趙金潔
摘 要:數(shù)學(xué)教學(xué)不僅僅是“術(shù)”的教育,更是“道”,即數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)邏輯的培養(yǎng)。就如何培養(yǎng)及引導(dǎo)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維及邏輯,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率以及農(nóng)村小學(xué)較大差異化的環(huán)境下進(jìn)行思考題的教學(xué)進(jìn)行具體分析。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村小學(xué);數(shù)學(xué)化思維邏輯;數(shù)形結(jié)合
一、緣起
在博大精深的中國文化中,“道”與“術(shù)”的概念深深影響著一代又一代的中國人。老子曾說:“有道無術(shù),術(shù)尚可求也。有術(shù)無道,止于術(shù)?!鼻f子曾說:“以道馭術(shù),術(shù)必成。離道之術(shù),術(shù)必衰?!薄秾O子兵法》說,道為術(shù)之靈,術(shù)為道之體;以道統(tǒng)術(shù),以術(shù)得道。[1]數(shù)學(xué),不僅僅只是簡單的算術(shù),更是思維邏輯的培養(yǎng)。
在具體的教學(xué)中觀察到:人教版數(shù)學(xué)二年級上冊數(shù)學(xué)“廣角簡單的排列和組合”的教學(xué)中,對于3個數(shù)字可以組成6個兩位數(shù),而三個人只能握3次手的現(xiàn)象,在教學(xué)過程中學(xué)生出現(xiàn)兩種截然不同的情況:部分學(xué)生的第一反應(yīng)是3個人也會出現(xiàn)6次握手,而且其中有很多學(xué)生對此深信不疑;而也有部分學(xué)生很快就能得出正確的結(jié)論,并對此有良好的理解。目的是考查學(xué)生實(shí)際的理解程度,鼓勵其大膽發(fā)言,闡述自己的思路。然而回饋效果不甚理想。直到讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作時,他們才發(fā)現(xiàn)確實(shí)是握3次手。而當(dāng)把題目場景改成打電話時,依然有部分學(xué)生不理解,只有再次通過實(shí)際操作活動演示后才得以理解。因現(xiàn)場教學(xué)中出現(xiàn)這樣的情況,即增加了一道練習(xí):10個人打乒乓球,每兩個人打一場,需要打幾場?通過前兩次的教學(xué)以及練習(xí),學(xué)生慢慢掌握了解題的關(guān)鍵以及技巧。
出現(xiàn)這樣的情境,引起我對思考題教學(xué)問題的思考。新教材取消了獨(dú)立的應(yīng)用題教學(xué)單元,而是放在“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”及“綜合與實(shí)踐”四大領(lǐng)域的相關(guān)模塊中,這樣的教學(xué)雖然可以清晰傳授每個知識點(diǎn),但容易造成系統(tǒng)訓(xùn)練的缺乏,不利于模型思想的形成。
其次思考題的教學(xué)在新授知識之后,它的存在與否并不影響單元教學(xué)的完整性。這會使部分教師選擇將少數(shù)看似不重要的內(nèi)容刪除,從單獨(dú)知識點(diǎn)來說并不影響過多,而最后落實(shí)到學(xué)習(xí)方式上容易“就題論題”,學(xué)生對于解決問題的策略以及蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想難以領(lǐng)悟,其隱性價值也就無法實(shí)現(xiàn)。
對于解決問題的教學(xué),最重要的是數(shù)學(xué)化,即通過教師講解的數(shù)學(xué)知識、技能和方法,逐漸形成自己的數(shù)學(xué)思想和方法,學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光看待事物,學(xué)會用數(shù)學(xué)的方法解決問題。[2]
任何一個有效教學(xué)必定要促進(jìn)學(xué)生當(dāng)下發(fā)展,同時要具有超越時空的穿透力,對學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展產(chǎn)生影響。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)更應(yīng)該重視數(shù)學(xué)思想方法、數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗等數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。對于解決問題的教學(xué),我有以下幾點(diǎn)思考。
二、改變思考策略,促進(jìn)思維轉(zhuǎn)化
(一)直觀演示,在活動中呈現(xiàn),讓思維從障礙走向疏通
學(xué)生的認(rèn)知能力的喚醒、思維能力的激活、知識技能的獲得、情感態(tài)度的提升、數(shù)感的發(fā)展都離不開足夠的資料,包括物質(zhì)資料和文字資料等的支持。對于思考題的教學(xué),學(xué)生只有“見多”才能“識廣”,從而促進(jìn)思維的有效轉(zhuǎn)化。通過演示及練習(xí),在實(shí)踐中領(lǐng)悟,即從量變到質(zhì)變,從術(shù)到道的領(lǐng)悟。
【片段一】角的認(rèn)識
在《角》的教學(xué)中,“角的大小與什么有關(guān)”這一內(nèi)容教科書中并未明確指出,而在練習(xí)中會有出現(xiàn)。因此需要教師增加一個活動“做角”,引導(dǎo)學(xué)生玩“角變大變小”的游戲,引導(dǎo)學(xué)生一邊玩活動角一邊觀察:角的大小有什么變化?角的大小與什么有關(guān),與什么無關(guān)?
“做角”這一活動使學(xué)生對角的認(rèn)識由靜態(tài)向動態(tài)過渡,使得他們直觀地看到,兩條邊張開的越大,角就越大,張開的越小,角就越小。設(shè)計游戲活動,學(xué)生一掃前面長時間上課的疲累,開始興致勃勃嘗試動起來。即使不能概括出最終的知識點(diǎn),當(dāng)別的學(xué)生在老師的引領(lǐng)下得出結(jié)論時也能馬上獲得經(jīng)驗。學(xué)生在玩中學(xué),通過感知(感知角的大小變動)—表象(發(fā)現(xiàn)邊長不變的情況下角的大小在變化)—抽象(抽象出角的大小和張開的大小有關(guān))—形成結(jié)論(角的大小和邊長無關(guān),和兩邊張開的大小有關(guān)),在實(shí)踐活動中深刻建立了角的表象。
小學(xué)生的思維尤其是低段的孩子其思維發(fā)展主要是以具體形象思維為主。而活動可以讓學(xué)生“動”起來,從而讓學(xué)生的思維“活”起來。蘇霍姆林斯基也曾說:“兒童的智慧在他的手指尖上?!盵3]通過活動學(xué)生本已乏累的腦袋得到了新鮮的血液,開始調(diào)節(jié)放松,何樂而不為?活動的價值也得以體現(xiàn),學(xué)生經(jīng)歷了、體驗了、收獲了知識,給解題帶來了新的思路。在此類題目的教學(xué)中,教師要從學(xué)生的角度出發(fā),不要害怕活動浪費(fèi)時間,或者害怕活動破壞課堂紀(jì)律,而是讓學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中,大大提高了學(xué)習(xí)的效率,避免后期不必要的重復(fù)練習(xí),這在一定程度上也為課堂教學(xué)節(jié)約了大量的時間。
(二)數(shù)形結(jié)合,問題解決媒介化,讓思維從模糊走向清晰
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》把“符號感”改為“符號意識”,是新課標(biāo)提出的十大核心概念之一。現(xiàn)行的小學(xué)數(shù)學(xué)教材也十分注意符號化思想的滲透,即使對一年級的學(xué)生也不例外,可以看到很多的數(shù)字符號、運(yùn)算符號、圖形符號等。如教材中就有“□”或“()”代替變量“x”,讓學(xué)生填適當(dāng)?shù)臄?shù),或者在天平秤上擺上物體顯示重量,然后用另一物體替代。隨著年級的上升,各種量的關(guān)系變化都是用字母表示,傳遞出大量的信息,把復(fù)雜的語言表述簡單化,以便于記憶和利用。除了有利于表述外,數(shù)學(xué)符號還有助于思維的發(fā)展。都說數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是思維的體操。
數(shù)學(xué)大師華羅庚教授說過:“……數(shù)缺形時少直覺,形缺數(shù)時難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,割裂分家萬事休?!比纭昂捅秵栴}”“和差問題”等。
【片段二】和倍問題
思考題:一個減法算式里的被減數(shù)、減數(shù)與差相加,得數(shù)是1000,已知減數(shù)是差的4倍,差是多少?
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當(dāng)學(xué)生初次閱讀本題,很多學(xué)生找不到突破口,更有甚者完全無法理解題意。此類題型,數(shù)形結(jié)合,以圖形符號為媒介發(fā)現(xiàn)規(guī)律。此題初讀時雖知道減數(shù)與差的4倍關(guān)系,卻找不到其他關(guān)系。在滲透本題時,筆者在教學(xué)時適當(dāng)放慢腳步,讓學(xué)生將分析題意與畫示意圖相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生思考“1000”在本題中的作用,重復(fù)讀題以及畫出線段圖后,它們之間的內(nèi)在聯(lián)系一目了然。通過線段圖掌握了它們的數(shù)量關(guān)系,隨之差和減數(shù)各是多少呼之欲出。這種解決思考題教學(xué)的新思路值得我們繼續(xù)實(shí)踐和探索。如“植樹問題”“上樓問題”就可以借助線段圖幫助學(xué)生理解,從而讓數(shù)學(xué)思維不止是“術(shù)”,更是“道”。
(三)豐富題型,舉一反三,讓思維從膚淺走向深刻
在講解一類題型時,教師可根據(jù)現(xiàn)實(shí)教學(xué)需要,培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想創(chuàng)造能力,進(jìn)行題目的改編。正如愛因斯坦所說:“提出一個問題比解決一個問題更重要。”讓學(xué)生根據(jù)原題中的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行改編,類似于我們的同課異構(gòu)。通過類比,舉一反三,幫助學(xué)生分析理解,抓住學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想這一本質(zhì)。
【片段三】
練習(xí):六一節(jié)表演節(jié)目,每兩個男生中間站一個女生,一共有8個男生,可以站幾個女生?
在練習(xí)時僅僅講解此題,學(xué)生的思維容易受到限制,僅僅停留于實(shí)物與圖形。教師在講解時可以適當(dāng)增添該類練習(xí)。如:(1)如果把一根木頭據(jù)成10段,需要據(jù)幾次?20段需要據(jù)幾次?(2)小丁去樓下運(yùn)水,從一樓運(yùn)到九樓,一共運(yùn)了幾層?(3)一串珠子按照一黑一白的順序排列,白色珠子有10顆,黑色珠子有幾顆?
借助課堂豐富各類題型,通過一類問題實(shí)現(xiàn)有效的建構(gòu),如借助“排隊問題”引出“上樓問題”“鋸木頭問題”“串珠子問題”等,發(fā)現(xiàn)“間隔數(shù)和點(diǎn)數(shù)之間的關(guān)系”的規(guī)律,最終實(shí)現(xiàn)知識的建構(gòu),讓學(xué)生的思維從膚淺走向深刻。
(四)建模型,思想方法一體化,讓思維從具體走向抽象
“模型思想”也是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》的十個核心詞之一。從廣義的角度來說,數(shù)學(xué)的概念、定理、規(guī)律、法則、公式、性質(zhì)、數(shù)量關(guān)系式、圖表、程序等都是數(shù)學(xué)模型。[4]
小學(xué)數(shù)學(xué)教材的編寫有兩條線索:一是處于表面的知識;二是隱含于知識背后的思想方法。教師只有創(chuàng)造性地使用教材,變“教教材”為“用教材”,做到源于教材卻高于教材,這樣才能體會知識深處的數(shù)學(xué)思想方法。
“植樹問題”“上樓問題”都可以劃歸為“間隔數(shù)和點(diǎn)數(shù)的關(guān)系”問題。雖然在教學(xué)中,我們不能馬上用抽象的字眼——化歸來歸納,但是大部分學(xué)生通過親身經(jīng)歷、體驗、感悟解題過程,基本上已經(jīng)學(xué)會用自己的語言進(jìn)行描述,在頭腦中留下了深刻的印象。隨著學(xué)習(xí)的過程,當(dāng)再次遇到類似的問題時,他們沉睡的思維記憶就會被重新激活,就會抓住解題的關(guān)鍵,學(xué)生的數(shù)感也會得到一定的提升。因此,教師在遇到此類教學(xué)問題時千萬不能走過場,就題論題,應(yīng)當(dāng)下意識地抓住典型材料,把各個知識點(diǎn)連成線、線成面、面成體,逐步將知識結(jié)構(gòu)立體化。在解題過程中,有意識地滲透數(shù)學(xué)思想方法,如化歸思想、建模思想、函數(shù)思想、極限思想、集合思想、優(yōu)化思想、統(tǒng)計思想、分類思想等。
三、結(jié)論
教師在教學(xué)時切忌就題論題式地教學(xué),要把對數(shù)學(xué)之“道”的培養(yǎng)融合在“術(shù)”的教學(xué)中。當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)理解困難時,針對不同的教學(xué)題型應(yīng)該采取不同的教學(xué)策略,活動題型可以讓學(xué)生親身體驗其產(chǎn)生的過程,讓學(xué)生感悟及記住這一經(jīng)歷,并以此將真正的思維邏輯印刻在腦中,真正變?yōu)榧河?。用?shù)形結(jié)合理解數(shù)量關(guān)系的題型,教師可通過畫圖幫助學(xué)生理解,讓模糊的思維清晰化,并且舉一反三,拓寬學(xué)生的思維,架構(gòu)題型之間的內(nèi)在聯(lián)系,最終建模。
但要注意的是“道”的形成是一個長期的過程,需要教師在教學(xué)的過程中不斷地關(guān)注,有意識地去滲透,因人制宜地開展教學(xué)。尤其是筆者這樣的較發(fā)達(dá)地區(qū)的農(nóng)村小學(xué),學(xué)生兩極差異化明顯,如何在差異化中追求教育的平衡與發(fā)展,這值得我們一直不斷地探究。但通過這樣系統(tǒng)化的練習(xí),想必學(xué)生會逐步形成自己的數(shù)學(xué)思想和方法,學(xué)會具體問題具體分析,學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光看待問題,用數(shù)學(xué)的方法解決問題,最終達(dá)到數(shù)學(xué)化。
參考文獻(xiàn):
[1]孫武.孫子兵法[M].四川文藝出版社,2008.
[2]鄭文慶.思考題教學(xué)問題與解決策略[J].小學(xué)數(shù)學(xué)名師說課,2017.
[3]潘曉玲.小學(xué)數(shù)學(xué)思考題解決方法初探[J].課堂內(nèi)外,2016.
[4]武國芬.經(jīng)歷問題解決的過程,深入理解概念的本質(zhì)[J].小學(xué)數(shù)學(xué)名師說課,2017.
編輯 高 瓊