劉曉萍
弗賴登塔爾認(rèn)為:有效的學(xué)習(xí)要求每個學(xué)習(xí)者回溯所學(xué)學(xué)科歷史演進(jìn)的主要步驟,即數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的正確方式是實(shí)行“再創(chuàng)造”。陳一葉老師執(zhí)教的《認(rèn)識小數(shù)》一課,便體現(xiàn)了她的創(chuàng)新與實(shí)踐。她將數(shù)學(xué)史巧妙融入概念教學(xué),以一種學(xué)生能接受、可理解的方式進(jìn)行設(shè)計,讓學(xué)生從計數(shù)開始創(chuàng)造,借助已有的十進(jìn)制計數(shù)的經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)造出了小數(shù)、小數(shù)點(diǎn)、小數(shù)的數(shù)位等數(shù)學(xué)概念,使學(xué)生不僅深刻理解了小數(shù)的本質(zhì)內(nèi)涵,還真正經(jīng)歷了奇妙的“再創(chuàng)造”過程。
一、“再創(chuàng)造”的前提——對教學(xué)內(nèi)容的深刻理解與合理使用
記得一位教師教學(xué)“認(rèn)識小數(shù)”后,學(xué)生問了他這樣一個問題:既然十分之幾就是零點(diǎn)幾,那為什么還要學(xué)習(xí)小數(shù)呢?這位教師被學(xué)生問得一時竟不知道怎么回答。其實(shí),很多教師真的沒有思考過這樣的問題,小數(shù)和分?jǐn)?shù)究竟有怎樣的聯(lián)系?它們又有何不同?陳老師從數(shù)學(xué)史著手,分析了小數(shù)的歷史形成過程,發(fā)現(xiàn)小數(shù)的形成歷史跟分?jǐn)?shù)還是有區(qū)別的,小數(shù)的意義與十進(jìn)分?jǐn)?shù)不盡相同,小數(shù)與自然數(shù)一樣,原來都是用來計量的,是生活中很多時候不能用自然數(shù)計量時產(chǎn)生的新數(shù),是數(shù)系統(tǒng)的一次發(fā)展,它也遵循十進(jìn)制位值系統(tǒng)的一切規(guī)則。學(xué)生原先學(xué)的整數(shù)計數(shù)是向越來越大的方向,小數(shù)計數(shù)是向越來越小的方向,這樣,使學(xué)生將小數(shù)計數(shù)與其已知的整數(shù)計數(shù)形成了一個完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu),為他們學(xué)習(xí)小數(shù)概念、實(shí)現(xiàn)概念的同化提供了可能。
二、“再創(chuàng)造”的關(guān)鍵——讓學(xué)生真正經(jīng)歷
兒童天生就具有創(chuàng)造的潛能。就概念學(xué)習(xí)而言,讓學(xué)生真正經(jīng)歷、自我建構(gòu)的學(xué)習(xí)才具有意義。小數(shù)的產(chǎn)生經(jīng)歷了一個漫長的過程,適度還原并經(jīng)歷這一概念的發(fā)展脈絡(luò),有利于學(xué)生在認(rèn)知系統(tǒng)中建構(gòu)起符合數(shù)學(xué)發(fā)展順序的知識結(jié)構(gòu)。陳老師設(shè)計了三個層次的活動,讓學(xué)生經(jīng)歷了三個不同水平的抽象過程。首先,創(chuàng)設(shè)古人結(jié)繩計數(shù)的情境。讓學(xué)生根據(jù)整數(shù)的計數(shù)方法,探索將一個物體平均分成10份以后的1份或者幾份如何計數(shù)。在這個過程中,學(xué)生依據(jù)原先的經(jīng)驗(yàn),將一個物體平均分成10份后,其中的1份應(yīng)該排在1個的后面,繩子應(yīng)更短,為了區(qū)分1個和1份,中間需要有記號,這樣小數(shù)的直觀模型就創(chuàng)造出來了。其次,讓學(xué)生把繩子上的數(shù)在計數(shù)器上表示出來。整數(shù)計數(shù)中最小的單位是“個”,原先的計數(shù)器只到個位,要表示小數(shù)需要創(chuàng)造新的數(shù)位,這樣小數(shù)半抽象的模型就形成了。最后,讓學(xué)生根據(jù)計數(shù)器寫出小數(shù)。過程看似簡單,其中的原理并不簡單,三次抽象的實(shí)質(zhì)是學(xué)生經(jīng)歷了兩次數(shù)學(xué)化的過程:第一次是把實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)問題,即把10份中的1份在繩子上表示出來,根據(jù)弗賴登塔爾的觀點(diǎn),這是橫向數(shù)學(xué)化;第二次是將繩子上的小數(shù)逐步抽象到計數(shù)器上,最后抽象成小數(shù),這是縱向數(shù)學(xué)化的過程。如果站在歷史的角度看小數(shù)的發(fā)生和發(fā)展過程,學(xué)生的這些創(chuàng)造正是小數(shù)形成過程中的重要階段和關(guān)鍵環(huán)節(jié),這樣的創(chuàng)造不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且能使他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)真正有意義。
三、“再創(chuàng)造”的目標(biāo)——學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的獲得
在小數(shù)概念教學(xué)中巧妙地融入數(shù)學(xué)史,不僅可以促進(jìn)學(xué)生對概念的理解,提高他們對數(shù)學(xué)宏觀的認(rèn)識,數(shù)學(xué)發(fā)展史中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)精神和數(shù)學(xué)思想方法也將在他們未來的生活和工作中起著重要作用,這正是數(shù)學(xué)教學(xué)的價值追求所在。但是,素養(yǎng)不是教師教出來的,而需要學(xué)生通過數(shù)學(xué)活動不斷感悟,在解決問題的過程中積淀。陳老師教學(xué)“認(rèn)識小數(shù)”,讓學(xué)生從解決生活中的問題開始,創(chuàng)造出一位小數(shù),教學(xué)將要結(jié)束時,又讓學(xué)生進(jìn)一步嘗試創(chuàng)造兩位小數(shù),再現(xiàn)數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造數(shù)學(xué)的歷程,它表明了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一個艱難曲折而又生動有趣的活動過程。在這個過程中,學(xué)生獲得的不只是數(shù)學(xué)的知識,也不只是利用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力,還深刻感悟到隱藏在數(shù)學(xué)知識背后的數(shù)學(xué)思想和方法,如模型思想、符號意識、抽象方法等。
(作者系江蘇省蘇州市教育科學(xué)研究院小學(xué)數(shù)學(xué)教研員)