劉佳 嚴(yán)育洪
摘要:在數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以尋找學(xué)習(xí)情境之間的聯(lián)系以及學(xué)習(xí)方式之間的聯(lián)系,把一個(gè)單元的知識(shí)甚至不同單元的知識(shí)圍繞一個(gè)主題融合成新的學(xué)習(xí)單元。西方有一句浪漫的諺語:“你在的時(shí)候你是全世界;你不在的時(shí)候,全世界是你”。借用在數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以擴(kuò)展為“數(shù)學(xué)你在的時(shí)候,你是全世界;數(shù)學(xué)你不在的時(shí)候,全世界是你”。其意為在數(shù)學(xué)課內(nèi),數(shù)學(xué)應(yīng)該與“全世界”緊密相連;在數(shù)學(xué)課外,我們不僅要從“全世界”中看到數(shù)學(xué),還應(yīng)該通過數(shù)學(xué)指向其他學(xué)科知識(shí)的融合。
關(guān)鍵詞:主題任務(wù)驅(qū)動(dòng);小學(xué)教學(xué);融合學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)活動(dòng)
查理·芒格說:“他的智慧,來源于他的‘思想格柵’。在這里面,每一塊豎的木板,就可以看作是一個(gè)知識(shí)領(lǐng)域,而每一條橫木板,就是知識(shí)領(lǐng)域之間的聯(lián)系,它串聯(lián)起了兩個(gè)不同的領(lǐng)域?!?/p>
同樣,在教學(xué)中,我們也可以尋找這樣的“思想格柵”,把同一領(lǐng)域的各個(gè)知識(shí)甚至不同領(lǐng)域的各種知識(shí)橫向融合起來,創(chuàng)造新的學(xué)習(xí)主題,創(chuàng)造新的學(xué)習(xí)任務(wù),創(chuàng)造新的學(xué)習(xí)單元,創(chuàng)造新的學(xué)習(xí)教材。
華東師范大學(xué)崔允廓教授倡導(dǎo)大單元備課以提升教學(xué)設(shè)計(jì)的站位:“一個(gè)單元就是一個(gè)完整的學(xué)習(xí)故事,就是一種課程,或者說微課程。譬如語文教材中的一個(gè)單元主題下的四篇課文,如果不是一個(gè)完整的學(xué)習(xí)方案,沒有學(xué)習(xí)任務(wù)的驅(qū)動(dòng),就只是內(nèi)容單位,不是我講的單元概念。”
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們可以不再局限于尋找學(xué)習(xí)知識(shí)之間的聯(lián)系,還可以尋找學(xué)習(xí)情境之間的聯(lián)系以及學(xué)習(xí)方式之間的聯(lián)系,把一個(gè)單元的知識(shí)甚至不同單元的知識(shí)圍繞一個(gè)主題,融合成新的學(xué)習(xí)單元。
(一)“對(duì)比式”融合學(xué)習(xí)
一些容易混淆的概念在單個(gè)教學(xué)的時(shí)候,因?yàn)閷?duì)象比較“專一”,學(xué)生思維不會(huì)發(fā)生混亂,此時(shí)教學(xué)的即時(shí)效果往往很好。但很多時(shí)候,這只是一種表面現(xiàn)象,因?yàn)榈鹊桨蚜硗庖粋€(gè)似是而非的數(shù)學(xué)概念放在一起的時(shí)候,學(xué)生的思維有時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生困惑。對(duì)此,比較著學(xué)、融合著學(xué)是解決這一問題的有效策略,這樣可以在第一時(shí)間內(nèi)暴露學(xué)生的問題,在且行且思中逐步明晰概念。
例如,“面積”常常與“周長”糾纏不清,而教材在教學(xué)“面積”的時(shí)候并不沒有結(jié)合“周長”進(jìn)行辨析。對(duì)此,我們采取了帶著“周長”教“面積”的融合策略,組建了綜合性學(xué)習(xí)新單元。
課首,教師把一個(gè)長方形變成了平行四邊形,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)圖形的周長相等,但面積卻越來越小,從而改變了學(xué)生開始所持有的“周長相等的圖形面積也相等”的錯(cuò)誤想法,有效地使學(xué)生注意到了“面積”與“周長”所表示的不同意義。
在練習(xí)環(huán)節(jié),教師又進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考(如圖1),在解答原有題目之后,讓學(xué)生繼續(xù)觀察其中的第一個(gè)圖形和第三個(gè)圖形,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)“面積相等但周長不相等”,與課首發(fā)現(xiàn)的“周長相等但面積不相等”相比較后形成完整的認(rèn)識(shí),再次感受到周長與面積意義的不同。
隨后,教師又設(shè)計(jì)了“畫一條線,把長方形分成兩個(gè)圖形,要求新得到的兩個(gè)圖形周長相等”的探究任務(wù)。從最初畫對(duì)角線到過中心點(diǎn)畫直線,直至在對(duì)角之間畫曲線(如圖2),學(xué)生的思維慢慢從關(guān)注面積而分成兩個(gè)相同的圖形中跳出來,最終能夠直接抓住周長的意義來尋找更多的答案。
繼而,教師又設(shè)計(jì)了“兩根繩子分別長22m和24m,分別圍成邊長是整米數(shù)的長方形,哪根繩子圍出的長方形面積大”的探究任務(wù)。這樣,促成了“面積”與“周長”的融合教學(xué),教師還趁熱打鐵,鏈接到五年級(jí)的“用一一列舉的策略解決問題”一課(如圖3),提前整合到一個(gè)學(xué)習(xí)大單元之中,這樣的教學(xué)更具針對(duì)性和時(shí)效性。
認(rèn)知心理學(xué)研究表明,碎片化學(xué)習(xí)內(nèi)容的可辨識(shí)度比較低,既不利于學(xué)生的記憶,也不利于學(xué)生的理解。而“比較著學(xué)”這種融合學(xué)習(xí),可以很好地將學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),顯著提高內(nèi)容的可辨識(shí)度,有利于學(xué)生在感知、理解、辨識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)模式的建構(gòu)。
例如,有一位學(xué)生就對(duì)“時(shí)間、速度、路程”數(shù)量之間的關(guān)系設(shè)計(jì)了富有創(chuàng)造性的造型(如圖4),讓大家形象化地看到了它們之間的關(guān)聯(lián)。
(二)“創(chuàng)研式”融合學(xué)習(xí)
在任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)中,我們可以設(shè)計(jì)知識(shí)的研發(fā)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生從概念出發(fā),根據(jù)知識(shí)之間的關(guān)系不斷創(chuàng)造出新的知識(shí),或者把分散于不同單元的知識(shí)融合在一起進(jìn)行整體化理解與記憶。
例如,除法的知識(shí)、分?jǐn)?shù)的知識(shí)、比的知識(shí),雖然身處不同年級(jí)、不同單元之中,但教p幣只需在每個(gè)單元教學(xué)的第一節(jié)課溝通了它們之間的關(guān)系,后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)中就可以讓學(xué)生成為“創(chuàng)客”,由“商不變規(guī)律”研發(fā)出“分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)”和“比的基本性質(zhì)”(如圖5),這樣的課就成了“創(chuàng)課”,學(xué)生完全有能力去設(shè)計(jì)和當(dāng)“小老師”。
更重要的是,在知識(shí)的研發(fā)中,學(xué)生會(huì)自覺發(fā)現(xiàn)問題,最終明白“為何商不變規(guī)律稱之為規(guī)律”,是因?yàn)樗巧衔恢R(shí),由它推導(dǎo)出了“分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)”和“比的基本性質(zhì)”。當(dāng)學(xué)生有了這樣更深刻的理解,就會(huì)呈現(xiàn)這樣的知識(shí)譜系圖(如圖6)。
當(dāng)然,我們也可以“后發(fā)制人”,通過知識(shí)回顧,引導(dǎo)學(xué)生尋找知識(shí)的血緣關(guān)系,重新組建成知識(shí)融合的學(xué)習(xí)大單元。此時(shí),學(xué)生具備了知識(shí)的全景意識(shí),看到的就不再是一棵棵“知識(shí)樹”,而是一片“知識(shí)林”。
(三)“挖井式”融合學(xué)習(xí)
弗賴登塔爾認(rèn)為,數(shù)學(xué)化分橫向數(shù)學(xué)化和縱向數(shù)學(xué)化。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)中,我們可以將橫向數(shù)學(xué)化和縱向數(shù)學(xué)化融合起來,設(shè)計(jì)結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活的挑戰(zhàn)性任務(wù)不斷深挖知識(shí),實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的深度學(xué)習(xí)。其中,一旦學(xué)生的深挖觸及到其它單元中的知識(shí),此時(shí)的學(xué)習(xí)將開啟新單元,展現(xiàn)新氣象。
例如,學(xué)生在學(xué)習(xí)了“長方體和正方體的體積計(jì)算”之后,我們通過不斷變換情境和條件,層層設(shè)阻,使得學(xué)生的探究層層深入。
第一步:設(shè)計(jì)“如何計(jì)算不規(guī)則的橡皮泥的體積”的延伸性任務(wù)。學(xué)生想到了捏壓成長方體或正方體“等積變形”的轉(zhuǎn)化方法。
第二步:把橡皮泥換成石頭。學(xué)生在捏壓方法行不通的情形下,想到了排水法,把石頭浸入量杯后看所上升的水的體積。
第三步:把量杯換成長方體容器。學(xué)生同樣可以使用排水法,但需要事先測量長方體中原有水的長、寬、高以及浸入石頭后的水的高,通過計(jì)算得到石頭的體積。
第四步:把工具改成長方體容器和量杯。這時(shí)有學(xué)生想到了在長方體容器中裝滿水,浸入石頭,用量杯測量溢出的水的體積。
第五步:只給學(xué)生一個(gè)圓柱體容器。此時(shí),所需的知識(shí)自然鏈接到了與“圓柱的體積計(jì)算”相關(guān)的下一冊(cè)教材的新單元教學(xué)內(nèi)容,留給了學(xué)生新的學(xué)習(xí)期待。
第六步:既沒有量杯也沒有別的容器,或石頭無法放進(jìn)容器,只有一塊規(guī)則的長方體石頭。這時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生通過稱重的方法間接求出不規(guī)則石頭的體積,其原理不僅“跨界”到了正比例的知識(shí),還“跨界”到了中學(xué)所學(xué)的物理知識(shí),后一種“不求甚解”可以讓學(xué)生帶著疑問走人中學(xué)物理的學(xué)習(xí)。
高斯說:“我們需要的是想法,不是符號(hào)。”數(shù)學(xué)不只是計(jì)算、測量和公式的應(yīng)用,它更是一個(gè)充滿變化和新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)明的領(lǐng)域。隨著上述挑戰(zhàn)性任務(wù)“戰(zhàn)線”的拉長和加深,學(xué)生思維的“觸角”也不斷延長和深入,伸向四面八方,尋求和融合更多的本學(xué)科知識(shí)甚至是外學(xué)科知識(shí),獲得更多的新發(fā)現(xiàn)和新發(fā)明。如此情境下的練習(xí)功能就有了衍生性,它不再是單純的練習(xí),還產(chǎn)生了新的學(xué)習(xí),這是挑戰(zhàn)性任務(wù)生發(fā)出來的強(qiáng)勁的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力。
(四)“穿越式”融合學(xué)習(xí)
在教學(xué)中,如果我們?cè)谠O(shè)計(jì)任務(wù)情境時(shí),能夠沿用學(xué)生感興趣的已有知識(shí)特別是不同領(lǐng)域知識(shí)的情境,就可能會(huì)勾起學(xué)生對(duì)“往事的美好回憶”。此時(shí)的學(xué)習(xí)可能會(huì)有一種穿越感,也可能會(huì)有一種親切感和新奇感。這樣,傳統(tǒng)的知識(shí)單元之間可能就不再界線分明,知識(shí)也可能得以融合。
例如,當(dāng)學(xué)生學(xué)完四年級(jí)的“可能性”(如圖7)這一課之后,到了五年級(jí),我們就借用這個(gè)情境進(jìn)一步設(shè)計(jì)游戲任務(wù):在每個(gè)球上寫上一個(gè)數(shù),讓學(xué)生任意摸出兩個(gè)球,如果兩個(gè)球上數(shù)的和是奇數(shù),就可贏得一份獎(jiǎng)品。以此替代五年級(jí)“和的奇偶性”的例題(女口圖8)??梢哉f,學(xué)生更喜歡從玩中學(xué),能贏得獎(jiǎng)品也增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性。
為了能讓游戲具有戲劇性,也為了能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的積極性,我們一開始寫的都是偶數(shù),學(xué)生在“總是贏不了”的情境中自覺思考“為什么”。學(xué)生在最終的發(fā)現(xiàn)問題中獲得了“偶數(shù)+偶數(shù)=偶數(shù)”的結(jié)論。接著,我們讓學(xué)生自己修改游戲規(guī)則,有的學(xué)生提出都放人寫著奇數(shù)的球,在其他學(xué)生的反對(duì)中他們得到了“奇數(shù)+奇數(shù)=偶數(shù)”的結(jié)論。經(jīng)過討論,大家一致認(rèn)為必須同時(shí)放入寫著奇數(shù)的球和寫著偶數(shù)的球,這樣摸出的兩個(gè)球上數(shù)的和才有可能是奇數(shù)。在活動(dòng)中,學(xué)生除了能發(fā)現(xiàn)“奇數(shù)+偶數(shù)=奇數(shù)”的結(jié)論,還能發(fā)現(xiàn)“摸出的兩個(gè)球上數(shù)的和是偶數(shù)比和是奇數(shù)的可能性大”這一拓展性知識(shí)。
上述情境把教材中單純的摸球變成了摸獎(jiǎng),游戲的刺激度得到了升級(jí),學(xué)生的積極性也得到了升級(jí),知識(shí)從四年級(jí)穿越到了五年級(jí),也從統(tǒng)計(jì)與概率領(lǐng)域穿越到了數(shù)與代數(shù)領(lǐng)域,情境的延續(xù)帶給了學(xué)生“知識(shí)血肉相連”的學(xué)習(xí)一體感。
西方有一句浪漫的諺語:“你在的時(shí)候,你是全世界;你不在的時(shí)候,全世界是你。”如果我們浪漫地把“你”看成“數(shù)學(xué)”,那么前半句“數(shù)學(xué)你在的時(shí)候,你是全世界”,其意就是在數(shù)學(xué)課內(nèi),數(shù)學(xué)應(yīng)該與“全世界”緊密相連,后半句“數(shù)學(xué)你不在的時(shí)候,全世界是你”,其意就是在數(shù)學(xué)課外,我們要從“全世界”中看到數(shù)學(xué)。而數(shù)學(xué)課外除了指向現(xiàn)實(shí)生活的融合,還應(yīng)該指向其他學(xué)科知識(shí)的融合。
(一)“補(bǔ)充式”融合學(xué)習(xí)
數(shù)學(xué)教師無法弄明白和講清楚的其他學(xué)科知識(shí),在補(bǔ)充教學(xué)時(shí),可以邀請(qǐng)其他學(xué)科的教師來幫忙。
例如,在講解美術(shù)構(gòu)圖中的“黃金比的應(yīng)用”時(shí),就不妨讓美術(shù)教師來講,這樣會(huì)更專業(yè)。如果時(shí)間允許,還可以專門配合上一節(jié)美術(shù)課。除此之外,“數(shù)學(xué)環(huán)節(jié)+美術(shù)環(huán)節(jié)”的融合還可以拓展成同一主題引領(lǐng)下的“數(shù)學(xué)課+美術(shù)課”的融合。
(二)“引發(fā)式”融合學(xué)習(xí)
用其他學(xué)科的知識(shí)或方式方法作為數(shù)學(xué)教學(xué)的導(dǎo)引,可以創(chuàng)設(shè)一種引人注目和引人人勝的任務(wù)效果,由此來驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。
例如,在“軸對(duì)稱圖形”一課中,我們應(yīng)該思考“如何讓美術(shù)教師走入數(shù)學(xué)課堂成為必要”。對(duì)此,我們可以讓美術(shù)教師閃亮登場,展示一技之長。在美術(shù)教師驚艷的教學(xué)活動(dòng)中,在美術(shù)教師當(dāng)場剪出美輪美奐的剪紙作品之時(shí),學(xué)生也想學(xué)剪紙的滿腔熱情就被激發(fā)了。美術(shù)教師可以順勢告訴學(xué)生:“想學(xué)好剪紙藝術(shù),先要學(xué)好軸對(duì)稱圖形的數(shù)學(xué)知識(shí)”。此時(shí),“軸對(duì)稱圖形”知識(shí)的學(xué)習(xí)就成了學(xué)生完成剪紙任務(wù)的一種技術(shù),課堂模式變成了“美術(shù)剪紙活動(dòng)+數(shù)學(xué)軸對(duì)稱圖形知識(shí)+美術(shù)剪紙活動(dòng)”的“夾心式”結(jié)構(gòu)。這節(jié)融合了美術(shù)課的數(shù)學(xué)課,盡管數(shù)學(xué)依然是主體,美術(shù)只是引子,但仍有許多學(xué)生認(rèn)為這節(jié)課的課題是“學(xué)剪紙”。當(dāng)然,通過這節(jié)課,學(xué)生還不能完成較復(fù)雜的剪紙任務(wù),教師順勢可以在課后組建剪紙興趣小組,讓有興趣的學(xué)生繼續(xù)深造。
(三)“情境式”融合學(xué)習(xí)
教師可以創(chuàng)設(shè)一種具有綜合性、感染性和挑戰(zhàn)性的生活情境,讓學(xué)生置身實(shí)際情境中去產(chǎn)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的需要。
例如,上述“軸對(duì)稱圖形”一課中,除了讓美術(shù)教師當(dāng)場展示剪紙才藝來吸引學(xué)生的眼球,然后引入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之外,我們還可以創(chuàng)設(shè)“過年”的情境。由于在布置環(huán)境時(shí)用到了美麗的剪紙,再由剪紙引到數(shù)學(xué)“軸對(duì)稱圖形”的學(xué)習(xí),課堂模樣進(jìn)一步變成了“過年+美術(shù)剪紙活動(dòng)+數(shù)學(xué)軸對(duì)稱圖形知識(shí)+美術(shù)剪紙活動(dòng)+過年”的“圓通式”結(jié)構(gòu)。在這樣充滿喜氣的任務(wù)情境的渲染下,也有學(xué)生可能會(huì)認(rèn)為這節(jié)課的課題是“過年”。
可以說,在這樣的情境融合和知識(shí)融合的課堂中,學(xué)生的學(xué)習(xí)必定是充滿喜悅之情的。如果這節(jié)課放在元旦前或春節(jié)前教學(xué),情境效果會(huì)更好,而學(xué)生完成的剪紙作品還可以用來布置教室或家里的新年環(huán)境。
總之,知識(shí)的深度融合發(fā)展是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)的融合學(xué)習(xí)中,所設(shè)計(jì)的長線任務(wù)和長效任務(wù),如同“放長線釣大魚”,要能夠釣到“大魚”,一是需要“水面”寬廣,也就是我們要開展有利于學(xué)習(xí)的大單元設(shè)計(jì),二是需要引進(jìn)“活水”,也就是我們要融合不同領(lǐng)域的知識(shí)設(shè)`計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)。