蔣守成
教材作為教學(xué)權(quán)威、穩(wěn)定、直接、系統(tǒng)的課程資源,為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動提供了主要內(nèi)容、基本線索和知識結(jié)構(gòu),也承載著數(shù)學(xué)課程改革的基本理念和具體要求?;诮滩牡闹黝}拓展教學(xué)就是從教材出發(fā),以主題為驅(qū)動力,通過超級鏈接,不斷拓展關(guān)聯(lián)的未知領(lǐng)域,增長學(xué)生的見識,構(gòu)成新體系,形成新見解。這一過程充分調(diào)動學(xué)生的認(rèn)知能力和思維能力,促進(jìn)學(xué)生把分散的、零碎的知識系統(tǒng)起來,培養(yǎng)結(jié)構(gòu)化的思維方式,提升學(xué)習(xí)能力。
根據(jù)教學(xué)進(jìn)程,依據(jù)學(xué)生年齡特點(diǎn)和已有的生活經(jīng)驗,師生共同確定主題,選擇素材,教師據(jù)此規(guī)劃教學(xué)進(jìn)程。一個主題可以聚焦于一個核心內(nèi)容,但其內(nèi)容要有典型性和擴(kuò)張力。例如,學(xué)完《十進(jìn)制》后,以《五進(jìn)制》為主題,讓學(xué)生明白一個數(shù)量可以用不同的進(jìn)制系統(tǒng)來表示,雖然呈現(xiàn)的樣式不同但數(shù)量是不變的。一個主題也可以聚焦于一個專題進(jìn)行研究,將幾個相關(guān)聯(lián)、有層次的素材組合成有機(jī)的整體。例如,學(xué)完《因數(shù)和倍數(shù)》后,以《有趣的數(shù)學(xué)猜想》為主題,將小學(xué)生能懂的三個數(shù)學(xué)猜想進(jìn)行有序組合,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)猜想的完整過程,感受數(shù)學(xué)理性的魅力。
主題拓展教學(xué)是基于主題對知識內(nèi)在結(jié)構(gòu)的逐層深化的學(xué)習(xí),本質(zhì)是促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的發(fā)展。
充分的廣度與知識產(chǎn)生的背景相關(guān),與知識對人生成的意義相關(guān),與個體經(jīng)驗相關(guān)。一個主題的拓展能夠讓學(xué)生明晰問題的來龍去脈,明白“是什么”“為什么”“還可以怎么做”。像這樣抓住了問題的核心,才能真正解決問題。就一節(jié)課而言,拓展的廣度由其教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生可能達(dá)到的水平?jīng)Q定;就某一主題而言,可以說是無限的,倡導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行無邊界學(xué)習(xí)。
充分深度與知識所表達(dá)的內(nèi)在思想、認(rèn)知方式和具體的思維邏輯相關(guān)。具體地說,主題拓展倡導(dǎo)的深度,不是單純增加知識數(shù)量與難度,最佳的深度應(yīng)當(dāng)是學(xué)生的自學(xué)水平與教師、同伴幫助下能夠達(dá)成的學(xué)習(xí)水平之間的落差,應(yīng)為學(xué)生提供帶有挑戰(zhàn)性的主題學(xué)習(xí)內(nèi)容,創(chuàng)造學(xué)生主動思考的事件,發(fā)揮師生“學(xué)習(xí)共同體”的潛能,在過程中逐層深化。
充分關(guān)聯(lián)度是指知識學(xué)習(xí)指向與多維度地理解知識的豐富內(nèi)涵及其與文化、想象、經(jīng)驗的內(nèi)在聯(lián)系。主題拓展的關(guān)聯(lián)度就是要通過主題幫助學(xué)生打通數(shù)學(xué)學(xué)科知識的內(nèi)在關(guān)聯(lián),打通數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的關(guān)聯(lián),打通數(shù)學(xué)世界與生活世界的關(guān)聯(lián),促進(jìn)學(xué)生自我構(gòu)建數(shù)學(xué)主題系統(tǒng)。
主題拓展教學(xué)不是簡單地增加知識點(diǎn),也不是簡單地增加教學(xué)時間,而是在數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)時間總量不變的前提下,以培養(yǎng)學(xué)科關(guān)鍵能力為目標(biāo),依據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和知識發(fā)展規(guī)律,基于主題優(yōu)化整合教材內(nèi)容,將教材呈碎片化的知識串成“知識鏈”,引導(dǎo)學(xué)生從系統(tǒng)上把握知識點(diǎn),并逐步將知識內(nèi)化,形成學(xué)習(xí)能力,發(fā)展核心素養(yǎng)。
學(xué)生學(xué)習(xí)過的知識有些是碎片化的,有些是圍繞某一主題相互聯(lián)系起來形成一定的知識單元存在的。數(shù)學(xué)家華羅庚說:“找另一條線索把舊的東西重新貫穿起來,這也是一種很好的學(xué)習(xí)方法?!蔽覀兏鶕?jù)知識點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系和前后課時知識間的內(nèi)在邏輯關(guān)系,以核心知識為主題整合教材內(nèi)容,將“碎片”納入主題結(jié)構(gòu),減少知識點(diǎn)之間的跳躍性與重復(fù)性,幫助學(xué)生探究知識的來龍去脈,“串珠成線”,促進(jìn)學(xué)生“編織”屬于自己的知識結(jié)構(gòu)。
例如,學(xué)習(xí)《圓》這一單元后,教師都有這樣的經(jīng)驗,學(xué)生對圓相關(guān)問題正確率很高,但對半圓相關(guān)問題反復(fù)練習(xí)多遍,錯誤率仍然居高不下,究其原因是學(xué)生對這類數(shù)學(xué)問題的核心知識并沒有真正理解。為此,我們設(shè)計了主題拓展課《半圓》,以貫通圓、半圓、扇形之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。
活動一:在操作中明晰概念。
師:請同學(xué)們畫一個半徑為2厘米的半圓,說一說它有什么特征。(半圓是由一條直徑和半圓弧組成的圖形,它是特殊的扇形,具有扇形所有的特征。)
活動二:在研究中形成方法。
師:請同學(xué)們求出你畫的半圓的周長和面積,并說一說求的方法。(形成半圓的周長、面積的一般方法,同時學(xué)生在比較中發(fā)現(xiàn)內(nèi)在的區(qū)別。)
延展探究一:半個半圓(也就是四分之一圓)的周長和面積(特殊的扇形);
延展探究二:八分之一圓的周長和面積(特殊的扇形);
延展探究三:扇形的周長和面積。
活動三:在解決問題中鞏固。
研究長方形和最大的半圓的關(guān)系。在一個長是a、寬是b的長方形中畫一個最大的半圓,它的周長和面積取決于這個長方形的長還是寬?
活動四:在實踐中運(yùn)用。
解決跑道、窗戶、圍半圓形養(yǎng)雞場的相關(guān)實際問題。
以核心知識為主題進(jìn)行拓展,展現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)樣態(tài),有力地拓寬學(xué)生的認(rèn)知視界,讓學(xué)生站在系統(tǒng)的角度明晰聯(lián)系、關(guān)注區(qū)別,促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的思維方式的形成。這一類基于核心知識的主題拓展教學(xué)我們進(jìn)行了很多實踐,例如:以《錢生錢》為主題,涉及利息、納稅、促銷等理財知識;以《四邊形》為主題揭示了四邊形的共性和個性。
學(xué)生在獲取一類數(shù)學(xué)知識的時候經(jīng)常采用相同的學(xué)習(xí)方法,因此,我們以典型習(xí)題為主題幫助學(xué)生從“碎”到“統(tǒng)”,增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的整體意識,從整體上對某一類問題進(jìn)行分析,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,深化對知識本質(zhì)的理解,并領(lǐng)悟一些基本的數(shù)學(xué)思想方法。
例如,人教版小學(xué)數(shù)學(xué)一年級下冊第73頁有一道“*”號題。
在解決這個問題時,有的學(xué)生嘗試得到結(jié)論,有的學(xué)生通過分析發(fā)現(xiàn)未知數(shù)與已知的兩個數(shù)的差有關(guān),然后再嘗試得出結(jié)論。知識的背后缺乏有效的方法,知識可能成為沉重的負(fù)擔(dān),因此需要我們幫助學(xué)生理解其中的算理,構(gòu)建這一類題的數(shù)學(xué)模型,形成一般的思想方法。
人教版小學(xué)數(shù)學(xué)一年級下冊第68頁“練習(xí)十五”中安排了一道與其相關(guān)聯(lián)的思考題,它們本質(zhì)上是一樣的方法模型。思考題的數(shù)學(xué)化表達(dá):芳芳-3=平平+3,也可以用畫圖法讓學(xué)生進(jìn)一步發(fā)現(xiàn):芳芳給平平3枚郵票,兩人的郵票就一樣多了,也就是“芳芳比平平多2個3枚”。
于是我從思考題出發(fā)將這兩個問題進(jìn)行貫通,設(shè)計了《怎樣分同樣多》一課,創(chuàng)設(shè)問題情境,緊扣問題層層展開,在情境中學(xué)生明白要分的同樣多就要把多出的部分分成相等的兩份,一份給自己,一份給他人。這樣步步深入,在畫圖中明晰算理,在具體問題解決中積累方法經(jīng)驗。學(xué)生掌握了解決問題的方法,自主學(xué)習(xí)才有了可能,在以后的學(xué)習(xí)中遇到相似的問題,比如和差問題、差倍問題,就不再需要依賴教師,通過獨(dú)立思考,就能輕松將問題解決了。
基礎(chǔ)知識貴在求聯(lián),關(guān)鍵的能力貴在求通,我們以《經(jīng)典問題》為主題,通過拓展融合不同版本教材、古今中外主題資源來優(yōu)化教材結(jié)構(gòu),打破課時、單元、年段的邊界,讓學(xué)生在認(rèn)知活動不斷發(fā)展和深入的過程中,觸類旁通,提升解決問題的能力。
例如,“鋪地錦”是明代的一種乘法計算方法。教材“你知道嗎”欄目中涉及了這一經(jīng)典問題。對乘法計算無論是教師還是學(xué)生總有一些固有的認(rèn)識,例如:計算乘法要按規(guī)范寫豎式、數(shù)位要對齊、要從低位算起,但對于形成這樣的算法背后的算理缺乏本質(zhì)的思考。所以,我以《鋪地錦》為主題,以人教版的“格子乘法”,北師大版的“臺灣豎式”“古印度豎式”“畫線法”,還有古代的籌算為素材,讓學(xué)生從鋪地錦出發(fā),經(jīng)歷乘法計算的再創(chuàng)造過程。
再創(chuàng)造的過程也是對乘法計算方法歷史演變過程的深刻體驗,學(xué)生可以感受到乘法計算方法隨著歷史一步一步演變到今天,經(jīng)歷了一個不斷優(yōu)化的過程。這一過程帶給學(xué)生三方面的收獲:一是打破學(xué)生對乘法計算的固有認(rèn)知,原來計算不僅可以從高位,還可以從低位,還可以用畫線等不同方法進(jìn)行計算,在經(jīng)過比較推理的過程中明白乘法不一樣的記錄形式和計算方法,感受到算法的多樣化和計算法則的流程化;二是在各種計算方法的對比中,讓學(xué)生體會到雖然算法不同,但背后的算理是相通的,都可以用算理來貫通算法,體會到算理的統(tǒng)一化,提升了學(xué)生對運(yùn)算方法本質(zhì)的理解;三是由乘法計算引發(fā)對加法、減法和除法計算方法的思考和探究,例如“加減法一定要從低位算起嗎”“除法一定要從高位算起嗎”等問題,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)方法背后更有意義的算理的價值,全面提升學(xué)生的運(yùn)算能力。
基于教材進(jìn)行主題拓展教學(xué),除了以上三種方式,我們還可以這樣設(shè)置探究主題,例如,以教材“你知道嗎”等欄目為主題,打通數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)在的關(guān)聯(lián);以探究實踐為主題,打通數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的關(guān)聯(lián);以生活現(xiàn)實為主題,打通數(shù)學(xué)世界和現(xiàn)實世界的關(guān)聯(lián)。