趙斌
史寧中校長在《課標(biāo)修改后小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的變化》的講話明確指出:“中國未來小學(xué)數(shù)學(xué)教育將轉(zhuǎn)入更加注重內(nèi)涵的改革深化階段:其一,注重思考力的培養(yǎng);其二,注重過程性經(jīng)驗的積累;其三,注重真正意義上的‘理解’?!钡诙c中對“過程性經(jīng)驗”的注重,一方面凸顯了“過程”對于經(jīng)驗積累、思考力培養(yǎng)和意義理解的價值,另一方面也強調(diào)了“直接經(jīng)驗”的積累。由此可見,現(xiàn)行課程標(biāo)準(zhǔn)更強調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動的全過程,強調(diào)直接經(jīng)驗對于學(xué)生全面發(fā)展的重要性。
那么,什么是“直接經(jīng)驗”呢?所謂直接經(jīng)驗,是指通過親身參與實踐活動而獲得的知識。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,直接經(jīng)驗則是指學(xué)習(xí)者通過自身主動的觀察、操作、比較、抽象、分析、概括等數(shù)學(xué)活動而獲得的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思想以及數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。直接經(jīng)驗更強調(diào)學(xué)習(xí)者親力親為的活動過程,在活動過程中習(xí)得知識、建構(gòu)方法。但這還不夠,學(xué)生在活動中獲得的經(jīng)驗還要予以提升、豐富,以從中感悟數(shù)學(xué)思想方法,形成積極的情感態(tài)度與價值觀,最終提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,我們又該如何幫助學(xué)生積累“直接經(jīng)驗”,并對其進行提升和豐富呢?筆者認(rèn)為,需要注重以下幾方面:
一、經(jīng)歷知識發(fā)生、發(fā)展過程,積累自主建構(gòu)知識的經(jīng)驗
數(shù)學(xué)知識是沿著一定的內(nèi)在邏輯順序延伸,形成了嚴(yán)密的知識體系,這一知識體系是在前人不斷摸索、優(yōu)化、創(chuàng)新的過程得以不斷完善和豐富的。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年版)強調(diào):“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要讓學(xué)生能體會數(shù)學(xué)知識之間的聯(lián)系,了解數(shù)學(xué)的價值,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,增強學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,具有初步的創(chuàng)新意識和科學(xué)態(tài)度。”這就要求我們的教學(xué)要設(shè)計、組織好數(shù)學(xué)活動,引導(dǎo)學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)活動,經(jīng)歷知識體系的完善和延伸過程,在此過程中感受知識的價值,體會數(shù)學(xué)知識之間的聯(lián)系,主動構(gòu)建、內(nèi)化數(shù)學(xué)知識,積累數(shù)學(xué)優(yōu)化和創(chuàng)新的經(jīng)驗,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。
【案例1】復(fù)式統(tǒng)計表
(教師將學(xué)生分成6組,組織學(xué)生自主統(tǒng)計各組男、女生人數(shù),并分組制作成6張單式統(tǒng)計表)
教師請學(xué)生展示6張單式統(tǒng)計表。
師:你能向大家介紹一下你填每張統(tǒng)計表中的人數(shù)時的順序嗎?
生:每張統(tǒng)計表我都是先填男生人數(shù),再填女生人數(shù),最后將男生與女生的人數(shù)加起來算出合計人數(shù)。
師:請大家仔細觀察你填的統(tǒng)計表,我們班哪組男生人數(shù)多?哪組女生人數(shù)多?從6個統(tǒng)計表中能很清楚地看出來嗎?
學(xué)生自覺活動:有的學(xué)生一張張翻看6張統(tǒng)計表,還有的學(xué)生將6統(tǒng)計表縱向排列對比。
生:第2組的男生最多,第5組的女生最多。
師:怎么比較出來的?
生:我將這幾張表的男生人數(shù)、女生人數(shù)對齊排好,很快就比出來了。
師:這6張統(tǒng)計表每張都反映了每組同學(xué)的人數(shù)情況,這是我們以前學(xué)習(xí)的單式統(tǒng)計表,但如果要將不同組的人數(shù)情況進行對比或了解一些總體人數(shù)情況就比較麻煩,怎么辦呢?
生:可以把6個單式統(tǒng)計表合起來編成一個統(tǒng)計表。
師:是的,把幾張單式統(tǒng)計表合編而成的統(tǒng)計表我們把它叫作復(fù)式統(tǒng)計表,這也就是今天我們要一起研究的內(nèi)容。(板書課題)下面,我們一起根據(jù)剛才的統(tǒng)計,來制作一張復(fù)式統(tǒng)計表。
師:通常,制作一張統(tǒng)計表先要有哪些部分呢?如果讓你合成一張統(tǒng)計表,豎的你會劃分成哪些欄目?橫的呢?(結(jié)合學(xué)生回答板書)
師:誰愿意來指導(dǎo)一下老師,該怎樣進行填寫?(請一生上臺指導(dǎo),教師板書)
師:現(xiàn)在從這張統(tǒng)計表中能清楚地看出每組男女生人數(shù)和各組總?cè)藬?shù)了嗎?
生:能!
師:能清楚地看出我班男生一共多少人嗎?
生:不能!
師:那怎么辦呢?
生:可再添上一行合計欄。
師:你的想法很好!我們可以在表中加入一欄,但為了避免重復(fù)和混淆,這一橫欄叫作總計欄。(板書)現(xiàn)在男生總?cè)藬?shù)怎么算呢?女生呢?
生:……
師(小結(jié)):所以復(fù)式統(tǒng)計表不光要橫著看,還要豎著看。
師:這張統(tǒng)計表完成了嗎?你知道這個空格(合計欄)里是什么人數(shù)嗎?
生:這里填全班的總?cè)藬?shù)。
師:全班總?cè)藬?shù)可以怎么算呢?
生1:全班人數(shù)就是將第1、2、3、4、5、6組的合計人數(shù)全加起來。
生2:我覺得也可以將男生合計人數(shù)和女生合計人數(shù)加起來。
師:猜一猜,兩種算法結(jié)果相同嗎?
生(齊答):相同!
請學(xué)生用兩種方法口算出結(jié)果,并驗證。
師:如果兩種算法結(jié)果不同呢?
生:那就說明肯定有什么地方算錯了,就要重新算一下。
師:所以算好后就可以用另一種方法進行驗算。
引導(dǎo)學(xué)生觀察統(tǒng)計表有沒有完成,認(rèn)識“表頭”。
……
一般認(rèn)為,復(fù)式統(tǒng)計表結(jié)構(gòu)是規(guī)定的,但這種規(guī)定從其內(nèi)部分析有著一定的規(guī)則,這些規(guī)則產(chǎn)生于人們對單式統(tǒng)計表在一些特定情境下所體現(xiàn)出的劣勢的彌補和優(yōu)化,體現(xiàn)了人類為適應(yīng)社會生產(chǎn)和日常生活所作出的創(chuàng)新,這也是復(fù)式統(tǒng)計表的內(nèi)在價值。學(xué)生能通過活動產(chǎn)生對單式統(tǒng)計表不足的內(nèi)在需求,并積累從單式統(tǒng)計表逐步創(chuàng)造出復(fù)式統(tǒng)計表的直接經(jīng)驗,一方面能充分感受學(xué)習(xí)這一知識的價值,另一方面也能對復(fù)式統(tǒng)計表的結(jié)構(gòu)有更深入的認(rèn)識,從而提高對其應(yīng)用能力。
因此在教學(xué)中,通過一組富有挑戰(zhàn)性和引導(dǎo)性的問題:我們班哪組男生人數(shù)多?哪組女生人數(shù)多?從6張統(tǒng)計表中能很清楚地看出來嗎?激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生進一步整理數(shù)據(jù)的內(nèi)需,這時就有學(xué)生將6張統(tǒng)計表縱向排列后進行比較,復(fù)式統(tǒng)計表的雛形由學(xué)生自己創(chuàng)造了出來,在這一過程中,單式統(tǒng)計表的局限性得以顯現(xiàn),復(fù)式統(tǒng)計表的價值由此凸顯。然后,教師再引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的需要和理解,“指導(dǎo)”教師整合統(tǒng)計表,復(fù)式統(tǒng)計表在學(xué)生自覺的活動中進一步成型。本課雖不要求學(xué)生制作復(fù)式統(tǒng)計表,但整個統(tǒng)計表的制作都是學(xué)生在自主活動過程中逐步設(shè)計并“指導(dǎo)”教師完成的,學(xué)生在活動中積累了較為豐富的直接經(jīng)驗,提升了學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力,并對數(shù)據(jù)分析觀念的提升有一定促進作用。
二、經(jīng)歷數(shù)學(xué)思維的過程,積累數(shù)學(xué)化的經(jīng)驗
小學(xué)生的數(shù)學(xué)思維活動,是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)所特有的思維活動。數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)思維活動的教學(xué),發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維是數(shù)學(xué)教學(xué)的核心問題。數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要讓學(xué)生在活動過程中積累行為操作經(jīng)驗,更應(yīng)注重數(shù)學(xué)思維經(jīng)驗的積累,在此過程中提升學(xué)生抽象、推理、幾何直觀等能力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思考。
【案例2】《“多邊形面積的計算”單元整理和復(fù)習(xí)》
(教師引導(dǎo)學(xué)生通過回顧與整理,梳理出多邊形的面積計算公式及各自推導(dǎo)過程)
圖1
師:這里4個圖形的面積有怎樣的關(guān)系呢?你能先看圖估計一下嗎?
生1:我估計長方形和平行四邊形的面積相等,三角形和梯形的面積相等。
生2:我的估計和他差不多,我再補充一點:三角形和梯形的面積大概是長方形面積的一半,也大概是平行四邊形面積的一半。
師:要準(zhǔn)確比較出這些圖形面積的大小,你準(zhǔn)備怎么辦?
生:要準(zhǔn)確比較它們的大小,就要量出長度,算出它們的面積,再比較。
師:(出示點子圖,如圖2)現(xiàn)在,你能看出決定它們面積大小的長度嗎?
學(xué)生回答出各圖形相關(guān)邊的長度是幾格,分步出示圖3:
師:到這一步,如果讓大家計算,我相信大家都能比較出這四個圖形面積的大小,但你能不用計算,很快看出它們面積之間的關(guān)系嗎?先看這兩個圖形。(出示長方形、平行四邊形)
生:長方形和平行四邊形面積相等。
師:能介紹你的想法嗎?
生:因為長方形的長和平行四邊形的底相等,寬和平行四邊形的高相等,長方形的面積計算公式是長乘寬,平行四邊形的面積計算公式是底乘高,乘起來面積肯定相等。
師:真聰明!能根據(jù)它們的面積計算公式很快看出它們的面積是相等的。你們行嗎?人人都有機會。
教師分別出示平行四邊形和三角形、三角形和梯形、梯形和平行四邊形,引導(dǎo)學(xué)生比較出每組圖形面積之間的關(guān)系,并說說想法。(學(xué)生回答略,逐步板書出圖4)
出示所有圖形。提問:現(xiàn)在你能完整地說說它們面積之間的關(guān)系嗎?和我們剛才的估計一樣嗎?
生:略。
比較四個多邊形面積的關(guān)系,教師沒有依賴行為操作或計算,而是注重引導(dǎo)學(xué)生通過符號化操作來實現(xiàn),這一操作雖然不如行為操作或表象操作那樣直觀,但對于一單元結(jié)束后的復(fù)習(xí)課來說,學(xué)生在此之前已經(jīng)積累了較為豐富的圖形表象和相關(guān)知識儲備。通過這一層次的操作活動,學(xué)生對多邊形面積計算公式有了更深的理解和記憶,積累了豐富的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,促使了學(xué)生在抽象能力、推理能力、操作能力、空間觀念等多方面得到發(fā)展和提升。
三、經(jīng)歷反思的過程,提升、豐富數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗
數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗的積累不是一蹴而就的,是一個循序漸進、不斷提升的過程。在課堂教學(xué)中,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷積極思考、動手實踐、自主探索等活動過程,通過這些方式獲取豐富的直接經(jīng)驗,還要善于引導(dǎo)學(xué)生“反思過程”,反思自己是怎樣發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題并解決問題的;反思自己運用了哪些策略、方法;反思自己經(jīng)歷過的活動,看看有哪些收獲及新的思考……通過反思,能讓學(xué)生在活動中獲得的經(jīng)驗得以提升,同時,反思本身就是活動過程的一部分,通過經(jīng)歷“反思”過程,能讓學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的直接經(jīng)驗得以豐富和拓展。
【案例3】《用“數(shù)對”確定位置》
(簡略描述之前的活動環(huán)節(jié))
1.組織活動,“畫”直角坐標(biāo)
組織活動:先請這一橫排的同學(xué)起立(班級座位的第一行),后面同學(xué)向前看齊。請這一橫排同學(xué)從左往右依次報數(shù),報完在紙上記下你報的數(shù),后面同學(xué)在紙上幫你正前方的同學(xué)記下所報的數(shù)字。
2.在已有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上確定平面內(nèi)一點的位置
指名一名學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生用諸如第幾排第幾個、第幾組第幾個等已有方式描述其位置。
3.用第幾列第幾行確定班級中的座位
結(jié)合教室座位介紹“第幾列第幾行”的描述規(guī)則,再將教室座位抽象為圓點圖,引導(dǎo)學(xué)生在圖中確定第幾列和第幾行,并介紹用“第幾列第幾行”確定位置的方法和規(guī)則。
4.用數(shù)對確定位置
引導(dǎo)學(xué)生自主嘗試用最簡潔、最精確的方式表示“第幾列第幾行”,并在交流的過程中引導(dǎo)學(xué)生注意數(shù)對中兩數(shù)的順序不可顛倒,再介紹“數(shù)對”的寫法及表示的意義。
引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)對表示班內(nèi)多人及自己在教室中所在座位之后小結(jié)。
師:同學(xué)們,剛才我們已經(jīng)學(xué)會了用第幾列第幾行確定自己的位置,并能更簡潔地用一組數(shù)對來表示。其實回頭看看,對照一下用數(shù)對表示的自己的位置和我們課堂開始時記下的兩個數(shù),你發(fā)現(xiàn)了什么?
生:我發(fā)現(xiàn)數(shù)對中的兩個數(shù)就是我們在一開始記錄下的兩個數(shù)。
師:是的!其實,剛才我們在不經(jīng)意間就創(chuàng)造出了數(shù)對的雛形,所以說,數(shù)學(xué)有時就這么簡單,數(shù)對就是那樣產(chǎn)生的!那我們再一起回顧一下你寫那兩個數(shù)的過程,說說我們?nèi)绾斡脭?shù)對確定你的位置。
生:略。
課堂中學(xué)生不僅在操作中理解了“列”和“行”的概念,能用“第幾列第幾行”確定平面上的位置,還經(jīng)歷了自主“符號化”的過程,積累了數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。雖然多數(shù)學(xué)生都在嘗試中出現(xiàn)了諸多問題,但這一過程的經(jīng)歷及其后教師的引導(dǎo),讓學(xué)生收獲到知識層面的內(nèi)容是對數(shù)對結(jié)構(gòu)和特點的深刻、理性認(rèn)識,而更重要的是在人心智的其他方面得到啟迪與喚醒,感悟了數(shù)學(xué)的思想方法,體驗到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣,享受創(chuàng)造的喜悅。之后,教師引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷反思的過程,學(xué)生回頭再看前面經(jīng)歷的過程和積累的經(jīng)驗,感受到數(shù)學(xué)的產(chǎn)生并不神秘,而是在實際生活中對客觀現(xiàn)象的抽象。在此過程中更深地感受到數(shù)學(xué)的簡潔、準(zhǔn)確及與生活的密切聯(lián)系,并對自己嘗試創(chuàng)造數(shù)對這一活動中獲得的直接經(jīng)驗予以提升,為今后有效進行“符號化”的活動積累了科學(xué)的經(jīng)驗。