江蘇鹽城市崇禮路小學(xué) 葛秀蘭
別讓教師短視性思維掣肘小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)
——以“解決問題的策略”教學(xué)實(shí)踐為例
江蘇鹽城市崇禮路小學(xué) 葛秀蘭
教師因?yàn)橐延械闹R(shí)系統(tǒng)、功利心態(tài)、本位思想形成了教學(xué)過程中的短視性思維現(xiàn)象。短視性思維局限了教師的思考方式,讓教師在目標(biāo)設(shè)定、體系認(rèn)知、素養(yǎng)落實(shí)中缺乏了或降低了反思能力。本文根據(jù)短視性思維后果,以“解決問題的策略”教學(xué)為例,探索改變教師短視性思維現(xiàn)狀的方法與途徑。
數(shù)學(xué)教學(xué) 短視效應(yīng) 數(shù)學(xué)思維 兒童立場
民諺有云:人無遠(yuǎn)見,安身不牢。部分教師因?yàn)閷W(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)能力的短期提升,甚至?xí)x擇對(duì)課外補(bǔ)習(xí)班趨之若鶩的現(xiàn)象視而不見,或者以分?jǐn)?shù)為杠桿審視課堂,而放棄了教材體系、學(xué)科素養(yǎng)的整座森林。這種急功近利心態(tài)驅(qū)使下所謂的“遠(yuǎn)見”,催生了學(xué)科知識(shí)量化關(guān)注的短視效應(yīng),而忽視了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的落地生根,埋下了“安身不牢”的種子,令人擔(dān)憂。
日本著名數(shù)學(xué)教育家米山國藏說過:在學(xué)校學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)……不管他們從事什么工作,唯有深深銘刻在心中的數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法、推理方法和看問題的著眼點(diǎn)等,卻隨時(shí)隨地發(fā)生作用,使他們終身受益?;诖?,筆者以為小學(xué)階段“解決問題的策略”應(yīng)教給學(xué)生簡單的推理能力,應(yīng)用意識(shí),創(chuàng)新精神,發(fā)展學(xué)生的思維能力。當(dāng)然,在《畫圖》《列表》《一一列舉》《轉(zhuǎn)化》《替換》等課題的教學(xué)過程中,都應(yīng)充分尊重兒童立場,讓學(xué)生感悟具體策略的價(jià)值和作用,學(xué)會(huì)使用具體策略解決具體問題,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生思維的條理性、嚴(yán)密性、靈活性和深刻性,在改變短視性思維效應(yīng)上做出積極的努力與探索。
孔企平教授認(rèn)為:“數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)情感態(tài)度、數(shù)學(xué)知識(shí)和技能、數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)能力的綜合體現(xiàn)。”因此,在大教育時(shí)代,落實(shí)核心素養(yǎng)不僅在于知識(shí)的傳授,還在于學(xué)科統(tǒng)整的導(dǎo)向,教學(xué)理念的具化,數(shù)學(xué)思維的升華。而課堂教學(xué)三維目標(biāo)的設(shè)定,便成為將核心素養(yǎng)植根心靈沃土的起點(diǎn),是為實(shí)現(xiàn)“未知——求知——探知——熟知”的學(xué)習(xí)過程創(chuàng)造的前提條件。
[案例一]蘇教版三年級(jí)上冊(cè)《解決問題的策略——從條件想起》
圖一
《解決問題的策略——從條件想起》這一課的三維目標(biāo),是使學(xué)生初步學(xué)會(huì)從條件出發(fā)展開思考,分析并解決相關(guān)問題,讓學(xué)生感受解決問題策略的價(jià)值,發(fā)展分析、歸納和簡單推理的能力,從而進(jìn)一步積累解題經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)策略意識(shí)。
教學(xué)中數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授是毋庸置疑的教學(xué)重點(diǎn),卻往往會(huì)忽略推理能力的培養(yǎng)。在本課教學(xué)中應(yīng)特別關(guān)注數(shù)量關(guān)系的教學(xué),因?yàn)閿?shù)量關(guān)系是尋找解決問題思路的關(guān)鍵,也是培養(yǎng)學(xué)生推理能力的基礎(chǔ),是后期系統(tǒng)知識(shí)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)和智力支撐,所以指導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程之后充分表達(dá)和展示自己的數(shù)學(xué)思考顯得尤為重要。在老師組織學(xué)生讀題目,想題意之后,需要著重引領(lǐng)學(xué)生體會(huì)已知條件包含的意義,以及其和問題之間的數(shù)量關(guān)系,打開數(shù)學(xué)推理的一扇窗。
[教學(xué)片段一]
師:誰來說一說“以后每天都比前一天多摘5個(gè)”的含義?
生1:第二天比第一天多摘5個(gè)。
師:那第3天呢?
生2:第三天比第二天多摘5個(gè)。
師:你還會(huì)接著說嗎?
生3:第四天比第三天多摘5個(gè)。
生4:第四天比第三天多摘5個(gè)。
生5:第五天比第四天多摘5個(gè)……
師:是的,第一天摘的個(gè)數(shù)+5=第二天摘的個(gè)數(shù)。誰可以接力完成數(shù)量關(guān)系式?
生6:第二天摘的個(gè)數(shù)+5=第三天摘的個(gè)數(shù),第三天摘的個(gè)數(shù)+5=第四天摘的個(gè)數(shù),第四天摘的個(gè)數(shù)+5=第五天摘的個(gè)數(shù)……
孔子說:不憤不啟,不悱不發(fā)。而本節(jié)課數(shù)量關(guān)系的理解和掌握為學(xué)生分析問題和解決問題提供了幫助,也為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題提供了階梯。如圖二,從條件出發(fā)觀察、對(duì)比、思考,學(xué)生能夠自主發(fā)現(xiàn)“第五天比第一天多摘4個(gè)5”,從而找到解決問題的又一思路(30+ 4×5),使得推理能力和思維能力也得到了進(jìn)一步提升,同時(shí),教者也從素養(yǎng)落實(shí)角度克服了短視性思維障礙。
圖二
培養(yǎng)學(xué)生的抽象能力是我們數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo),但是三年級(jí)學(xué)生的思維仍以形象思維為主,仍需要教師的耐心引導(dǎo)和逐步滲透。所以,數(shù)學(xué)語言的表達(dá)和具體策略的概括、提煉需要我們貫穿在教學(xué)的始終,從低年級(jí)就開始逐步滲透,積好跬步,以行千里。
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:重要的數(shù)學(xué)概念與數(shù)學(xué)思想要體現(xiàn)螺旋上升的原則。教學(xué)中有一些重要內(nèi)容、方法、思想是需要學(xué)生經(jīng)歷較長的認(rèn)識(shí)過程,逐步理解和掌握的。因此,整個(gè)小學(xué)階段,學(xué)生的思維都在不斷從具體到抽象,從簡單到復(fù)雜,從低級(jí)到高級(jí)發(fā)展。因此,教者應(yīng)該著眼教材的構(gòu)成體系,遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,順應(yīng)學(xué)生的思維習(xí)慣,引領(lǐng)學(xué)生逐步走出短視性思維的誤區(qū)。
[案例二]蘇教版數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊(cè)《解決問題的策略——一一列舉》
圖三
圖四
學(xué)生根據(jù)條件思考得出所圍成的長方形的周長是22米,從而得到長+寬=11米,可以用擺小棒、畫圖或列表的方法列舉出長方形的長和寬,再計(jì)算面積尋找最大的長方形,并探究發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。令人困惑的是,學(xué)生沒有主動(dòng)使用策略的意識(shí),對(duì)“一一列舉”策略的價(jià)值感悟不深,學(xué)習(xí)積極性不高。
再次研究教材編寫意圖,發(fā)現(xiàn)在教學(xué)本課之前,三年級(jí)出現(xiàn)過這樣兩道習(xí)題。如下圖:
圖五(蘇版三上教材第47頁習(xí)題)
圖六(蘇教版三下教材第75頁習(xí)題)
第一道習(xí)題是在學(xué)生認(rèn)識(shí)了長方形和正方形的周長并學(xué)會(huì)計(jì)算的基礎(chǔ)上教學(xué)的,通過周長是20厘米確定長與寬的和是10厘米。學(xué)生動(dòng)手操作、自主探究發(fā)現(xiàn)周長是20厘米的長方形有多個(gè),但此時(shí)并沒有要求學(xué)生有序畫出所有符合條件的長方形,而是讓學(xué)生通過交流互動(dòng)、概括總結(jié)出這些長方形有個(gè)共同特點(diǎn):長方形周長是20厘米,長加寬的和為10厘米,是周長的一半。讓學(xué)生在解決問題過程中,對(duì)周長概念的理解更深刻,對(duì)長方形周長和它的長、寬之間的關(guān)系思考更深入,在此過程中空間觀念得到培養(yǎng)。
第二道習(xí)題在學(xué)生已經(jīng)掌握了長方形和正方形的周長計(jì)算并形成初步的空間想象能力基礎(chǔ)上,教學(xué)長方形和正方形的面積計(jì)算。通過學(xué)生動(dòng)手畫出符合要求的不同的長方形并計(jì)算出各自的面積,從而直觀感悟周長相等但面積有大有小。在經(jīng)歷了做中學(xué)、做中思的學(xué)習(xí)過程之后,學(xué)生已經(jīng)積累了一定的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),掌握了一定的知識(shí)技能,對(duì)長方形的周長、面積和長、寬之間的關(guān)系有了初步的認(rèn)知基礎(chǔ)。
在這兩道習(xí)題基礎(chǔ)之上,教學(xué)“一一列舉”例題教學(xué)的重點(diǎn)就應(yīng)放在讓學(xué)生感悟“一一列舉”策略的價(jià)值,以及為什么使用“一一列舉”的策略。在此過程中引導(dǎo)學(xué)生分析解決問題的思路,啟發(fā)學(xué)生用數(shù)學(xué)語言合乎邏輯地進(jìn)行說理和概括,發(fā)展學(xué)生思維的條理性和嚴(yán)密性。
[教學(xué)片段二]
師:根據(jù)題中的條件和問題,你能想到什么?你打算怎么解決這個(gè)問題?
(停留片刻)
師:將你的想法在小組內(nèi)交流,小組商量找到解決問題的方案。
(小組匯報(bào))
生1:長方形周長是22米,長+寬=11米,將符合條件的長方形都畫出示意圖,再算出面積進(jìn)行比較。
生2:長+寬=11米,將長是多少,寬是多少一一寫下來,再計(jì)算面積進(jìn)行比較。
師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)自己的思考,可以擺小棒、可以畫示意圖,可以列表或者其他方式將符合條件的長方形全部列舉出來。
師:你是用什么方法全部列舉出來的?這樣列舉有什么優(yōu)點(diǎn)?
生3:我通過畫圖,從寬是1米開始,有順序找出來,不會(huì)少。
生4:我是用表格列舉出來,也是從寬是1米開始,依次往下寫,這樣寫很清楚,很全。
師:不管是畫圖全部列舉出來進(jìn)行比較,還是列表全部呈現(xiàn)或是其他方式全部列舉出來,想一想,它們都有什么共同的特點(diǎn)?
生5:都按從小到大的順序,這樣列舉不會(huì)遺漏,不會(huì)重復(fù)。
師:是啊,這樣列舉有序,不重復(fù)不遺漏,這是解決問題的重要策略——一一列舉。
隨著數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的深入,學(xué)生所積累的數(shù)學(xué)知識(shí)和方法就會(huì)成為學(xué)生的“數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)”,這些現(xiàn)實(shí)應(yīng)當(dāng)成為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的素材。選用這些素材,不僅有利于學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵,還能夠更好地揭示相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,有利于學(xué)生從整體上理解數(shù)學(xué),構(gòu)建數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)。學(xué)生就這樣通過自己的感官運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)了列舉的世界,甚至決定了他們的數(shù)學(xué)思維的風(fēng)格,使他們終身受益,教師也克服了只著眼短時(shí)課堂,而棄教材體系于不顧的障礙。
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出“應(yīng)用意識(shí)”的含義是:認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)含著大量與數(shù)量和圖形有關(guān)的問題,這些問題可以抽象成數(shù)學(xué)問題,用數(shù)學(xué)的方法予以解決。
史寧中教授認(rèn)為:數(shù)學(xué)教育的終極目標(biāo)是,一個(gè)人學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)之后,即便這個(gè)人從事的工作和數(shù)學(xué)無關(guān),也應(yīng)當(dāng)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界。這與課程標(biāo)準(zhǔn)中的“應(yīng)用意識(shí)”有異曲同工之妙。所以,“生活即數(shù)學(xué)”的觀念并非夸大其詞,相反,生活處處有數(shù)學(xué)的“大數(shù)學(xué)觀”不僅是開放數(shù)學(xué)理念的真實(shí)體現(xiàn),也是建立數(shù)學(xué)思維模式的必備條件。
[案例三]五年級(jí)上冊(cè)《解決問題的策略——一一列舉》
圖七
[教學(xué)片段三](學(xué)生用自己喜歡的方式將所有的搭配方案展示出來)
圖八
師:同學(xué)們用了不同的方法解決了問題,得出了答案。想一想,這些方法有什么共同的地方?
生5:都用了一一列舉的策略。
師:誰能具體說說是怎么使用一一列舉策略的?
生6:先用一樣葷菜和四樣蔬菜分別搭配,再用第二樣葷菜分別和四樣蔬菜搭配,然后用第三樣葷菜和四樣蔬菜分別搭配。得出共12種搭配方法。
師:非常好!他能根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn),利用一一列舉策略,很有條理地思考和解決問題。
師:想一想,我們以前學(xué)習(xí)、生活中什么地方用到過一一列舉的策略?
生7:數(shù)的組成,周期現(xiàn)象,公因數(shù)、公倍數(shù)的尋找等知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中都運(yùn)用了一一列舉的策略。
生8:生活中我們穿衣搭配也可以運(yùn)用一一列舉的策略進(jìn)行思考和選擇。
生9:我們五年級(jí)的詩詞大會(huì),有四支代表隊(duì)參加,每兩隊(duì)比賽一場,我們?cè)诨I劃安排過程中也會(huì)運(yùn)用一一列舉的策略。
生10:船只航行時(shí)不同旗幟的組合表示不同的信號(hào)可以運(yùn)用一一列舉的策略。
生11:幾個(gè)人照相不同的站位也可以運(yùn)用一一列舉的策略進(jìn)行排列組合。
生12:球賽循環(huán)賽各小組的搭配方案的設(shè)計(jì)要用到一一列舉的策略。
……
對(duì)于學(xué)生而言,接受一一列舉策略的概念并不困難,困難的是如何經(jīng)歷策略的形成過程,教學(xué)中不能僅僅關(guān)注具體問題的解法和結(jié)論,應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)一系列問題的思辨,認(rèn)識(shí)策略的特點(diǎn)和價(jià)值,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中更愿意開放心靈,悅納他人。學(xué)生在經(jīng)歷策略解決問題的過程中,不知不覺地體驗(yàn)到策略在實(shí)際生活的應(yīng)用,這種感悟和體會(huì)會(huì)將策略的思想植根學(xué)生的心底,形成數(shù)學(xué)素養(yǎng),終身受用。
學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程,既是在教師引導(dǎo)下的意義建構(gòu)過程,也是在自身需求發(fā)展中的自主建構(gòu)過程。要讓學(xué)生有思想,教師首先要有“放”的胸懷,給學(xué)生展翅飛翔的舞臺(tái),其次要有“開”的水平,指給學(xué)生展翅飛翔的方向。只有這樣的創(chuàng)新開放的教學(xué)境界,才能改正短視性思維錯(cuò)誤,甚至徹底改變短視性思維現(xiàn)狀,讓每一名數(shù)學(xué)教育工作者,能夠擁有直面現(xiàn)實(shí),深刻反思的勇氣,充分展現(xiàn)奮勇前行的智慧,也讓小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),擺脫短視性思維的掣肘,為填補(bǔ)菲爾茲獎(jiǎng)的空白奠定數(shù)學(xué)思維之基。?