巴兆成 牛延凱 李雙雙
【關鍵詞】計算教學;學習遷移;整數(shù);分數(shù);小數(shù)
【中圖分類號】G623.5? 【文獻標志碼】A? 【文章編號】1005-6009(2021)09-0075-02
隨著數(shù)系的不斷擴充,如何在原有計算體系的基礎上學習各種“新數(shù)”的計算,實現(xiàn)不同計算體系之間的有效遷移,便成了數(shù)學課上的重要挑戰(zhàn)。
1.整數(shù)計算和小數(shù)計算間的遷移。
從整數(shù)計算到小數(shù)計算是計算體系的第一次擴充,兩者之間相同要素比較多。美國心理學家桑代克指出,兩種學習之間具有共同要素時容易發(fā)生遷移,小數(shù)和整數(shù)都采用十進制位值計數(shù)方式,計算過程差異性小,以小數(shù)點移動規(guī)律為紐帶可把小數(shù)四則運算轉(zhuǎn)換為相應的整數(shù)計算。因而兩種計算有很好的兼容性、繼承性,兩者之間以正遷移為主,學生學習時感覺比較順利。
順利的同時仍然存在問題。桑代克的遷移理論的局限性在于,過度關注客觀上的共同要素,而忽視認知結構在其中的作用。小數(shù)計算教學時便容易犯同樣的錯誤:過度借助整數(shù)計算和小數(shù)計算客觀上的共同因素去指導學生進行小數(shù)計算,而忽視對小數(shù)意義的深刻認識,忽視數(shù)系擴充后對學生認知結構的調(diào)整和完善。
如果學習者原有的認知結構沒有發(fā)生改變,直接將原有的認知經(jīng)驗應用到本質(zhì)相同的新事物中去,屬于同化性遷移;如果學習者對新舊經(jīng)驗加以概括,形成一種能包容新舊經(jīng)驗的更高一級的認知結構,屬于順應性遷移。顯然,數(shù)系擴充中的學習遷移屬于順應性遷移。
從實際教學來看,小數(shù)的意義本身并不簡單,很多學生未必真正理解,但這部分學生在小數(shù)計算時仍然學得不錯,他們在沒有完成順應性遷移、沒有形成更高一級認知結構的情況下,用原來的整數(shù)認知結構結合小數(shù)點移動的程序式記憶就完成了對小數(shù)計算的同化遷移。這也是小數(shù)計算學習看似順利的同時容易留下的隱患,其會進一步增加學生將來學習分數(shù)計算的難度。
2.整數(shù)計算和分數(shù)計算間的遷移。
分數(shù)計算是小學數(shù)學教學的難點,主要表現(xiàn)為:學生對分數(shù)計算多種計算法則理解不到位,法則混淆,之前計算經(jīng)驗的負遷移,出錯率高,等等。與小數(shù)相比,從整數(shù)計算到分數(shù)計算的遷移困難多了不少,主要表現(xiàn)在:
整數(shù)計算和分數(shù)計算的聯(lián)系需要更多的計算法則。分數(shù)與整數(shù)之間的共同要素明顯減少,容易出現(xiàn)看似相似實則不同的計算場景,在理解不到位時便容易出現(xiàn)認知混淆和負遷移。因此,聯(lián)系分數(shù)計算和整數(shù)計算需借助更多的新定義、新法則,且應對這些定義、法則有更深刻的理解。分數(shù)計算中出現(xiàn)的新定義和新法則不僅多而且普遍比較抽象,理解起來更困難,應用時出錯率偏高,往往需要借助更多練習來強化。
整數(shù)計算和小數(shù)計算形成的思維定勢對分數(shù)計算的影響。思維定勢是指學習者進行新學習時的心理準備狀態(tài),它對新的學習既有促進也有干擾。整數(shù)計算形成的思維定勢對小數(shù)計算的影響以促進為主,兩者之間的遷移大都是成功的。因此,學完小數(shù)后,學習分數(shù)前,不少學生仍期待著對齊數(shù)位直接算,結果卻不盡如人意。因此,整數(shù)和小數(shù)計算時的一些思維定勢反而對分數(shù)計算的影響以干擾為主,如出現(xiàn)分子加分子、分母加分母的現(xiàn)象等。
3.小數(shù)計算和分數(shù)計算的遷移。
小數(shù)在意義上和分數(shù)聯(lián)系密切,由意義到計算,可以構建起小數(shù)計算和分數(shù)計算之間的聯(lián)系,實現(xiàn)由下而上的垂直遷移,即小數(shù)計算能滲透分數(shù)計算的一些特殊形式或規(guī)律,體現(xiàn)小數(shù)計算到分數(shù)計算由特殊到一般的轉(zhuǎn)化規(guī)律。如小數(shù)乘法0.3×0.2=0.06對應的分數(shù)形式[310] × [210] = [6100]滲透了分數(shù)乘法的計算方法:分子乘分子,分母乘分母。又如小數(shù)加法中0.3+0.2=0.5 → [310] + [210] = [510]滲透了同分母分數(shù)的加法計算方法:分母不變,分子相加。因此,與整數(shù)相比,小數(shù)和分數(shù)的聯(lián)系更為密切,小數(shù)認知結構和計算體系的完善有助于降低學生對分數(shù)計算的理解難度。
教材在分數(shù)知識編排中似乎忽視了小數(shù)的學習經(jīng)驗,事實上,數(shù)系擴充到分數(shù)時,學習分數(shù)計算可有兩種遷移途徑:(1)從整數(shù)計算到分數(shù)計算的遷移(教材中以此為主);(2)從小數(shù)計算到分數(shù)計算的遷移。兩種遷移方式結合,有助于學生更好地理解分數(shù)計算,形成整體的計算認知體系。
4.計算教學遷移過程中的整體原則。
(1)客觀上可關注新舊計算體系間的共同要素,以促進遷移效率,但更應重視學生認知結構在其中發(fā)揮的作用;(2)在整數(shù)計算中要注重概括一般性的計算原理,當共同要素不夠多時,一般性計算原理仍然可以遷移到新的計算體系中,如相同計數(shù)單位間的數(shù)可直接相加減普遍適用于整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)的加減法中;(3)小數(shù)計算中既要考慮和整數(shù)計算的遷移聯(lián)系,也要體現(xiàn)出分數(shù)計算的特殊形式和算法規(guī)律,為分數(shù)學習做好鋪墊;(4)分數(shù)計算中可借助兩種遷移途徑的結合(前文有述)降低學習難度。
美國教育心理學家布魯納曾指出:應把遷移理論深入到教材知識結構中,科學的基本結構應有助于學習者學習的遷移,給學習者提供便于獲得新知識的途徑。因此,把握各種計算間的聯(lián)系,合理運用遷移規(guī)律,是提高計算教學效率、實現(xiàn)學生有意義學習的重要途徑。
(作者單位:山東省濟南稼軒學校,山東淄博高青雙語學校,山東省高青縣實驗小學)