朱佳怡
[摘? 要] 盡管數(shù)學(xué)思考是內(nèi)隱性的,但深度思考是體現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力的重要標(biāo)識。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要用問題驅(qū)動學(xué)生的深度思考,用操作輔助學(xué)生的深度思考,用結(jié)構(gòu)優(yōu)化學(xué)生的深度思考,用互動助推學(xué)生的深度思考。有深度的數(shù)學(xué)思考能有效拓展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的寬度與深度,提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效度。
[關(guān)鍵詞] 小學(xué)數(shù)學(xué);深度學(xué)習(xí);深度思考
鄭毓信教授認為,數(shù)學(xué)教學(xué)必須要超越具體的知識、技能層面,要深入學(xué)生的思維層面。深度學(xué)習(xí)的實質(zhì)是學(xué)生“思維深度參與”的學(xué)習(xí)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要引發(fā)學(xué)生的深度思考。深度思考是指“以數(shù)學(xué)核心內(nèi)容為載體,以數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、問題解決和數(shù)學(xué)分析為重點的一種思維活動”[1]。盡管數(shù)學(xué)思考是內(nèi)隱性的,但深度思考是體現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力的重要標(biāo)識。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要通過一定的教學(xué)手段激發(fā)學(xué)生深度思考,助推學(xué)生深度思考。
一、用問題引發(fā)學(xué)生深度思考
問題是溝通數(shù)學(xué)學(xué)科知識與學(xué)生已有認識的橋梁。在問題場中,學(xué)生能產(chǎn)生一種內(nèi)在的認知沖突。這種認知沖突是學(xué)生在把握自我已有知識與新知關(guān)系的過程中所產(chǎn)生的一種不適表現(xiàn)。通過認知沖突,學(xué)生會產(chǎn)生積極的心理同化與心理順應(yīng)的內(nèi)在需求。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要精心設(shè)計問題,讓問題能觸及數(shù)學(xué)知識本質(zhì),能引發(fā)、驅(qū)動學(xué)生的深度思考。在教學(xué)實踐中,筆者發(fā)現(xiàn),許多教師設(shè)計的問題往往比較膚淺、瑣碎,這樣的問題容易制約學(xué)生的思維。對此,教師要設(shè)計關(guān)鍵性、核心性、主導(dǎo)性的大問題,用大問題驅(qū)動學(xué)生進行深度思考。
相較于傳統(tǒng)的問題,大問題往往能賦予學(xué)生更大的思考時空,能開辟更多的思考可能性。比如,復(fù)習(xí)“2、5的倍數(shù)的特征”“3的倍數(shù)的特征”這一部分內(nèi)容之后,筆者先幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固2、3、5的倍數(shù)的特征。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么2、5的倍數(shù)的特征只需要看個位上的數(shù),而3的倍數(shù)的特征則需要看各個數(shù)位上數(shù)字的和。這是一個牽涉到2、3、5的倍數(shù)特征的本質(zhì)問題,能激發(fā)學(xué)生超越一個數(shù)的倍數(shù)特征的淺表性思考的深層次的數(shù)學(xué)問題。圍繞核心問題,學(xué)生借助教師提供的直觀方塊學(xué)具進行操作。在操作中,學(xué)生逐步理解了一個數(shù)原來是由幾個一、幾個十、幾個百等組成的。
一個整十?dāng)?shù)一定是2、5的倍數(shù)。因此,判斷一個數(shù)是否是2、5的倍數(shù),關(guān)鍵就是看這個數(shù)個位上的數(shù)是否具備2、5的倍數(shù)的特征。同樣,對于3的倍數(shù)的特征,有的學(xué)生借助于直觀的方塊圖進行探索,有的學(xué)生將10分成9和1,將100分成99和1。幾個十、幾個百、幾個千等不一定是3的倍數(shù),因此判斷一個數(shù)是否是3的倍數(shù)不能只看個位上的數(shù)。學(xué)生通過觀察、思考發(fā)現(xiàn),9、99等相關(guān)的數(shù)一定是3的倍數(shù)。因此,判斷一個數(shù)是否是3的倍數(shù),關(guān)鍵是看一個數(shù)減去若干個9、99、999等剩下來的數(shù),而這些數(shù)正好是各個數(shù)位上數(shù)字的和。通過引導(dǎo)學(xué)生對2、3、5的倍數(shù)的特征的追問、比較、思考,學(xué)生能深刻地洞察2、3、5的倍數(shù)的特征背后相同的數(shù)理、算理。問題能夠引發(fā)學(xué)生的深度思考,促進學(xué)生的數(shù)學(xué)思維向數(shù)學(xué)知識本質(zhì)更深處漫溯。
問題是驅(qū)動學(xué)生深度思考的動力引擎,不同的問題能產(chǎn)生不同的教學(xué)效果。由點及面地問,能完善學(xué)生的認知結(jié)構(gòu);由淺入深地問,能讓學(xué)生充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)化的過程;由表及里地問,能讓學(xué)生感受、體驗深度思考的內(nèi)在的魅力。通過問題引領(lǐng)、問題驅(qū)動,實現(xiàn)學(xué)生與數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程之間的深度契合,能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,助力學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。
二、用操作助推學(xué)生深度思考
教育心理學(xué)家皮亞杰認為,“學(xué)生的思維是從動作開始的,如果我們切斷動作與思維的關(guān)聯(lián),學(xué)生的思維就不能得到充分的發(fā)展”[2]。外顯的操作能讓學(xué)生的思維可視化,是學(xué)生思維的重要支撐。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要重視學(xué)生的操作,讓學(xué)生通過“量一量”“擺一擺”“折一折”“畫一畫”等相關(guān)的操作,充分經(jīng)歷知識的數(shù)學(xué)化誕生過程。在操作過程中,學(xué)生能深刻地把握操作對象的特征,進而認識到操作對象的本質(zhì)、非本質(zhì)屬性。同時,在操作過程中產(chǎn)生的活動經(jīng)驗會沉淀到學(xué)生的內(nèi)心深處,成為學(xué)生的一種數(shù)學(xué)化的能力、素養(yǎng)等。
比如,教學(xué)“長方體和正方體的認識”時,很多教師都會提供一個現(xiàn)成的長方體框架,讓學(xué)生觀察,并在學(xué)生對長方體的特征形成猜想的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進行驗證。這樣的借助于學(xué)生視覺觀察的學(xué)習(xí)方式,無法讓學(xué)生形成深刻性的學(xué)習(xí)體驗,難以激發(fā)學(xué)生的深度思考。筆者在教學(xué)時為學(xué)生提供了結(jié)構(gòu)性的素材,給學(xué)生提供了動手操作的機會,引導(dǎo)學(xué)生直面長方體的特征。筆者給學(xué)生的主要任務(wù)是:選擇合適的小棒,動手做一個長方體。在這個過程中,學(xué)生積極地思考怎樣的小棒才能搭成一個長方體?于是,學(xué)生積極地選擇相關(guān)規(guī)格的小棒:有的學(xué)生將小棒分為三種不同的規(guī)格,其中每一種規(guī)格的小棒都是4根;有的學(xué)生將小棒分成了4組,每一組都是3根不同規(guī)格的小棒等。顯然,不同學(xué)生思考的路徑不同,操作的表征就不同。教師要尊重學(xué)生的思考路徑,鼓勵學(xué)生開展多樣化操作。在操作的過程中,學(xué)生會積極地調(diào)適自己的思維,讓自己的思維更加嚴謹、科學(xué)、合理。比如,在搭建長方體框架的過程中,有的學(xué)生先做一個長方形,然后建構(gòu)長方體;有的學(xué)生先做了幾個相交于同一個頂點的三條棱的模型,然后借助小棒中的三通將這些模型拼接成一個長方體等。
學(xué)生的數(shù)學(xué)智慧在指尖跳躍。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生進行數(shù)學(xué)操作,能讓學(xué)生直面數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)內(nèi)涵,引導(dǎo)學(xué)生充分地經(jīng)歷、感受、體驗用小棒搭建長方體的過程。學(xué)生積極主動地參與數(shù)學(xué)操作實踐活動,開展有深度的活動體驗,能將活動中的體驗、經(jīng)驗等提煉、抽象為數(shù)學(xué)的思想方法。通過這樣的提煉、抽象過程,能引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)的淺層學(xué)習(xí)向深層學(xué)習(xí)過度、躍遷。
三、用結(jié)構(gòu)優(yōu)化學(xué)生深度思考
學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的深度思考,不僅要求學(xué)生通過思考把握數(shù)學(xué)知識的本質(zhì),更要求學(xué)生通過思考把握數(shù)學(xué)知識的關(guān)聯(lián)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)數(shù)學(xué)知識進行結(jié)構(gòu)化的梳理,用結(jié)構(gòu)優(yōu)化學(xué)生的深度思考。通過聯(lián)結(jié)與融通數(shù)學(xué)知識,讓學(xué)生在頭腦中將這些知識連點成線、連線成面、勾面成體;通過結(jié)構(gòu)化的深度思考,優(yōu)化學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)、思維結(jié)構(gòu),不斷提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思考力、探究力、實踐力。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師不僅要關(guān)注數(shù)學(xué)知識的縱向結(jié)構(gòu),還要關(guān)注數(shù)學(xué)知識的橫向結(jié)構(gòu)。關(guān)注數(shù)學(xué)知識的縱向結(jié)構(gòu),就是要關(guān)注數(shù)學(xué)知識的來龍去脈、前世今生;關(guān)注知識的橫向結(jié)構(gòu),就是要關(guān)注數(shù)學(xué)知識之間的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生在不同數(shù)學(xué)知識之間進行轉(zhuǎn)化、遷移。結(jié)構(gòu)能引導(dǎo)學(xué)生打破思維的固化格局,打破思維的固定邊界,幫助學(xué)生形成由此及彼、由表及里、觸類旁通地思考問題的能力。
關(guān)注數(shù)學(xué)知識的縱向結(jié)構(gòu),能打通數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在脈絡(luò);關(guān)注數(shù)學(xué)知識的橫向結(jié)構(gòu),能打通數(shù)學(xué)知識之間的關(guān)節(jié)。比如教學(xué)“多邊形的面積”這一部分內(nèi)容時,教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生把握每一個圖形面積的推導(dǎo)過程,還要引導(dǎo)學(xué)生把握圖形面積推導(dǎo)過程之間的邏輯關(guān)聯(lián),把握圖形面積公式表征的關(guān)聯(lián)。比如教學(xué)“三角形的面積”這一部分內(nèi)容時,教師在引導(dǎo)學(xué)生將“三角形的面積”轉(zhuǎn)化成“平行四邊形的面積”或者“長方形的面積”之后,學(xué)生會積極主動地聯(lián)系“平行四邊形面積”的推導(dǎo)過程,并進行深入思考:圖形面積的轉(zhuǎn)化有怎樣的共同點?如此,學(xué)生會主動地對相關(guān)圖形的面積推導(dǎo)進行比較、抽象、概括,從而提煉出轉(zhuǎn)化思想的精髓——將“陌生圖形轉(zhuǎn)化成熟悉圖形”,將“未知圖形轉(zhuǎn)化成已知圖形”。這樣的比較、抽象、概括所形成的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)、方法結(jié)構(gòu)、思想結(jié)構(gòu),有助于學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極的正向遷移。
數(shù)學(xué)知識的結(jié)構(gòu)化、整體化、系統(tǒng)化、關(guān)聯(lián)化,有助于促進、優(yōu)化學(xué)生的深度思考;反過來,深度思考也有助于學(xué)生開展系統(tǒng)化的建構(gòu),有助于學(xué)生進行數(shù)學(xué)知識的整體性認知,有助于引領(lǐng)學(xué)生走向結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)。從這個意義上說,數(shù)學(xué)知識的結(jié)構(gòu)化與學(xué)生的深度思考是相互關(guān)聯(lián)、相互促進的。
四、用互動助推學(xué)生深度思考
互動是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要方式。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的互動包括師生互動、生生互動、生本互動等。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要激發(fā)學(xué)生的互動需求,優(yōu)化學(xué)生的互動媒介,讓不同水平的學(xué)生互補、互促,從而促進學(xué)生的抱團發(fā)展。在師生互動中,學(xué)生的互動類型比較豐富,包括依附性的互動、參與性的互動和融洽性的互動。顯然,互動的最高境界應(yīng)當(dāng)是一種融合性、融洽性的互動。融洽性的互動應(yīng)當(dāng)是一種多維性的互動,多維性的互動有助于促進學(xué)生的數(shù)學(xué)深度思考,有助于促進學(xué)生的數(shù)學(xué)認知建構(gòu)。
只有通過互動,才能有效改變學(xué)生的認知方式、思維方式和行動方式?;硬皇莻鹘y(tǒng)的教師“一言堂”,也不是傳統(tǒng)的教師“唱獨角戲”,而是師生、生生的一種平等的對話、交往。教師要創(chuàng)設(shè)互動的時空,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會互動,讓學(xué)生善于互動、樂于互動等。比如,教學(xué)“用字母表示數(shù)”這一部分內(nèi)容時,筆者引導(dǎo)學(xué)生表示“青蛙”“青蛙的嘴”“青蛙的眼睛”“青蛙的腿”。于是,有的學(xué)生用一個具體的數(shù)來表示,比如“一只青蛙一張嘴、兩只眼睛四條腿”等。采用這樣的表示方法,學(xué)生之間開展積極的互動。
有的學(xué)生說:“這樣的表示方法不具有普遍性,只能表示一種情況。”于是,在互動之中,有的學(xué)生產(chǎn)生了新的表示方法,比如“a只青蛙a張嘴,a只眼睛a條腿”“a只青蛙b張嘴,c只眼睛d條腿”“a只青蛙a張嘴,2a只眼睛4a條腿”等。采用符號字母表示數(shù)量關(guān)系的方式,學(xué)生之間開展了平等的互動與交流:有的學(xué)生認為,青蛙的眼睛、嘴巴、腿的數(shù)量不可能相同;有的學(xué)生認為,最后一種表示青蛙、嘴巴、眼睛、腿的數(shù)量的方式比較合理,不僅具有一種通用性,還可以看出青蛙、青蛙的嘴巴、青蛙的眼睛、青蛙的腿之間的數(shù)量關(guān)系等。在這個過程中,學(xué)生的數(shù)學(xué)認知、數(shù)學(xué)思維等相互碰撞,并基于他人的觀點不斷修正、審視自己的見解、主張等。在不斷交流、互動、碰撞、審視、反思的過程中,學(xué)生的數(shù)學(xué)思考走向深度。
在互動中,教師還要適時地引導(dǎo)學(xué)生思辨。只有引導(dǎo)學(xué)生積極主動地質(zhì)疑、辨析、反思,才能不斷激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)智慧、靈感,啟迪學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新,讓學(xué)生真正理解數(shù)學(xué)知識的來龍去脈、數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)、關(guān)聯(lián)等。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師用問題驅(qū)動學(xué)生的深度思考,用操作輔助學(xué)生的深度思考,用結(jié)構(gòu)優(yōu)化學(xué)生的深度思考,用互動助推學(xué)生的深度思考,能有效拓展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的寬度與深度,提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效度。
參考文獻:
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