何月豐
[摘 要]積極、深刻地思考是學生思維活動發(fā)生的前提。具有挑戰(zhàn)性的練習是誘發(fā)學生積極、深刻思考的重要載體。設計挑戰(zhàn)性練習時,可以將給學生鋪墊的臺階移除,可以將分散的小問題整合,可以將顯性的條件隱蔽,可以將正面的問題反問。挑戰(zhàn)性練習教學時,問題呈現(xiàn)要清晰明了,過程控制要科學合理,反饋順序要梳理到位。
[關鍵詞]數(shù)學 思維 思考 練習設計 挑戰(zhàn)性
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2015)14-007
培根說:數(shù)學是思維的體操??梢姅?shù)學是鍛煉人的思維最好的載體。思維的鍛煉依賴于思維活動的發(fā)生。其中,引發(fā)“思考”是驅動思維活動產生的前提。因此,在數(shù)學教學中,誘發(fā)學生積極主動、深刻地思考是鍛煉學生思維的有效途徑。
維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論揭示:教學應著眼于學生的最近發(fā)展區(qū),為學生提供帶有難度的內容,調動學生的積極性,發(fā)揮其潛能?!皫в须y度的內容”對學生而言是具有一定挑戰(zhàn)性的。面對具有挑戰(zhàn)性的內容,就需要學生積極主動地、深刻地思考,發(fā)揮潛能,實現(xiàn)“跳一跳摘桃子”。
將上述兩者結合不難發(fā)現(xiàn),在數(shù)學教學中,設計具有一定挑戰(zhàn)性的問題(包括練習),是誘發(fā)學生主動深刻思考、鍛煉思維的有效策略。
練習是小學數(shù)學教學的重要組成部分,它主要承載著“鞏固和熟練所學”的功能?;谶@個目的進行的練習是必要的,但若僅為此而練,學生難免就會陷入“機械解題”的泥潭。例如二年級的“乘法的初步認識”,教材在這一課的練習中,為學生提供寫乘法算式的材料一般都是“成品”,即“相同加數(shù)是幾”和“有幾個相同加數(shù)”都是可以直觀看出來的。一直做這樣的練習,學生到后來“站著就能摘到桃子”,不能充分激發(fā)學生思考的興奮度,學生也就難以產生深刻的思維活動。因此,在這一課練習的后續(xù)環(huán)節(jié),我們設計了一個具有挑戰(zhàn)性的練習(如圖1)。
在這個挑戰(zhàn)性練習中,“相同加數(shù)是幾”和“有幾個相同加數(shù)”變得不再直觀,需要學生通過積極深刻的思考,借助分一分、圈一圈等方法來解決。學生在這樣具有個性化的思維活動中,不僅創(chuàng)造出了“相同加數(shù)”及其數(shù)量,還進一步加深了對乘法本質意義的理解,思維能力得到了有效提升。
可見,在小學數(shù)學練習教學中,除了扎實必要的基礎性練習之外,設計一定的挑戰(zhàn)性練習,可以誘發(fā)學生積極主動、深刻地思考,提升學生練習時思維的參與度。
一、挑戰(zhàn)性練習的設計策略
挑戰(zhàn)性練習的設計,一般途徑有兩條:一是對教材原有習題進行改編,二是基于教學需要進行創(chuàng)編。不管是改編還是創(chuàng)編,其設計策略,可從以下幾方面入手。
1.移除臺階——從平穩(wěn)拾級到用力攀登
挑戰(zhàn)性練習,需要學生“跳一跳摘桃子”,因此在設計練習時,就需要考慮移除層層鋪墊的小問題(臺階),讓學生直面具有挑戰(zhàn)性的問題,在“用力攀登”中鍛煉思維能力。
如圖2-1是浙教版五年級下冊“練一練十三”中的一道習題。
這個題目有兩個目的,一是讓學生理解將一張正方形紙四個角都剪掉一個小正方形后,折成無蓋長方體的容積計算方法;二是讓學生在進一步熟練這樣的計算的過程中,發(fā)現(xiàn)容積大小的變化。因為這里涉及從平面到立體的轉化,學生必須要通過思考厘清其中的變化,找到需要的條件。然而這些可以讓學生積極思考的地方,題目都為學生搭好了臺階——給出具體的計算樣例,學生只要按照步驟計算即可,過程成了機械的程序操作,思考度明顯淡化。
基于這樣的理解,我們對這個練習進行了改編設計(如圖2-2)。
第一,先讓學生自己獨立思考:將一張正方形紙4個角都剪掉1個邊長為1厘米的小正方形后,能折成什么?進一步思考折成的無蓋長方體容積的計算方法,這里學生需要將其與原來的正方形紙進行對比,努力尋找需要的條件,思維將得到挑戰(zhàn)和鍛煉。
第二,在上述基礎之上,繼續(xù)追問:“現(xiàn)在折成的無蓋長方體的容積是不是所有情況中最大的?”面對這個問題,學生需要經(jīng)歷猜想、驗證、觀察等過程,在熟練計算方法的過程中鍛煉了思維能力。
如此設計,移除了為學生解決問題而層層鋪設的臺階,讓學生不能平穩(wěn)地拾級而上,需要跳一跳或者自己尋找臺階,在接受挑戰(zhàn)的同時提升思維能力。
2.抓大放小——從點對點練習到大問題引領
一般的練習,往往是點對點的,即一個問題練習一個知識點。綜合問題,一般是分成幾步或若干小題的練習,綜合在一起形成一個大問題,給學生更為開闊的思考空間,提高問題的思維挑戰(zhàn)性。
如圖3是人教版三年級上冊練習十八中的一道習題。
原題將“周長一樣”和“周長變長”兩種情況以兩個小題的形式呈現(xiàn),一個小題解決一種情況,并都以兩圖對比的形式呈現(xiàn),練習呈現(xiàn)“點對點”的特征。學生在解決問題的過程中,思維是直線式的,通過觀察基本能得出結論,思考興奮度得不到充分激發(fā)。
基于這樣的想法,我們將原題進行修改:
在一張正方形紙上剪去一個小正方形,剩下圖形的周長與原來正方形的周長比較,會發(fā)生怎樣的變化?
如此設計,就將原題中的兩個小題合并到了一個問題,以大問題的形式引領學生展開思考,增加了思維的挑戰(zhàn)性。學生在解決問題的過程中需要想一想、剪一剪,在對比、觀察中學生的思維能力就能得到更好的鍛煉。
3.化顯為隱——從直觀利用到自主尋找
一般的數(shù)學問題,都比較“規(guī)范”——現(xiàn)實情境經(jīng)過了提煉和加工,條件在變得充分且必要的同時,也顯得直觀。學生只要依據(jù)提供信息就能找到方法和答案。挑戰(zhàn)性練習,需要改變問題的呈現(xiàn)形式,將顯性的條件隱性化,逼迫學生通過思考,自主尋找與練習相關的知識和方法來解決問題。
例如四年級“積的變化規(guī)律”,一般的練習是給出一個已知算式,然后根據(jù)已知算式運用積的變化規(guī)律填空,如“已知A×B=150,那么(A×2)×B=( )?!边@樣的練習是需要的,但只是這樣的練習顯然思考力不夠,因此,在后續(xù)的練習課中,我們設計了一組“口算”練習(如圖4)。
教學時,課件依次出示口算題,要求學生快速口算。有了“快速口算”這個要求作為驅動,學生就會自主地思考因數(shù)與因數(shù)之間的變化,并依據(jù)這樣的變化得出積,這就是對“積的變化規(guī)律”的創(chuàng)造性運用。
在這里,我們對“因數(shù)變化”進行了隱性化處理,突破了“規(guī)范”,而學生的思考力就在這樣的“非常規(guī)”中得到鍛煉。
4.正反交融——從正向運用到逆向思考
運用所學知識正向解題是練習的基本模式,挑戰(zhàn)性練習可以改變這樣的模式,嘗試從反面切入,讓學生在逆向思考中鍛煉思維能力,加深對知識本質的理解。
例如“負數(shù)”一課的練習,一般是給出一個具體的負數(shù)讓學生解釋其實際意義,如銀行卡上出現(xiàn)的負數(shù),學生會解釋為“表示取出”。我們認為,這樣給出一個存在的負數(shù)讓學生依據(jù)生活經(jīng)驗來解釋,思維沖擊不夠,難以體現(xiàn)創(chuàng)造性。對此,我們設計了反向的運用練習。
下面幾種生活中的情況,有沒有可能也要用到負數(shù)來記錄的呢?銀行卡里的錢;某地的海拔高度;小強的身高;風的速度。
先讓學生獨立思考,然后小組交流。下面是某個小組的交流情況:
●錢不可能是負的,用完了就是0。
●取錢就有可能是負的;
●海拔有可能是負的,有些地方比海平面要低;
●身高不可能是負的,人生下來就有高度了;
●風速不可能是負的,最多沒有風,那是0。
在學生小組充分交流的基礎上開展全班交流:
●錢可能是負的——兩種情況:取錢、透支;
●有些盆地比海平面低,海拔就是負的;
●冰島三分之二的面積在海平面下面,他們的國家要修筑堤壩的;
●人老了會變矮,就是負的;
●把昨天的風速作為標準,今天比昨天快就是正的,比昨天慢就是負的。
從小組交流到全班交流,學生的思維得到了充分的激發(fā)和鍛煉,在進行這樣思考和對話過程,學生對負數(shù)本質的把握也越來越深刻。
二、挑戰(zhàn)性練習的教學策略
習題價值的最大化,依賴于有效的運用,挑戰(zhàn)性練習也是如此。在進行挑戰(zhàn)性練習具體教學時,我們需要做好以下幾點。
1.問題呈現(xiàn)要清晰明了
學生對挑戰(zhàn)性練習的題意的理解,相比于一般的基礎性運用練習,難度會大一點。這就要求教師在呈現(xiàn)挑戰(zhàn)性練習時,要做到清晰明了——明確條件是什么和問題是什么,防止學生不明題意或產生歧義,進而影響練習的效果。
第一,練習在呈現(xiàn)時可“動靜結合”。即條件和問題可以一條一條出示,讓學生逐條理解,提高清晰度。
第二,練習在呈現(xiàn)時可“適度支撐”。即在呈現(xiàn)練習本身信息的基礎之上,可適度提供一定形式的支撐(如文字配圖形,圖形配文字),幫助學生更好地理解題意,明確方向。當然,這里需要強調適度,例如上例中的“在一張正方形紙上剪去一個小正方形,剩下圖形的周長與原來正方形的周長比較,會發(fā)生怎樣的變化?”可以出示正方形圖片“支撐”,幫助學生理解,但不能演示小正方形的剪法,否則就是過度“支撐”,會降低思考性。
2.過程調控要科學合理
挑戰(zhàn)性練習,學生在明了題意之后,往往不能立刻解決,并且解答的過程也會相對較長,這就需要教師在學生解答過程進行科學合理的調控。
第一,一般建議學生讀題后先不要急著動筆,而是要先想一想,如“題目讓我做什么”,“我可以怎么做”,等等。
第二,在學生獨立解答過程中,教師要觀察學生的解答情況,適當給予個別指導,或針對一個大家都碰到的困難,適時給予提醒,還可根據(jù)實際安排小組討論。
3.反饋順序要梳理到位
具有挑戰(zhàn)性的練習,學生的解答過程更為豐富,生成的材料更為多樣。面對多樣的生成材料,有序合理的反饋可以進一步提升練習的價值,提升學生的認識。
第一,練習前要想清楚學生可能會生成怎樣的材料。這些材料哪些是要反饋的,哪些是不要反饋的,哪些需要重點反饋,哪些可以簡單反饋。
第二,練習的反饋應適度有別于新知探究的反饋。新知探究的反饋重在呈現(xiàn)知識的形成過程,需要正面、反面的例子,往往會面面俱到。練習的反饋一般不需要面面俱到,只要找到典型即可。
第三,在學生解答過程中,要收集學生的實際解答情況,并與自己的預設進行對比,如果出現(xiàn)與預設不符的,可利用 “借雞生蛋”,或通過學生的方法進行轉變等呈現(xiàn)方式。
著名特級教師孫四周說:“上帝沒有給我翅膀,我卻用自己的思考飛翔?!彼伎嫉牧α孔屗跀?shù)學教育領域取得了輝煌的業(yè)績。同樣,我們也應該在小學數(shù)學教學中讓思考多飛一會兒,讓學生借助思考來飛翔。
(責編 金 鈴)