【摘要】數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)往往讓兒童望而卻步,故事則是數(shù)學(xué)和兒童學(xué)習(xí)的最佳結(jié)合點(diǎn)。教師可通過(guò)數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)趣味小故事、數(shù)學(xué)家的故事及其背后的數(shù)學(xué)思想,激發(fā)兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,釋放兒童自由探究數(shù)學(xué)知識(shí)的天性,在潛移默化中提升兒童的數(shù)學(xué)元認(rèn)知能力。
【關(guān)鍵詞】故事素養(yǎng);兒童數(shù)學(xué);元認(rèn)知能力
【中圖分類(lèi)號(hào)】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2017)49-0035-03
【作者簡(jiǎn)介】李平,江蘇省連云港市向陽(yáng)小學(xué)(江蘇連云港,222000)教科室主任,一級(jí)教師,連云港市“333”工程骨干教師。
一、兒童閱讀數(shù)學(xué)故事的現(xiàn)狀調(diào)查與分析
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》提出,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),應(yīng)基于兒童已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)水平。兒童數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一個(gè)從“外”到“內(nèi)”的緩慢推進(jìn)過(guò)程,數(shù)學(xué)故事為“外”,元認(rèn)知為“內(nèi)”,兒童數(shù)學(xué)元認(rèn)知即探索數(shù)學(xué)本源,感悟數(shù)學(xué)思想。數(shù)學(xué)故事是一些生活經(jīng)驗(yàn)的提升,元認(rèn)知?jiǎng)t是兒童學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。在教學(xué)實(shí)踐中,大多數(shù)教師主張兒童閱讀故事,卻少有教師從數(shù)學(xué)元認(rèn)知的角度探究與學(xué)科有關(guān)的思想意識(shí),這使得教學(xué)缺少數(shù)學(xué)思想的滲透和學(xué)科意識(shí)的浸潤(rùn),致使故事素養(yǎng)膚淺,兒童數(shù)學(xué)元認(rèn)知能力的培育受挫。
為此,筆者隨機(jī)分別對(duì)本市三所小學(xué)的30名數(shù)學(xué)教師和360名學(xué)生進(jìn)行了關(guān)于故事素養(yǎng)和數(shù)學(xué)元認(rèn)知情況的調(diào)查。對(duì)數(shù)學(xué)教師的調(diào)查結(jié)果顯示:大多數(shù)教師對(duì)數(shù)學(xué)故事所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想持無(wú)所謂的態(tài)度,個(gè)別教師竟不知數(shù)學(xué)元認(rèn)知為何物。筆者采用“完美數(shù)故事”對(duì)兒童進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn):(1)“你喜歡這個(gè)數(shù)學(xué)故事嗎?”一項(xiàng)中,大多數(shù)兒童都喜歡完美數(shù)的小故事,覺(jué)得故事特別吸引人,但并沒(méi)有深入思考完美數(shù)的特征,也未曾思考過(guò)如何求完美數(shù)??梢?jiàn),兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)缺乏數(shù)學(xué)思想,數(shù)學(xué)主體性認(rèn)知缺位。(2)“你喜歡學(xué)數(shù)學(xué)嗎,為什么?”一項(xiàng)中,有43.3%的兒童喜歡學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),緣由多種多樣,其中多數(shù)兒童喜歡將故事教學(xué)和他們的生活相聯(lián)系。由此可見(jiàn),故事素養(yǎng)是兒童元認(rèn)知能力培育的起點(diǎn)和落腳點(diǎn)。
二、故事素養(yǎng)和元認(rèn)知能力的內(nèi)涵
(一)數(shù)學(xué)故事素養(yǎng)的內(nèi)涵
“故事素養(yǎng)”的本質(zhì)是兒童閱讀和寫(xiě)作故事時(shí)所體現(xiàn)出來(lái)的各種興趣、習(xí)慣和知識(shí)能力等。簡(jiǎn)單地說(shuō),就是指從數(shù)學(xué)故事中獲取數(shù)學(xué)知識(shí)、掌握教學(xué)方法和內(nèi)化數(shù)學(xué)思想的能力。筆者認(rèn)為數(shù)學(xué)故事素養(yǎng)包括四個(gè)方面:一是對(duì)與數(shù)學(xué)演變緊密相連的數(shù)學(xué)史的了解程度;二是對(duì)趣味數(shù)學(xué)故事的理解水平;三是對(duì)數(shù)學(xué)家的知曉情況;四是對(duì)隱藏于故事背后的數(shù)學(xué)思想、學(xué)科素養(yǎng)的領(lǐng)悟。
(二)元認(rèn)知能力的內(nèi)涵
元認(rèn)知,就是對(duì)認(rèn)知的認(rèn)知,是由后天的養(yǎng)育、個(gè)體所受的各級(jí)各類(lèi)教育、人生經(jīng)歷、個(gè)人已有生命實(shí)際積淀而成的,是通過(guò)各學(xué)科的學(xué)習(xí)最終成為他自己——一個(gè)完整的人,從而擁有實(shí)現(xiàn)自我、成功生活與融入社會(huì)的最關(guān)鍵、最重要的知識(shí)、能力與態(tài)度。具體地說(shuō),元認(rèn)知就是關(guān)于個(gè)人認(rèn)知過(guò)程的知識(shí)和調(diào)節(jié)這些過(guò)程的能力。筆者認(rèn)為,兒童的數(shù)學(xué)元認(rèn)知能力就是指用語(yǔ)言、符號(hào)、模型、圖式等方式表達(dá)數(shù)學(xué)問(wèn)題、數(shù)學(xué)原理、數(shù)學(xué)規(guī)律的能力。
故事是兒童比較喜歡的一種文本形式,故事內(nèi)容涉及面廣,有利于激發(fā)兒童的閱讀興趣。對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)科來(lái)說(shuō),每個(gè)數(shù)學(xué)公式、每一步邏輯推理都是數(shù)學(xué)故事,這些故事背后隱含著數(shù)學(xué)的元認(rèn)知。數(shù)學(xué)學(xué)科在發(fā)展的過(guò)程中形成了很多有價(jià)值的數(shù)學(xué)故事,它們是兒童數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的源泉,是提升兒童元認(rèn)知能力的有效路徑。
三、故事素養(yǎng):兒童數(shù)學(xué)元認(rèn)知能力提升的新路徑
(一)課堂教學(xué)是培養(yǎng)兒童故事素養(yǎng)、提升元認(rèn)知能力的主要路徑
課堂是培養(yǎng)兒童數(shù)學(xué)故事素養(yǎng)的主陣地。在課堂中,教師要用自身的情感引發(fā)兒童的閱讀興趣,用生動(dòng)準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)語(yǔ)言及合適的問(wèn)題情境調(diào)動(dòng)兒童的認(rèn)知情感,調(diào)節(jié)、監(jiān)控兒童思考數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程,從而發(fā)展兒童的數(shù)學(xué)思維,提高其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的有效性。
1.數(shù)學(xué)史故事,兒童數(shù)學(xué)元認(rèn)知的探究泵。
數(shù)學(xué)史具有真、善、美的特征,它的“真”是讓兒童在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)理性思維,客觀(guān)地看問(wèn)題;它的“美”在于讓兒童在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中養(yǎng)成實(shí)事求是、一絲不茍的精神。以數(shù)學(xué)史小故事“π的由來(lái)”為例:
圓周率就是圓的周長(zhǎng)與直徑之比,是一個(gè)常數(shù)。在古代,圓周率就等于3,巴比倫、印度、中國(guó)都是如此。到公元前2世紀(jì),中國(guó)的《周髀算經(jīng)》里已有“周三徑一”的記載。公元263年,劉徽首創(chuàng)了割圓術(shù),算得圓周率的近似值為3.14。直到1200年后,西方人才找到了類(lèi)似的方法。后人為紀(jì)念劉徽的貢獻(xiàn),將3.14稱(chēng)為徽率。1706年,英國(guó)人瓊斯首次使用π代表圓周率。
兒童讀了“圓周率”的故事后,對(duì)“圓周率”的理解會(huì)更加清晰。這個(gè)故事不僅有助于激發(fā)兒童強(qiáng)烈的民族自豪感和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,還能幫助他們?cè)跀?shù)學(xué)史中找到數(shù)學(xué)模型,主動(dòng)獲取真實(shí)的數(shù)學(xué)信息,進(jìn)而養(yǎng)成縝密、有理有據(jù)思考問(wèn)題的習(xí)慣,形成理性思考問(wèn)題的思維品質(zhì),兒童探究數(shù)學(xué)史的欲望也自然開(kāi)啟。
2.數(shù)學(xué)家故事,營(yíng)造兒童數(shù)學(xué)元認(rèn)知的體驗(yàn)場(chǎng)。
數(shù)學(xué)家是如何研究數(shù)學(xué)現(xiàn)象的?數(shù)學(xué)史又是如何推進(jìn)社會(huì)發(fā)展的?數(shù)學(xué)家小時(shí)候的故事特別能引起兒童的共鳴。兒童為之吸引,受之啟示,求知欲和表現(xiàn)欲也會(huì)愈加強(qiáng)烈。
例如:19歲的高斯在做導(dǎo)師給他布置的三道數(shù)學(xué)題時(shí),前兩道題很快解答出來(lái)了,第三道題要求只用圓規(guī)和一把沒(méi)有刻度的直尺,畫(huà)出一個(gè)正17邊形。高斯絞盡腦汁,不知不覺(jué)天亮了,他終于解出了這道難題。導(dǎo)師看到他時(shí),他自責(zé)地說(shuō):“您給我布置的第三道題,我竟然做了整整一個(gè)通宵,我辜負(fù)了您對(duì)我的栽培……”導(dǎo)師驚呆了,他激動(dòng)地說(shuō):“你知不知道?你解開(kāi)了一樁有兩千多年歷史的數(shù)學(xué)懸案!阿基米德沒(méi)有解決,牛頓也沒(méi)有解決,你竟然一個(gè)晚上就解出來(lái)了。你是一個(gè)真正的天才!”
通過(guò)閱讀上述故事,兒童可以了解到數(shù)學(xué)家高斯樂(lè)于思考、不怕困難、堅(jiān)持不懈的品質(zhì),認(rèn)識(shí)到只有持之以恒才能取得成功。數(shù)學(xué)家的故事會(huì)在潛移默化中影響兒童的數(shù)學(xué)認(rèn)知,于無(wú)形之中形成了兒童學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的體驗(yàn)場(chǎng)。endprint
3.趣味性故事,構(gòu)建兒童數(shù)學(xué)元認(rèn)知的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。
數(shù)學(xué)故事來(lái)源于生活,更要應(yīng)用于生活。在求周長(zhǎng)相等的長(zhǎng)方形、三角形、正方形、圓形的面積時(shí),教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)故事情境幫助兒童理解面積。
例如:“如何用一塊小小的牛皮圈出整個(gè)國(guó)土的三分之一”的小故事,在羅馬帝國(guó)附近,有一個(gè)國(guó)家因國(guó)內(nèi)叛亂,國(guó)王的女兒狄多公主逃到非洲。她向當(dāng)?shù)氐那蹰L(zhǎng)雅布祈求一些土地,雅布酋長(zhǎng)不想多給土地,就給公主一張牛皮,說(shuō)牛皮圈多大的土地,就給公主多大的土地。衛(wèi)士們一籌莫展。而聰明的公主思考了一會(huì)兒,就帶著士兵去圈地了。她竟圈了整個(gè)國(guó)家土地的三分之一!
這個(gè)故事激起了兒童的好奇心,也啟發(fā)著他們。求土地面積體現(xiàn)了數(shù)學(xué)為生活服務(wù),它是兒童探索的趣味性情境,能夠有效調(diào)動(dòng)兒童的生活經(jīng)驗(yàn)和主觀(guān)學(xué)習(xí)愿望。兒童的理解過(guò)程就是一個(gè)從具體到抽象、從特殊到一般的探索和歸納的過(guò)程。
(二)課外閱讀是提升兒童故事素養(yǎng)、激發(fā)兒童元認(rèn)知能力的有效補(bǔ)充
課本中的故事是數(shù)學(xué)海洋中的滄海一粟,只有將其與課外數(shù)學(xué)故事閱讀相聯(lián)系,才能更好地提高兒童的故事素養(yǎng),拓寬其視野,進(jìn)而提升他們的數(shù)學(xué)元認(rèn)知能力。
1.咬文嚼字,讓元認(rèn)知在推敲中成型。
對(duì)于涉及概念、性質(zhì)、法則的數(shù)學(xué)故事,教師要事先找到這些故事,引導(dǎo)兒童對(duì)概念的遣詞造句、表達(dá)方式進(jìn)行仔細(xì)琢磨、推敲。推敲和大膽質(zhì)疑數(shù)學(xué)故事,有助于兒童突破數(shù)學(xué)思維,提升其數(shù)學(xué)元認(rèn)知能力。例如:結(jié)合“田忌賽馬”的故事來(lái)教學(xué)“一一對(duì)應(yīng)”,大多數(shù)兒童可以運(yùn)用“排列組合”的知識(shí)來(lái)解決,列舉六種賽馬對(duì)陣方式的應(yīng)對(duì)策略,他們用自己喜歡的方式,如文字、簡(jiǎn)單的圖形符號(hào)表示賽馬順序,這既滲透了符號(hào)化思想,也隱含著一一對(duì)應(yīng)的方法,還能讓兒童感受到統(tǒng)籌優(yōu)化數(shù)學(xué)思想方法的獨(dú)特魅力。
2.圈圈畫(huà)畫(huà),讓元認(rèn)知在創(chuàng)意中激發(fā)。
在故事教學(xué)中靈活選擇提問(wèn)策略,對(duì)故事精彩之處、兒童困頓之處及時(shí)追問(wèn),著力提出思維含量高、富有開(kāi)放性的問(wèn)題,步步逼近數(shù)學(xué)的實(shí)質(zhì),有助于把兒童的數(shù)學(xué)思維潛力給“逼”出來(lái)。
研究活動(dòng)一:每人準(zhǔn)備一張A4紙,剪成小紙條,圍成一個(gè)圖形,比較一下是正方形面積大,還是長(zhǎng)方形面積大。
研究活動(dòng)二:用24根1分米長(zhǎng)的小棒圍成一個(gè)圖形,圍成的圖形面積最大是多少?
研究活動(dòng)三:用24根1分米長(zhǎng)的小棒圍成一個(gè)圖形,如果借助一面墻壁,圍成的圖形面積最大是多少?
研究活動(dòng)四:用一根長(zhǎng)24分米的細(xì)線(xiàn)圍成一個(gè)圓形,圓的面積是多大?如果以墻壁作為直徑,24分米是半個(gè)圓弧的周長(zhǎng),這個(gè)半個(gè)圓弧的面積又是多大?
本來(lái)枯燥的說(shuō)教,在故事里變得栩栩如生,分類(lèi)的思想也隱含在數(shù)學(xué)故事里。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)故事活動(dòng),使兒童親身體驗(yàn)和感受分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的全過(guò)程,培養(yǎng)其使用數(shù)學(xué)知識(shí)的意識(shí)、探索精神和實(shí)踐操作能力,讓元認(rèn)知在思考與創(chuàng)造的過(guò)程中得以激發(fā)。
3.讀讀寫(xiě)寫(xiě),讓元認(rèn)知在交流中提升。
興趣是最好的老師,良好的閱讀氛圍有助于提高兒童的故事素養(yǎng),提升其元認(rèn)知能力。教師可以鼓勵(lì)兒童在獨(dú)自閱讀時(shí)寫(xiě)下數(shù)學(xué)日記,在發(fā)散思維時(shí)編寫(xiě)數(shù)學(xué)故事,促使其數(shù)學(xué)元認(rèn)知潛力得到有效的開(kāi)發(fā)。兒童數(shù)學(xué)元認(rèn)知能力伴隨著其思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程不斷提高。在故事中,他們可以學(xué)會(huì)了解他人的境地和感受,從而形成彼此的認(rèn)同感。
4.策略遷移,讓元認(rèn)知在更新中建構(gòu)。
一切有意義的學(xué)習(xí)都是在原有的認(rèn)知基礎(chǔ)上進(jìn)行的,每一個(gè)新知識(shí)的發(fā)現(xiàn)都有一個(gè)相聯(lián)系的故事,找準(zhǔn)新舊知識(shí)的切入點(diǎn),就能使兒童順利地把新知識(shí)納入已有的知識(shí)系統(tǒng)中,從而建構(gòu)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。例如:聯(lián)系“烏鴉喝水”的故事就可以把新問(wèn)題轉(zhuǎn)化為某一個(gè)或幾個(gè)簡(jiǎn)潔的子問(wèn)題,學(xué)生解決子問(wèn)題,從而使新問(wèn)題得到解決。兒童早就聽(tīng)過(guò)烏鴉喝水的故事,但很少進(jìn)一步思考其中的數(shù)學(xué)思想。在這個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),教師應(yīng)巧妙介入,啟發(fā)兒童思考,將他們的認(rèn)知從故事表面引向數(shù)學(xué)思想,從而提升兒童的元認(rèn)知能力。
綜上所述,數(shù)學(xué)故事不僅僅是課堂的調(diào)味品,也是兒童數(shù)學(xué)生命成長(zhǎng)的動(dòng)力源,是兒童數(shù)學(xué)元認(rèn)知能力發(fā)展的加油站,值得教師們給予更多的關(guān)注和探索。
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注:本文獲2016年江蘇省“教海探航”征文競(jìng)賽一等獎(jiǎng),有刪改。endprint