●陳六一
以理論武裝的經(jīng)驗貌似具有了形而上的底氣,進而,筆者提出“問題—親歷—變式—梳理”的小學數(shù)學課堂教學模式,以行動兌現(xiàn)理念。
《九章算術》中的246個問題,是我們教師創(chuàng)設數(shù)學問題很好的摹本,可惜我們沒有繼承發(fā)揚,以至于提出好的問題成了我們一線數(shù)學教師的奢侈品。那何為問題?指的就是需要學生研究并加以解決的數(shù)學矛盾,或者疑難的數(shù)學題目。以問題為出發(fā)點是小學數(shù)學課堂教學首要的一個策略。主要基于兩個理由:第一,任何數(shù)學知識都有其產(chǎn)生的背景,它往往建立在解決問題需要的基礎上,而且是自然誕生的,是水到渠成的結晶;第二,由難度適當?shù)膯栴}或者在學生數(shù)學現(xiàn)實的區(qū)域內,亦或真切的生活情境需要新知,而引起的認知沖突,可以激發(fā)學生的求知欲和思維的積極性,提高小學生學習數(shù)學的興趣。
例1-1:蘇教版六年級上冊《方程》例題1教材呈現(xiàn)如下:
我覺得直接引用教材問題,學生“看個究竟的動機”不高,其一、西安距離我的教學地蘇州太遠,學生不熟悉;其二、問題不好玩,學生會覺得問題解決不過是做題而已。于是,我進行了改編——
師:想知道老師的身高嘛?
生:當然想。
師:我不想直接告訴你,咋辦?
生:老師,你和佳佳同學差不多高,大概165 cm吧?
師:拉關系,好辦法。告訴大家,雖然老師很矮,但還是愿意和姚明拉上關系。
生:哈哈大笑。
師:大家都知道姚明有多高?
生:227 cm。
師板書:姚明身高227 cm,是數(shù)學陳老師身高的3倍……
生:不可能,老師矮得沒那么夸張。
師接著板書:姚明身高227 cm,是數(shù)學陳老師身高的3倍少271 cm,老師身高多少厘米?
課堂效果正如我所料,一個個興致高昂。課堂中問題固然可以由老師設計提出,但更要研究學生提出的問題,一如《學記》要求教師“善問”和“善待問”:“善問者如攻堅木,先其易者,后節(jié)其目,及其久也相說以解。不善問者反此。善待問者如撞鐘,叩之以小者則小鳴,叩之以大者則大鳴,待其從容,然后盡其聲。不善答問者反此。”但當前實際的小學教學頻頻出現(xiàn)章建躍博士的擔憂:課堂中老師“缺乏問題意識,解答結構良好的問題多,引導學生主動提出問題少,對學生提出問題的能力培養(yǎng)不力?!盵1]
例1-2:一個學生向我提出:“老師,其實三角形、長方形、正方形、平行四邊形都可以看做梯形?!焙蛯W生分享交流后,我覺得這個問題很有意思,待到課堂我請這位同學在班級里提出,學生們也頗感好奇。于是一段新奇的探索開始了——
S三角形=(a+b)h÷2=(0+a)h÷2=ah÷2
S長方形=(a+b)h÷2=(a+a)b÷2=ab
S正方形=(a+b)h÷2=(a+a)a÷2=a2
S平行四邊形=(a+b)h÷2=(a+a)h÷2=ah
課堂中學生須得親身經(jīng)歷思維活動的認知操作過程,包括觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括、歸納、演繹、類比、猜想等等;課堂中學生還應該親身經(jīng)歷或成功或失敗或懊惱或興奮的精神體驗。
例2-1:在《三角形的內角和》的課堂,學生通過計算一副三角尺兩個不同的直角三角形內角和是180度,提出猜想:“任意三角形的內角和都是180度。”接著學生們各自根據(jù)自己的認知、經(jīng)驗實際操作驗證。
生1:畫出各種形狀的三角形若干個,分別測量各個角的度數(shù),然后計算。
生2:畫出各種形狀的三角形若干個,依次剪下每個三角形的三個角,看是否平成一個平角。
生3:
……
需要提醒的是,任何有效的學習,都是一個主動建構的過程,但是這種主動是在主體擁有學習動機的前提下進行的;可是學習并不完全是為了適應學生目前的環(huán)境,不少學生意識不到學習對于自己成長的作用,因此不愿意為學習付出應有的努力。還有很多數(shù)學知識與生活實際之間具有間接性,加之抽象嚴密的邏輯讓很多學生心生恐懼,因此數(shù)學的學習相對于其他學科的學習更加被動。然而,有效學習數(shù)學是建立在學生心理活動的基礎之上,所以當學生的非智力因素(動機、興趣、情感、意志、性格等等)真切參與到認知活動中來,智力才會發(fā)生作用。
變式:中國數(shù)學教學的傳統(tǒng),也是中國“雙基教學”的精華。通過變更學生認識數(shù)學知識的視角,顯現(xiàn)數(shù)學知識的隱蔽要素,顯現(xiàn)數(shù)學知識的本質特征。兒童的成長不完全建立在“直接經(jīng)驗”之上,就像不能讓兒童親自吸毒的辦法來認識“罌粟”的危害一樣。那么由教師設計練習,學生接受變式訓練達到熟能生巧,也是一種意義學習,發(fā)現(xiàn)學習,而并不是傳統(tǒng)的就是機械的,糟糕的。
顧冷沅先生在總結上海青浦經(jīng)驗時,使用了“概念變式”和“過程變式”的兩種分類。[2]
1.當概念被認為是靜止對象時,概念性變式是卓有成效的方法。
例3-1:《乘法分配律》練習中出示“23×62+23×38,23×23+23×77,23×101—23,23×102,23×23+23×78—23,(34×67+34×58)×8,8100÷90+8100÷10,(400+40+4)×25”。
這些變式是抽象的數(shù)字與符號,但相對于乘法分配律的意義來說則是具體的。
2.如果知識是通過一系列過程的發(fā)展而形成的,那么幫助學生體驗知識的“生長經(jīng)歷”就成了引入新知的必由之路。
例3-2:《乘法分配律》的學習中,我設計了如下過程式變式,幫助學生逐步建立乘法分配律的概念。
(1)情境感知
出示算式23×(62+38),請同學們用買衣服的情境編題,學生:一件上衣62元,一條褲子38元,阿姨買了這樣的衣服23套,一共用去多少元?接著出示算式23×62+23×38,還請同學們用買衣服的情境編題,學生:一件上衣62元,阿姨買了23件,一條褲子38元,阿姨也買了23件。那么阿姨一共用去多少元?
學生觀察,得出兩個題目表達的內容完全一樣,可以只用一個情境,并且兩個算式的結果也肯定一樣。老師請同學們自己選擇不同的數(shù)據(jù),繼續(xù)編題,并寫出算式:18×39+18×38=18×(39+38),20×60+20×40=20×(60+40)……
(2)抽象感知
師:這樣的等式寫得完嗎?不需要情境你能再寫出幾個類似的等式嗎?
生:18×139+18×138=18×(139+138),25×18+25×82=25×(18+82)……
師:很棒!這些等式百分之百的正確,請教你是用什么方法寫出這些等式的?
生:這里有規(guī)律的,兩個乘法算式相加,如果有相同的因數(shù),可以這個因數(shù)乘其他兩個因數(shù)的和。
(3)用符號概括
師:這樣的算式永遠寫不完,那可以用一個什么辦法把這些算式都包含進去?
生:▲×□+▲×◇=▲×(□+◇)
生:a×b+a×c=a×(b+c)
(4)靈活運用
師:名名同學計算12×(13+4)=12×13+4,錯在哪里?與正確答案相差多少?
變式,也切合建構主義者提出的“隨機通達教學”:對同一內容的學習要在不同時間多次進行,每次的情境都是改組的,分別針對知識的不同側面。這樣,在每一次的教學中,學生都能獲得知識的新理解,從而使學生對概念形成多角度的理解,并與具體情境聯(lián)系起來,形成背景性經(jīng)驗。
例4-1:《平行四邊形的面積》變式教學之后,老師提出:今天有哪些收獲?老師不滿足于學生“學習了平行四邊形的面積公式S=ah。”接著啟發(fā)學生總結出“要想求出平行四邊形的面積,需想辦法找到對應的底和高的長度;同理,求底,則需要面積與高的數(shù)據(jù),求高,則需要面積與底的數(shù)據(jù)?!边€啟發(fā)學生得到“推導平行四邊形的面積公式是把平行四邊形轉化為長方形,那么我們沒有學的三角形面積公式、梯形面積公式,也可以轉化為學過的圖形面積公式?!鄙踔劣袑W生說出“通過今天的學習,我明白了不懂的知識可以經(jīng)過轉化,變成自己能掌握的知識。”
梳理環(huán)節(jié)的設計,受益于波利亞“怎樣解題表”的啟迪,在“怎樣解題表”中,波利亞的第四階段是“回顧,檢查已經(jīng)得到的答案”。這是一個非常有遠見的做法,不但幫助解題者驗證了答案的準確度,更使得解題思路清晰可現(xiàn),解題方法與學習者“數(shù)學現(xiàn)實”予以同化或者順應。那課堂教學中,通過回顧梳理所學的知識、技能、方法、經(jīng)驗、思想,可幫助學行內化認知,正遷移思想方法,使得學生腦海里的知識趨向結構化,由“學會”達到“會學”。
例4-2:劉德武老師在《一卷衛(wèi)生紙有多長》一課上,讓學生通過估計、實驗、計算的方法,算出了衛(wèi)生紙的長度,最后為了驗證結果,學生用直接測量的方法,測出了衛(wèi)生紙的長度。隨后,劉老師提出了一個問題:“我們花了大半節(jié)課的時間去計算一卷衛(wèi)生紙的長度,但用測量的方法只花了兩分鐘的時間,而且測量結果比計算結果更準確,我們折騰那么長時間干嘛呀?”
學生的回答可精彩。
生1:如果是很大的一卷紙,要直接測量是很費事的。
生2:如果不打開卷,測量是不可能的。
生3:在數(shù)學課上我們學到了方法,在生活中多有用??!
生4:這種學習,可以鍛煉自己的思維,比直接測量有用,可以使我們更加聰明。
生5:這種研究不是簡單地練習,不是做題后再做題,而是在研究中得到發(fā)展,我喜歡這樣的數(shù)學課。
梳理親歷探索這卷衛(wèi)生紙的長度的過程、方法,衛(wèi)生紙到底有多長的結果并不重要,重要的是學生在回顧中,體悟了探究的意義,體驗了數(shù)學的應用價值,思維含量,以“數(shù)學現(xiàn)實”發(fā)展到了“實現(xiàn)數(shù)學”。
【結語】
教學中,可依次按照“問題—親歷—變式—梳理”的順序推進教學過程,但是這四個環(huán)節(jié)也并非一定是必然的前后起承關系。例如學生在“親歷”、“變式”環(huán)節(jié)教學中,學生自然可以相機提出問題,學生的良好問題改變了教師的預設,教師機智的處理生成,進一步促進教學相長。例如學生親歷思維活動之后,老師可以幫助“后進生”回顧操作方法、推理思路等,順利過渡到變式練習……
其實,追溯當代教學理論的哲學源頭,基本上都是從赫爾巴特和杜威的教學思想演變發(fā)展而來。[3]赫爾巴特知識觀的核心是重視間接經(jīng)驗的學習,他認為主體與客觀二元分立,客體獨立于認知主體,知識的客觀性對主體具有制約作用。因此赫爾巴特主張教學可靠性知識的理解與接受,學生要學習具有系統(tǒng)性的課本知識,教師的任務是揭示確定性知識的內在聯(lián)系。赫爾巴特的教學思想非常適宜我們中華“自上而下”的文化土壤。杜威強調直接經(jīng)驗的學習,“兒童中心論”是其教育思想的要義,他建構起主體與客體、經(jīng)驗與自然、物質與精神相互依賴、雙向維系的整體性“生命存在論”,主張學生在“做”與“思維”的過程中學習。
進行“問題—親歷—變式—梳理”模式的課堂實踐,如以上案例教學,嘗試平衡“赫爾巴特對直接經(jīng)驗的偏見性與杜威教育就是經(jīng)驗的改組、知識是不確定的”這兩種教育理念。因為這不是非此即彼之爭,反而應該在吸取對方長處,優(yōu)勢互補中求發(fā)展,因為這種發(fā)展可以平衡直接經(jīng)驗與間接經(jīng)驗,可以平衡過程與結果。
[1]曹才翰,章建躍.數(shù)學教育心理學[M],北京:北京師范大學,2007:282.
[2]張奠宙.中國數(shù)學雙基教學[M].上海:上海教育出版社,2009:72.
[3]孔企平,張維忠,黃榮金.數(shù)學新課程與數(shù)學學習[M].北京:高等教育出版社,2003:228.