袁綺蓉
鄭毓信教授在其著作《數(shù)學(xué)教師的三項基本功》中指出的基本功之一就是“善于比較與優(yōu)化”。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程就是學(xué)生數(shù)學(xué)理解的過程,而數(shù)學(xué)理解思維的啟動,也需要觸發(fā)點,數(shù)學(xué)比較可以引發(fā)學(xué)生的思考,吸引學(xué)生的注意力,使他們產(chǎn)生強烈的求知欲,成為學(xué)生數(shù)學(xué)理解思維啟動的“開關(guān)”。
很多新知都是在已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)上遷移、類比而來。所以可以從復(fù)習(xí)舊知自然引出新知,引導(dǎo)學(xué)生在新舊聯(lián)系處進行比較,讓學(xué)生在分析、比較、判斷、推理中構(gòu)建新知,促進知識的遷移。
例如,在教學(xué)“認識一個整體的幾分之一”時,教師先出示一個桃子,讓學(xué)生指出它的;再出示一盤桃,也讓學(xué)生指出它的。然后引導(dǎo)學(xué)生比較兩個有什么聯(lián)系和區(qū)別。通過比較,學(xué)生打開了理解幾分之一意義的大門。
例如,為了讓學(xué)生頭腦中形成對分?jǐn)?shù)意義的理解,在教學(xué)設(shè)計時可以設(shè)計比較的過程。教師出示三幅圖,提出問題:“平均分成四份的每份物體的個數(shù)并不相同,為什么都用四分之一來表示呢?”然后引導(dǎo)學(xué)生比較:“為什么將同樣數(shù)量的8 個正方體表示為某一組圖形的各自其中的一份,表示的分?jǐn)?shù)卻不相同?”這樣經(jīng)過兩次比較,學(xué)生在變與不變中,領(lǐng)悟了分?jǐn)?shù)的意義,讓學(xué)生在比較中把握了知識的本質(zhì)。
例如,在教學(xué)“末尾有0 的兩位數(shù)乘以兩位數(shù)的乘法”時,教師找兩位學(xué)生板演(一繁一簡),引導(dǎo)學(xué)生比較他們的做法。
在比較中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩種方法的結(jié)果相同,但其中一種明顯更簡單。再通過比較兩種方法的算理,對于末尾有0 的兩位數(shù)相乘的方法就清晰了。對本來簡單的筆算題,經(jīng)過比較,學(xué)生不僅明白了“怎樣做”,對“為什么這樣做”也理解透了。
比較,簡單地說就是辨別異同,同時也是確定對象之間相同和不同的邏輯數(shù)學(xué)理解方法。教師可以用比較的方法,揭示事物的本質(zhì),理清聯(lián)系和區(qū)別,從而打開學(xué)生的視野和思路,找到解決問題的方法,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)理解在比較中點燃,不斷發(fā)展。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,經(jīng)常有一些看似相同的題目,但實際卻完全不同。學(xué)生往往忽略或弄不清,把它們當(dāng)作相同的情況來處理。這個時候,最好的方法就是把這些情況放在一起比較,在比較的過程中,于相同情況下發(fā)現(xiàn)不同之處,從而辨清知識的根源,把握關(guān)鍵。例如, “一根繩子長6 米,用去米,還剩多少米?”和 “一根繩子長6 米,用去,還剩多少米?”這樣有針對性地對比,幫助學(xué)生同中找異、溯本追源,清楚地看到知識的生長點。
數(shù)學(xué)概念、結(jié)論的獲取往往需要從眾多表象中抽取,運用比較,能幫助學(xué)生透過各種形色各異的外表,直窺問題的核心。在比較中,問題的外層屬性逐漸剝落,知識的共性逐漸顯現(xiàn),學(xué)生對于問題的理解也更加深入。
例如,在教學(xué)工程問題時,先出示“運120 噸水泥,甲車要運10 小時,乙車要用15 小時,兩車合運要幾小時?”再替換條件。在這個過程中,學(xué)生通過比較,更加直觀地發(fā)現(xiàn),雖然情境變了,但隱含的數(shù)量關(guān)系卻相似,解題的思路更是相同。在比較中,學(xué)生在異中找到了同,對于工程問題的核心特征和解題思路、方法逐漸明晰,自主建立解決這類問題的策略。
面對相同的問題,不同的學(xué)生會產(chǎn)生不同的數(shù)學(xué)理解活動,從而產(chǎn)生不同的解決問題的方法和策略。在這些不同的方法中,數(shù)學(xué)理解的層次也是不同的。此時讓學(xué)生進行比較,不僅能再次剖析自己的方法,更能從別人的方法中得到啟發(fā),不斷優(yōu)化自己的方法。例如,二年級下學(xué)期教學(xué)“統(tǒng)計”知識點時,剛開始學(xué)生收集數(shù)據(jù)的方法很多,在比較中,學(xué)生實現(xiàn)了對數(shù)學(xué)理解的突破,達到了對方法的優(yōu)化選擇。
數(shù)學(xué)理解能力是各種能力的核心,學(xué)生的數(shù)學(xué)理解能力與數(shù)學(xué)理解水平的提高,往往要借助數(shù)學(xué)理解的精確性、深刻性與靈活變通性等數(shù)學(xué)理解品質(zhì)來實現(xiàn)。比較是一切數(shù)學(xué)理解的基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生充分地運用比較的方法去認識、分析和處理問題,有意識地培養(yǎng)良好的數(shù)學(xué)理解品質(zhì),是提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果的重要途徑。在比較中,學(xué)生的數(shù)學(xué)理解經(jīng)歷了從啟動到開闊,到靈活,到深入,到提升的過程。數(shù)學(xué)理解放飛了,就有了真正翱翔的天空。
學(xué)生多次解決某種思想或問題,會留下深刻的印象,形成一定的模式。當(dāng)再次遇見相同問題時,首先考慮的就是用這種模式解題。但其實多數(shù)時候問題已發(fā)生改變,而學(xué)生渾然不知。知識的差異性會被它的相似性和相關(guān)性所掩蓋,所以學(xué)生經(jīng)常發(fā)生混淆。因此,教師引導(dǎo)學(xué)生在知識的混淆處進行比較,不僅有利于區(qū)別各自的內(nèi)涵,也有利于通過建立知識之間的聯(lián)系,提高數(shù)學(xué)理解的精確性。例如,學(xué)生學(xué)習(xí)了長度單位以后,在應(yīng)用這些長度單位的時候,特別是毫米、厘米和分米這幾個比較接近的單位,常常出現(xiàn)混淆。針對這樣的情況,通過不斷地比較,可以讓學(xué)生對這些長度單位形成準(zhǔn)確認知并有效運用。在不同維度的比較中,學(xué)生的數(shù)學(xué)理解更加精確。
數(shù)學(xué)實踐證明,學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題時出現(xiàn)困難或錯誤,原因往往是理解不到位,而理解的不到位就是因為學(xué)生對于知識的體驗和感悟不到位。在學(xué)生探究活動的時候,讓學(xué)生對照比較,能促使學(xué)生真正把握知識要點,數(shù)學(xué)理解也會在逐層的抽絲剝繭中變得周密。例如,在教學(xué)“一一列舉”時,讓學(xué)生感受用“列舉”的策略解決問題,而不是雜亂地找,要突出“有序”,進行有條理的思考。層層的比較,有效實現(xiàn)了對“列舉策略”的意義建構(gòu),數(shù)學(xué)理解也愈加周密了。
小學(xué)數(shù)學(xué)中,許多知識是相通的。當(dāng)遇到問題時,教師要引導(dǎo)學(xué)生多角度、多方位進行思考、比較,找出它們的微妙變化,構(gòu)建知識間的聯(lián)系并融會貫通,擴大知識面。通過這樣的比較,學(xué)生的數(shù)學(xué)理解也會不斷地開闊起來。例如,數(shù)學(xué)中最常見的一題多解,就可以在不同解法的比較中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)理解的靈活性和開放性,使學(xué)生的數(shù)學(xué)理解不斷開闊。
在教學(xué)中,學(xué)生對知識的獲取是逐步深入的,甚至是在不斷的爭議中,愈加迫近概念的核心和本質(zhì)。設(shè)計具有思考性的問題情境,讓學(xué)生進行觀察和比較,學(xué)生在比較中能點燃數(shù)學(xué)理解的火花,激發(fā)對知識的探究欲望,提高數(shù)學(xué)理解的層次。例如,在讓學(xué)生探究三角形三邊關(guān)系時,對于用小棒沒有圍成三角形的小組,教師指導(dǎo)他們從現(xiàn)象中找原因:“什么樣的情況下三根小棒圍不成三角形?”在這個探究活動的過程中學(xué)生在爭議中比較。學(xué)生的數(shù)學(xué)理解從具體形象數(shù)學(xué)理解引向抽象邏輯數(shù)學(xué)理解,進而更在小組交流匯報中,通過比較發(fā)現(xiàn)來填補自己認知的空隙,提升數(shù)學(xué)理解的能力和品質(zhì)。在整個過程中,在爭議比較中,學(xué)生親歷了數(shù)學(xué)知識的探究與發(fā)現(xiàn),更重要的是接受了一次嚴(yán)密的邏輯和數(shù)學(xué)理解的訓(xùn)練,數(shù)學(xué)理解走向深入。
總之,“比較”是學(xué)生數(shù)學(xué)理解的頓悟、辨別、飛躍,數(shù)學(xué)需要比較,學(xué)生需要學(xué)會運用比較,并在比較中發(fā)現(xiàn)異同、揭示規(guī)律、構(gòu)建知識體系,促進自身數(shù)學(xué)理解能力的發(fā)展,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)理解閃耀數(shù)學(xué)素養(yǎng)的光芒。