)三角形的內(nèi)角和?這一結(jié)構(gòu)化的互動進一步引導(dǎo)學(xué)生探究:有的小組學(xué)生做出了一些平行線,根據(jù)直覺(同位角、內(nèi)錯角等相關(guān)知識)推導(dǎo)出三角形的內(nèi)角和;有的小組學(xué)生通過直角三角板拼接出長方形,進而推導(dǎo)出直角三角形的內(nèi)角和是180度;還有的小組學(xué)生在紙上畫出了銳角三角形和鈍角三角形的高,巧妙地將銳角三角形、鈍角三角形沿著高分成了兩個直角三角形,推導(dǎo)出銳角三角形、鈍角三角形的內(nèi)角和是180度等。正是通過多維的互動,通過對學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”的拓展、延伸,讓學(xué)生巧妙地建構(gòu)、創(chuàng)造出“三角形的內(nèi)角和”。
結(jié)構(gòu)化的互動往往能發(fā)散學(xué)生的思維,觸發(fā)學(xué)生的認知[4]。通過互動,能增強學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)感受、體驗。通過結(jié)構(gòu)化的互動,能突破學(xué)生個體的封閉性的思維、認知,從而讓學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”活動向縱深處拓展、延伸。結(jié)構(gòu)化的互動能讓學(xué)生的思維與思維碰撞、情感與情感交融,能讓學(xué)生的認知走向融合,進而有效拓展學(xué)生的認知方式、思維方式,拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)方式??梢赃@樣說,學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)發(fā)展、數(shù)學(xué)生命成長,都是基于學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”的結(jié)構(gòu)化互動。結(jié)構(gòu)化互動讓師生、生生構(gòu)建了一個“做數(shù)學(xué)”的共同體。
四、結(jié)構(gòu)化反思:讓“做數(shù)學(xué)”走向高遠
提升學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”的質(zhì)量,優(yōu)化學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”的品質(zhì),不僅依靠“做數(shù)學(xué)”的設(shè)計、組織、實施,還依靠教師引導(dǎo)學(xué)生對“做數(shù)學(xué)”活動的反思。結(jié)構(gòu)化反思能讓學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”活動走向深遠的境界。對于學(xué)生來說,“做數(shù)學(xué)”活動不僅是為了獲得科學(xué)性的數(shù)學(xué)知識,更重要的是積累相關(guān)的“做數(shù)學(xué)”活動經(jīng)驗,感悟“做數(shù)學(xué)”活動中的相關(guān)的思想方法、文化精神等。從這個視角來說,引導(dǎo)學(xué)生對“做數(shù)學(xué)”活動進行結(jié)構(gòu)化反思是必要的、必需的。
比如,教學(xué)“圓錐的體積”這一部分內(nèi)容時,筆者給學(xué)生提供了豐富的結(jié)構(gòu)化的實驗素材(其中有一些干擾性素材),如長方體、圓柱體(等底等高的、等底不等高的、等高不等底的、不等高不等底的)及正方體等相關(guān)容器,學(xué)生先選擇圓柱和圓錐進行對比實驗(其中有等底等高的,也有不等底等高的)。對此,筆者引發(fā)學(xué)生反思:為什么要挑選圓柱和圓錐進行比較實驗?為什么不選擇長方體和圓錐體來做實驗?有的學(xué)生說,因為它們都是曲面形體;有的學(xué)生說,因為它們的底面都是圓形;還有的學(xué)生說,為了便于比較等。受此啟發(fā),有的學(xué)生認為,應(yīng)該選擇等底等高的圓柱和圓錐進行比較,因為等底等高的圓柱和圓錐比較,可以直接得出結(jié)論。通過結(jié)構(gòu)化的反思,學(xué)生選擇等底等高的圓柱和圓錐進行實驗,但是在實驗過程的數(shù)據(jù)比較中,小組之間產(chǎn)生了實驗數(shù)據(jù)的偏差。于是,學(xué)生再次對“做數(shù)學(xué)”材料進行了反思,結(jié)果發(fā)現(xiàn):用沙子做實驗材料,誤差比較大,因為沙子之間存在著空隙;而用水做“做數(shù)學(xué)”材料,誤差比較小。
正是通過結(jié)構(gòu)化反思,讓學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”過程和“做數(shù)學(xué)”結(jié)果不斷臻于完善。結(jié)構(gòu)化的反思是對學(xué)生“做數(shù)學(xué)”過程,“做數(shù)學(xué)”結(jié)果中相關(guān)問題、結(jié)論的一種審視。通過結(jié)構(gòu)化反思,讓學(xué)生一方面要總結(jié)“做數(shù)學(xué)”的成功之處,另一方面要總結(jié)“做數(shù)學(xué)”的相關(guān)問題等。只有這樣才能真正通過“做數(shù)學(xué)”反思,提升學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”效能,讓學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”不斷臻于完善。
教育家陶行知先生曾經(jīng)說,“事情怎樣做就怎樣學(xué),怎樣學(xué)就怎樣教”,“教的法子要依據(jù)學(xué)的法子,學(xué)的法子要依據(jù)做的法子”[5]?!白鰯?shù)學(xué)”活動就是要求學(xué)生將所要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識“發(fā)現(xiàn)”“再造”“建構(gòu)”出來。因此,教師要將學(xué)生的“做”“思”“學(xué)”統(tǒng)一起來,讓學(xué)生在“做中思”“做中創(chuàng)”“做中玩”。如此,“做數(shù)學(xué)”的過程就是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)“做思學(xué)共生”“學(xué)玩創(chuàng)一體”的活動過程,這個過程能有效地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
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