李平 劉景標(biāo)
【摘 要】故事是鏈接知識最好的媒介。立足數(shù)學(xué)故事,以兒童為中心,注重對數(shù)學(xué)知識的理解、生成和建構(gòu),強(qiáng)調(diào)拓寬兒童的學(xué)習(xí)范疇,突出兒童學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和發(fā)展性,將有助于促進(jìn)兒童對深度學(xué)習(xí)策略、系統(tǒng)性思維的認(rèn)識,從而真正實(shí)現(xiàn)兒童的生命成長。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)故事素養(yǎng);深度思維;數(shù)學(xué)知識素養(yǎng);數(shù)學(xué)能力素養(yǎng);數(shù)學(xué)態(tài)度素養(yǎng)
【中圖分類號】G623.5 ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ?【文章編號】1005-6009(2019)41-0036-04
【作者簡介】1.李平,江蘇省連云港市向陽小學(xué)(江蘇連云港,222003)教科室主任,一級教師,連云港市中小學(xué)高層次人才“333工程”骨干教師;2.劉景標(biāo),江蘇省連云港市向陽小學(xué)(江蘇連云港,222003)校長,一級教師,連云港市中小學(xué)高層次人才“333工程”骨干校長。
一、數(shù)學(xué)故事與深度學(xué)習(xí)
布魯納說過:掌握事物的結(jié)構(gòu),就是允許以許多別的東西與它有意義地聯(lián)系起來的方式去理解它。兒童從來到這個(gè)世界開始,就演繹著一個(gè)個(gè)故事,故事就是鏈接知識最好的媒介。優(yōu)秀的故事既是人與人溝通的基礎(chǔ),又可以深度激發(fā)人的興趣和潛能。
故事和它的同域知識是一個(gè)有機(jī)整體,數(shù)學(xué)因其本身嚴(yán)密而系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更離不開故事。數(shù)學(xué)故事將數(shù)學(xué)學(xué)科知識與兒童的生活實(shí)踐聯(lián)系起來。兒童對故事里的數(shù)學(xué)現(xiàn)象充滿興趣,就會(huì)引發(fā)他們思考數(shù)學(xué)知識的意義和價(jià)值,從而在有效的數(shù)學(xué)情境中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以以故事的形式承載對小學(xué)生而言比較抽象的數(shù)學(xué)語言、符號、模型、圖式等,從而引導(dǎo)他們對數(shù)學(xué)問題、數(shù)學(xué)原理、數(shù)學(xué)規(guī)律等進(jìn)行表達(dá),使他們能夠從數(shù)學(xué)故事中獲取積累知識、掌握方法和內(nèi)化知識的能力。
數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí),是指學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情境中,高度投入、高階認(rèn)知參與的有意義的學(xué)習(xí)過程?;谛W(xué)生的認(rèn)知和心理發(fā)展水平及其認(rèn)知和生活經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為,在數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)故事有助于學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。首先,數(shù)學(xué)故事有助于促進(jìn)新舊知識的深度鏈接。兒童可以在故事中把握知識結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)知識本質(zhì),體驗(yàn)獲取知識的喜悅,并將新知識內(nèi)化到自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,實(shí)現(xiàn)新舊知識的鏈接。其次,數(shù)學(xué)故事能滿足兒童自主探究的內(nèi)在需求。數(shù)學(xué)故事有助于調(diào)動(dòng)兒童的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究、主動(dòng)解決問題,促進(jìn)兒童親歷知識的再創(chuàng)造過程,有利于滿足兒童自主探究、展示自我的內(nèi)在需求,真正實(shí)現(xiàn)兒童的內(nèi)在生長與自主學(xué)習(xí)。再次,數(shù)學(xué)故事有助于兒童實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)深度思維。數(shù)學(xué)故事有知識的因果邏輯,兒童可以借助故事深度探索問題解決的思路,實(shí)現(xiàn)思維方式的轉(zhuǎn)變。兒童的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中既有結(jié)構(gòu)性知識,又有大量的非結(jié)構(gòu)性經(jīng)驗(yàn)背景,運(yùn)用數(shù)學(xué)故事可以使兒童學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)同域知識更具深度。
二、立足數(shù)學(xué)故事促進(jìn)兒童深度學(xué)習(xí)的路徑
(一)從教材走向?qū)W材,拓寬學(xué)習(xí)范疇,奠定深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)
數(shù)學(xué)來源于生活,生活往往又以故事的形式呈現(xiàn)。因此,我們可以把兒童拉入故事,讓他們面對的數(shù)學(xué)貼近他們的生活。
1.合理提煉生活中的數(shù)學(xué)故事。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中引入合適的數(shù)學(xué)故事有助于兒童建構(gòu)知識。把這些數(shù)學(xué)故事還原于現(xiàn)實(shí)生活,可以發(fā)現(xiàn),其中既有生活的痕跡也承載著人們探究過程中的聰明才智。如學(xué)習(xí)“小數(shù)的基本性質(zhì)”以后,一個(gè)學(xué)生在日記中這樣寫道:
今天,我去超市買筆袋。貨架上的筆袋真是琳瑯滿目!我一邊挑款式,一邊看價(jià)格。咦?怎么會(huì)有4.00元的筆袋?4.00元不就是4元嗎?為什么不根據(jù)小數(shù)的性質(zhì)直接去掉兩個(gè)0,變成4元呢?……哦,原來它們的計(jì)數(shù)單位不一樣?。?/p>
深度學(xué)習(xí)注重情境的創(chuàng)設(shè)與利用,購物故事中把4元用4.00元的方式表示,是多此一舉嗎?兒童在購物過程中,既體驗(yàn)到購物的樂趣,又把抽象的知識轉(zhuǎn)化為理性的知識,還聯(lián)想到小數(shù)的基本性質(zhì),自然而然理解了數(shù)學(xué)源于生活而又服務(wù)于生活的意義。兒童在理解計(jì)數(shù)單位意義的過程中,豐富了認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
2.合情選擇數(shù)學(xué)發(fā)展過程中的故事。
數(shù)學(xué)史揭示了數(shù)學(xué)知識的現(xiàn)實(shí)源頭和具體應(yīng)用,它是兒童學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的途徑之一,既能引導(dǎo)兒童體會(huì)數(shù)學(xué)思維過程,還能營造數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的探索精神。如學(xué)習(xí)“除法”之前,可以讓學(xué)生收集關(guān)于除號的數(shù)學(xué)故事。課堂上,學(xué)生這樣交流“除號的來歷”:
……來布尼茲主張用“∶”作為除號,和當(dāng)時(shí)的“∶”(比號)無法區(qū)分。至于為什么要用“÷”作為除號則有兩種說法:一種說法是,該符號代表除法以分?jǐn)?shù)的形式來表示,“-”的上方和下方各加“·”,分別代表分子和分母;另一種說法是,不以分?jǐn)?shù)表示時(shí),橫線上下的“·”是用來與“-”區(qū)別的符號。
除號的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的進(jìn)程。兒童在收集除號的來歷相關(guān)資料時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)“÷”是目前最完美的除號,同時(shí)對加、減、乘、除符號有了更深入的了解。搜集這些故事時(shí),兒童在體驗(yàn)人類歷史文化創(chuàng)生的過程中發(fā)現(xiàn)了知識、學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)生活之間的密切聯(lián)系,促進(jìn)了他們的深度思考和深度學(xué)習(xí)。
3.恰當(dāng)還原數(shù)學(xué)故事的過程。
一個(gè)感人肺腑的故事遠(yuǎn)比演示文稿中的一組數(shù)據(jù)更有說服力。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以讓兒童在閱讀故事的過程中將數(shù)學(xué)知識表述出來。如學(xué)習(xí)“解決問題的策略:替換”時(shí),可以出示“貸款1美元”的故事:
一個(gè)衣冠楚楚的猶太人走進(jìn)紐約一間銀行的大廳,他看了看銀行金庫保險(xiǎn)箱的租用價(jià)格后,略一躊躇,就徑直去了貸款部。貸款部經(jīng)理熱情地接待了他。猶太人問:“請問貴行在貸款數(shù)額上有什么限制?”“只要有擔(dān)保,借多借少都可以。”“好!我就向貴行借貸一美元?!闭f著,猶太人從豪華的皮包中拿出了一堆總額達(dá)50萬美元的股票、國債作為貸款1美元的抵押。“謝謝!一年后您歸還1美元本金,另加6美分利息,我們就把這些票證還給您?!辟J款部經(jīng)理熱情地為客人辦好了各項(xiàng)手續(xù)。一直在旁邊冷眼旁觀的銀行行長怎么也不明白擁有50萬美元的人為什么需要貸款1美元,他滿腹狐疑地追上猶太人,希望能解開心中的疑團(tuán)……
貸1美元,一年只有6美分的利息,而他那些價(jià)值50萬美元的票證如果要租金庫保存則租金昂貴,猶太人選擇將它們以擔(dān)保的形式寄存在銀行。聰明的猶太人利用逆向思維,把原先存錢的思路變成了借錢的思路,將保存品變成了抵押品,如此,就可以付出很少,但同樣可以達(dá)到讓銀行來保管票證的目的。通過這個(gè)故事,兒童的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)自然激發(fā)出來了,其學(xué)習(xí)力也在一定程度上提升了,這是深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
(二)聚焦理解、反思能力的提升,促進(jìn)兒童深度思維
兒童學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不是簡單地獲取知識,而是經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識的再創(chuàng)造過程,是在自己已有知識經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上去接納和解釋新知識。
1.帶領(lǐng)兒童經(jīng)歷質(zhì)疑過程,敢于提問題。
數(shù)學(xué)故事可以讓數(shù)學(xué)知識恢復(fù)到其產(chǎn)生時(shí)的鮮活狀態(tài),并引領(lǐng)兒童用自己的認(rèn)知方式和思維方式去經(jīng)歷、體驗(yàn)人類創(chuàng)造數(shù)學(xué)知識的過程,進(jìn)而提出問題。如學(xué)習(xí)“體積和容積”時(shí),可以出示數(shù)學(xué)故事“神奇的水缸”:
烈日當(dāng)空,一群小猴和一群山羊熱得滿頭大汗。突然,它們發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處有兩個(gè)裝滿水的水缸。小猴們動(dòng)作快,立刻占據(jù)了大水缸,小羊們只得圍住了小水缸。小猴和小羊用同樣大的碗舀水。小猴們舀了十多碗缸中就沒水了,可小羊們舀了二十幾碗還沒舀完……小猴們百思不得其解。
學(xué)生的認(rèn)知平衡被打破了,探究規(guī)律的渴望激勵(lì)他們深度投入學(xué)習(xí)。教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生提出:大水缸里的水一定多嗎?是什么原因?qū)е滦⊙蛞ǖ乃刃『锒嗄敲炊嗤??大小水缸的材質(zhì)一樣嗎?……經(jīng)過思考交流,他們想到水缸壁有薄有厚,大水缸壁特別厚,進(jìn)而想到容量和體積的關(guān)系——體積大,容積不一定大,兒童的辨別能力和判斷能力得以提升。
2.引導(dǎo)兒童篩選方法,勇于去嘗試。
教師應(yīng)注重引導(dǎo)兒童思考數(shù)學(xué)故事中的哪些問題是關(guān)乎知識本質(zhì)的,這也是兒童應(yīng)有的能力素養(yǎng)之一。在教學(xué)中,可以采用“原味故事—建立模型—應(yīng)用拓展”的敘述方式。如復(fù)習(xí)“量的計(jì)量”時(shí),可以出示“穿越度量”的故事:
……大流士一世說:“以我的一拃作為測量單位。”秦始皇說:“以我的一捧作為單位分發(fā)獎(jiǎng)勵(lì)?!背胀跽f:“以我的手掌大小作為標(biāo)準(zhǔn)。”幾個(gè)穿越的君主吵得不可開交。
長度、面積、體積單位原來還可以這樣比較,兒童學(xué)習(xí)的自主性被調(diào)動(dòng)起來了,他們通過觀察、分析建立起單位模型:長度一條線,面積一大片,體積是面摞起來。他們還開玩笑地說:誰把體積單位看成面積單位,就把對方變成一張相片貼到教室墻面上;誰把面積看成長度單位,就把對方撕成一條條當(dāng)簾子掛教室窗戶上。兒童借助已有的經(jīng)驗(yàn)對知識進(jìn)行積極建構(gòu),形成知識網(wǎng)絡(luò)體系,促進(jìn)了深度學(xué)習(xí)。
3.引領(lǐng)兒童經(jīng)歷回溯過程,善于動(dòng)手做。
兒童挖掘日常生活中的數(shù)學(xué)故事時(shí),會(huì)經(jīng)歷公理化、形式化、數(shù)學(xué)化的過程,也就是返回生活世界的過程,他們會(huì)把數(shù)學(xué)知識和自己的生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系,進(jìn)而同化數(shù)學(xué)知識。如教學(xué)“大樹的測量”時(shí),可以出示數(shù)學(xué)故事“用拐杖測金字塔的高度”:
雄偉壯觀的古埃及金字塔到底有多高?沒有足夠長的尺子怎么測量呢?古希臘數(shù)學(xué)家泰勒斯僅僅用了一根普通的拐杖就測量出來了。在一塊遠(yuǎn)離金字塔的空地上,泰勒斯把拐杖朝天空扔去,等拐杖落下后正好垂直插在地上……
豐富的數(shù)學(xué)信息很容易調(diào)動(dòng)兒童的思維,也給他們帶來不少問題:可以用這種方法來求金字塔的高度嗎?這樣計(jì)算準(zhǔn)確嗎?其中的道理是什么?還有其他方法嗎?接著,他們來到操場上,小組之間合作,借助鉛筆、直尺、書本、拖把、掃帚等工具,測量出了旗桿的高度。就這樣,兒童在動(dòng)手實(shí)踐中真正實(shí)現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)。
(三)教學(xué)過程突出活動(dòng)與實(shí)踐,促進(jìn)兒童深度體驗(yàn)
1.營造空間,引導(dǎo)兒童深度體驗(yàn)。
兒童生活在一個(gè)個(gè)故事中,教師如果能把握數(shù)學(xué)故事與兒童數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)之間的平衡點(diǎn),將有助于培養(yǎng)兒童的數(shù)學(xué)思維。如教學(xué)“用數(shù)對確定位置”,可以出示“小鴨旅行”的故事:
小鴨從家出發(fā)向右走了5步,接著又向上走了2步,你能用數(shù)學(xué)知識來表示小鴨的位置嗎?出發(fā)點(diǎn)不同又如何表示?……小鴨組團(tuán)戲水時(shí)一會(huì)兒鉆出水面,一會(huì)兒又鉆到水底下……
在“小鴨旅行”的故事中,學(xué)生體會(huì)到小鴨的位置和數(shù)對之間是一一對應(yīng)的,如數(shù)對(2,5)和(5,2)表示的位置是完全不一樣的,每到一個(gè)位置都對應(yīng)著唯一的一個(gè)數(shù)對,每一個(gè)數(shù)對也對應(yīng)著唯一位置。尤其是學(xué)到數(shù)對(-2,2)這一知識點(diǎn)時(shí),直接拓展到第二象限,既拓寬了學(xué)生的知識面,又強(qiáng)調(diào)要和初中的相關(guān)知識相連接。這樣聯(lián)系實(shí)際步步深化,從而突破學(xué)習(xí)“瓶頸”,在實(shí)踐中促進(jìn)了學(xué)生知識、能力、情感等的深度整合。
2.緊扣生活,引領(lǐng)兒童主動(dòng)建構(gòu)學(xué)習(xí)。
數(shù)學(xué)追求理性,也充滿美感。一旦把生活故事和數(shù)學(xué)結(jié)合起來,兒童的數(shù)學(xué)思維場就會(huì)開啟,深度學(xué)習(xí)就能得以持續(xù)。如教學(xué)“分?jǐn)?shù)大小的比較”時(shí),出示數(shù)學(xué)故事“真假分?jǐn)?shù)的斗爭”:
……只聽得分?jǐn)?shù)家里吵吵嚷嚷,國王急忙帶著士兵來到現(xiàn)場。原來是和在為爭奪誰是真分?jǐn)?shù)而互不相讓。說:“和我長得這么像,只是它頭小身大,我頭大身小,為什么我是假分?jǐn)?shù),它就可以叫真分?jǐn)?shù)?”
有學(xué)生說:可以把分母看成母親,分子看成兒子,母親和兒子一樣大,或者比兒子小,這可能嗎?這一定是假分?jǐn)?shù)。這種有趣的數(shù)學(xué)思維立刻吸引了其他學(xué)生,使他們輕松地理解了假分?jǐn)?shù)真分?jǐn)?shù)和真分?jǐn)?shù)的區(qū)別。這樣的體驗(yàn)和反思促進(jìn)了學(xué)生數(shù)學(xué)思維的提升,使他們完成了學(xué)習(xí)的主動(dòng)構(gòu)建。
3.互動(dòng)生成,引發(fā)兒童深度思考。
兒童閱讀數(shù)學(xué)故事的過程也是他們組織數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)素材的過程,他們可以依據(jù)自身已有的知識經(jīng)驗(yàn)對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行解釋。在接受這些知識的過程中,他們的思維得以觸動(dòng),從而對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行深度的、創(chuàng)造性的理解。如教學(xué)“角”時(shí),可以出示數(shù)學(xué)故事“角的來歷”:
小圓點(diǎn)是天空中最快樂的成員??墒?,有一天它和太陽公公玩時(shí),一不小心從天空中摔了下來,還把太陽公公的兩根胡須扯了下來?!斑@可怎么辦呢?”小圓點(diǎn)對躺在地上的兩根胡須說……
如此形象地引導(dǎo)低年級學(xué)生認(rèn)識角,還有哪個(gè)學(xué)生會(huì)不知道角的要素呢?尖尖的地方即圓點(diǎn)所在之處叫作角的頂點(diǎn),從角的頂點(diǎn)引出的兩條射線叫作角的邊。接著,引導(dǎo)兒童在畫角的過程中明白:角的大小和兩條射線張開的角度有關(guān),和它們的長短無關(guān)。故事把符號化的知識打開,將靜態(tài)的知識激活,讓學(xué)生全身心地體會(huì)知識本身蘊(yùn)含的豐富內(nèi)涵,使學(xué)生的空間觀念得到進(jìn)一步發(fā)展。
綜上所述,教師要守護(hù)兒童對知識的好奇心,讓兒童的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)故事相互碰撞,從而促進(jìn)他們深度學(xué)習(xí)。
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注:本文獲2018年江蘇省“教海探航”征文競賽二等獎(jiǎng),有刪改。