馬榮
摘 要:數(shù)學(xué)教材是數(shù)學(xué)課程的核心資源。教學(xué)中教師既要尊重教材、研讀教材、運(yùn)用教材,也要重組教材、開發(fā)教材、拓展延伸教材。既要立足教材、洞悉教材主旨,也要立足主體、超越教材主旨。切實做到“用教材教”而不是“教教材”,由此發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教材;核心素養(yǎng);延展教材;學(xué)習(xí)力
這里的“教材”是教科書,它是數(shù)學(xué)課程的核心教學(xué)資料,是核心的課程資源,但卻不是唯一的教學(xué)資料、課程資源。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要基于教材但不能囿于教材,要“用教材教”但不能“教教材”。著名特級教師路培琦先生說,“教材就是提供給教師進(jìn)行教學(xué)的素材,能給教師提供一個教學(xué)思路”。實踐中,教師首先要研讀教材,但不能照本宣科,將教材奉為圭臬、捧為圣經(jīng)。為此,我們提倡基于教材適度地創(chuàng)造教材、開發(fā)教材、延展教材,進(jìn)而豐富教材的實踐空間。
一、立足教材,洞悉教材主旨
教材是教師展開教學(xué)活動的基本要素。教師展開教學(xué)首先要解讀教材,并且要站在兒童的立場上解讀教材,解讀學(xué)生眼里、學(xué)生心中的教材知識。諸如學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些數(shù)學(xué)知識,學(xué)生會產(chǎn)生怎樣的猜想,學(xué)生會采用怎樣的探究方式等。通過教材解讀,把握數(shù)學(xué)知識的生長線索、脈絡(luò)、結(jié)構(gòu)等。
1. 洞悉知識本質(zhì)
教材中的知識是以“點”的形態(tài)出現(xiàn)的,是對人類“生命·實踐”智慧的濃縮、壓縮。教學(xué)中教師要對“知識點”進(jìn)行解壓,釋放出知識的形成過程,釋放出知識內(nèi)蘊(yùn)的思想方法。通過知識的解壓,讓學(xué)生重蹈人類知識建構(gòu)中的關(guān)鍵步伐,把握數(shù)學(xué)知識的來龍去脈,把握數(shù)學(xué)知識的本質(zhì),不僅“知其然”,而且“知其所以然”。
例如教學(xué)《認(rèn)識11~20各數(shù)》(蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材第1冊),教材呈現(xiàn)了一些小棒,要求學(xué)生數(shù)出10根小棒,捆一捆。如果教師就這樣按照教材字面要求學(xué)生進(jìn)行簡單操作,難免誤讀了教材的設(shè)計與編寫意圖。教學(xué)中教師要還原數(shù)的產(chǎn)生歷程,讓學(xué)生理解用數(shù)表示物體個數(shù)的方法,感悟“以一當(dāng)十”的思想。首先用多媒體展示遠(yuǎn)古時代的人們打獵用石子計數(shù)的場景,啟發(fā)學(xué)生思考:石子太重怎么辦?用小棒代替。有了十個怎么辦?捆起來計算、扎起來計算等。然而,當(dāng)捆的扎數(shù)多了,怎么辦?以一當(dāng)十。由此過渡到數(shù)位,讓學(xué)生用計數(shù)器表示數(shù),十個、十個地數(shù),相應(yīng)地產(chǎn)生了個位、十位。這種數(shù)的誕生過程在人類歷史上經(jīng)歷了數(shù)千年,其間計算方法在優(yōu)化,計算工具在發(fā)展、演變。學(xué)生在感知、交流中得到了深刻的體驗,數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)得到彰顯。
2. 洞悉知識結(jié)構(gòu)
數(shù)學(xué)知識是一個整體,但卻以“點”的形態(tài)散落在教材之中。教學(xué)中教師要通讀教材,把握每一個知識點在整個教材中的位置,揣摩知識點該以怎樣的姿態(tài)和學(xué)生照面。不僅把握知識點的來龍去脈,更要把握知識的左右勾連。美國著名教育家布魯納說,“學(xué)習(xí)的實質(zhì)是一個人將同類事物聯(lián)系起來,并把它們組織成賦予它們意義的結(jié)構(gòu)……教學(xué)就是要讓學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)”。
例如“因數(shù)和倍數(shù)”這部分內(nèi)容,原來蘇教版將之安排在四年級下冊,將“公因數(shù)和公倍數(shù)”內(nèi)容安排在五年級下冊。新教材中則將這部分內(nèi)容有意聚合到一起,全部安排在五年級下冊。其意圖很明顯,就是讓學(xué)生系統(tǒng)掌握知識,力避分散教學(xué)帶來的知識碎片化現(xiàn)象。就“因數(shù)和倍數(shù)”這一單元的內(nèi)容來說,從因數(shù)到公因數(shù)再到最大公因數(shù),從倍數(shù)到公倍數(shù)再到最小公倍數(shù),其間體現(xiàn)著知識的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。擴(kuò)展開來看,“因數(shù)和倍數(shù)”這一單元的知識又是“分?jǐn)?shù)的加法和減法”“分?jǐn)?shù)乘法”和“分?jǐn)?shù)除法”單元的基礎(chǔ)。教師只有具有整體的視野,才能在教學(xué)中左右逢源、游刃有余。
3. 洞悉思維方式
解讀教材有不同的層次、境界:其一是能夠洞悉知識的本質(zhì)、結(jié)構(gòu);其二是能夠領(lǐng)會編者的意圖、思維方式。因此,數(shù)學(xué)教材解讀有多個視角,例如教師視角、編者視角、學(xué)生視角等。尤其是編者視角,有時不是在某一個具體例題中得以展現(xiàn)的,而是需要將前后例題聯(lián)通起來看。
例如教學(xué)《乘法分配律》(蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材第8冊),教材上只有一個例題,顯然通過一個例題的教學(xué)讓學(xué)生領(lǐng)會乘法分配律的本質(zhì)是有困難的。但如果我們貫通教材,將加法交換律、結(jié)合律,乘法交換律、結(jié)合律以及分配律作為一個整體看,就不難發(fā)現(xiàn),這些例題所承載的絕不僅僅是數(shù)學(xué)知識,更是一種思維方式,一種研究運(yùn)算律路徑的基本方法。這里是一種“猜測與驗證”的思維方式。洞悉了這樣的數(shù)學(xué)思維方式、探究方式,教師可以放手讓學(xué)生展開自主探究。先是讓學(xué)生通過具體的實際問題引發(fā)猜想:兩個數(shù)的和與一個數(shù)相乘,可以先把這兩個數(shù)分別與這個數(shù)相乘,再相加。然后讓學(xué)生舉例驗證,由于是“不完全歸納”,因此要啟發(fā)學(xué)生多舉一些例子,舉一些不同數(shù)的例子。孩子們在經(jīng)歷了這樣的猜想、驗證過程,就能感受并體驗到從特殊到一般的研究方式。教學(xué)中教師要有意地將這一過程延長,幫助學(xué)生理解并掌握同類問題的研究路徑。
二、立足主體,超越教材主旨
對數(shù)學(xué)教材的解讀不僅僅要立足于教材,更要立足于學(xué)習(xí)主體——學(xué)生。不僅要研究學(xué)生已有的知識經(jīng)驗、認(rèn)知狀態(tài)、認(rèn)知需求,更要研究學(xué)生的認(rèn)知方式、思維方式、活動方式。不僅要研究抽象的學(xué)生,更要研究具體的學(xué)生。
1. 指向核心素養(yǎng),拓展數(shù)學(xué)教材
當(dāng)下的數(shù)學(xué)教學(xué)必須轉(zhuǎn)型升級,從知識取向轉(zhuǎn)向素養(yǎng)取向,尤其要關(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng)。所謂核心素養(yǎng),應(yīng)該指形成一種數(shù)學(xué)思想方式、思維方式。教學(xué)中,教師要從核心素養(yǎng)的培養(yǎng)出發(fā),對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行由點及線、由線及體的建構(gòu),讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)“既見樹木,更見森林”。
例如教學(xué)《圓柱的體積》(蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材第12冊),教材中的編排是將長方體、正方體和圓柱體放在一起進(jìn)行比較、概括,形成“V=Sh”的體積計算公式。教師在教學(xué)中通常止步于這三種形體,由此導(dǎo)致學(xué)生在“等底等高”“等底等積”“等高等積”的圓柱、長方體和正方體的比較上經(jīng)常出錯。究其根本,是因為教師沒有使學(xué)生形成“體積等于底面積乘高”的思維方式。要著眼于學(xué)生的核心素養(yǎng),教學(xué)中教師必須拓展教材主旨?;诖?,筆者超越教材,在實踐中開發(fā)了“走進(jìn)直棱柱”的主題,引領(lǐng)學(xué)生對直柱體進(jìn)行深度研究。給學(xué)生提供了三棱柱、多棱柱、空心圓柱(鋼管)、空心多棱柱等形體。學(xué)生在切割、推理與想象中深刻認(rèn)識到“V=Sh”體積公式的本質(zhì)內(nèi)涵,體驗到一種極限思想。
2. 指向?qū)嵺`運(yùn)用,延伸數(shù)學(xué)教材
小學(xué)數(shù)學(xué)源于生活,指向運(yùn)用。只有在運(yùn)用中、在實踐中學(xué)生才能感受并體驗到數(shù)學(xué)知識的價值。數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要聯(lián)系學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)用進(jìn)行教學(xué),適度對數(shù)學(xué)教材進(jìn)行拓展、延伸。數(shù)學(xué)教材不僅是一種“事實性存在”“關(guān)系性存在”,更是一種“實踐性存在”。
例如教學(xué)《圓柱的體積》,教材主要是通過切拼法將圓柱分割、拼接形成長方體,進(jìn)而推導(dǎo)出圓柱的體積。教學(xué)中教師通常按照教材將長方體的底面積、高與體積分別與圓柱的底面積、高和體積進(jìn)行比較,進(jìn)而得出圓柱的體積公式是V=Sh,即V=πr2h。因此,在解決問題中,當(dāng)學(xué)生遇到這樣的問題:一張長方形的紙,怎樣卷成圓柱體積更大?盡管教師運(yùn)用“假設(shè)法”假設(shè)長方形紙的長和寬,讓學(xué)生計算、比較、得出結(jié)論,有時教師還給出兩種不同卷法產(chǎn)生的圓柱命名為“高瘦瘦”和“矮胖胖”,但學(xué)生并不理解。如果教師在引領(lǐng)學(xué)生推導(dǎo)圓柱體積公式時,能夠超越教材,將拼接成的長方體橫著放、豎著放,推導(dǎo)出圓柱另外兩個體積公式——V=S側(cè)÷2×r,V=hr×,那么學(xué)生就能深刻理解。因為不管怎么卷,圓柱的側(cè)面積是不變的,因此卷成圓柱的底面半徑大、體積就大,底面半徑小、體積就小。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生也能方便地解決求“大棚內(nèi)的空間”問題。
3. 指向思維創(chuàng)新,開發(fā)數(shù)學(xué)教材
學(xué)生由于年齡和心理特質(zhì),往往不能主動地將數(shù)學(xué)知識融會貫通。教學(xué)中教師可以對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行動態(tài)處理,幫助學(xué)生溝通數(shù)學(xué)知識之間的深度關(guān)聯(lián),讓學(xué)生嘗試從整體、系統(tǒng)、全局和聯(lián)系中去把握知識,將碎片化的數(shù)學(xué)知識有效整合,形成結(jié)構(gòu)體。由此,幫助學(xué)生突破認(rèn)知束縛、思維習(xí)慣。
例如《平行四邊形的面積》《三角形的面積》和《梯形的面積》(蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材第9冊),它們在教材中的存在形態(tài)是靜止的、孤立的。一位教師在教學(xué)中用動態(tài)生成的眼光對平行四邊形、三角形和梯形的面積公式進(jìn)行重新審視,運(yùn)用多媒體課件對教材知識進(jìn)行深度拓展。動態(tài)展示梯形的上底延長到和下底一樣長,進(jìn)而變成平行四邊形的過程,動態(tài)展示梯形的上底縮短為0進(jìn)而變成三角形的過程。演示中,教師不斷啟發(fā)學(xué)生,變成什么圖形?可以用梯形的面積公式求出面積嗎?如此,學(xué)生深刻地體驗到“平行四邊形”“三角形”和“梯形”的動態(tài)聯(lián)系。
教材是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要依憑。教學(xué)中,教師既要立足教材,洞悉教材主旨,也要立足學(xué)生主體,超越教材主旨。要根據(jù)教材特點,依據(jù)學(xué)生需要,因地制宜開發(fā)教材、重整教材,探尋教材中相關(guān)知識的“最大公因數(shù)”,對之進(jìn)行“合并同類項”,真正做到“用教材教”而不是“教教材”,進(jìn)而提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力。