江蘇省無(wú)錫市錫山實(shí)驗(yàn)小學(xué) 呂凱芳
剛進(jìn)入一年級(jí)的小學(xué)生好動(dòng)、注意力不易集中、課堂聽(tīng)講習(xí)慣還沒(méi)有形成。這時(shí),數(shù)學(xué)教材中卻出現(xiàn)“學(xué)生擺小花片探究分與合”的要求,成為老師們的一大挑戰(zhàn)。為了學(xué)生課上能控制自己隨意玩花片的行為,課前安排他們接觸花片的活動(dòng)必不可少。活動(dòng)結(jié)果令人喜出望外,由花片組裝成的摩托車(chē)、初升的太陽(yáng)、割草機(jī)、單人沙發(fā)、風(fēng)車(chē)等,讓我看到了學(xué)生富有潛力的想象。
有人說(shuō):“想象力是兒童人生希望的源泉,也是人生高度的基石?!毕胂罅?qiáng)的孩子知識(shí)獲取的能力、自主學(xué)習(xí)的能力都不會(huì)差。伯克利的心理學(xué)家艾莉森·高普尼克也曾說(shuō)過(guò):想象力來(lái)源于知識(shí)。當(dāng)學(xué)生明白了事物之間的相互關(guān)系,對(duì)知識(shí)的理解更加透徹時(shí),想象力自然迸發(fā)。因此,教師要從萌芽狀態(tài)的一年級(jí)開(kāi)始,重視、保護(hù)、培養(yǎng)想象力,讓想象力為學(xué)生的終身發(fā)展服務(wù)。
要培養(yǎng)“數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)”——“數(shù)學(xué)抽象”“邏輯推理”“數(shù)學(xué)建?!薄爸庇^想象”,想象力起著關(guān)鍵性的作用。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)又恰恰促進(jìn)了想象力的提升,兩者相輔相成,共同發(fā)展。因此,教師培養(yǎng)一年級(jí)學(xué)生想象力時(shí),應(yīng)立足核心素養(yǎng),全方位多角度激活他們的思維。
數(shù)學(xué)抽象是人的思維對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律與本質(zhì)的提煉和刻畫(huà),而想象則是數(shù)學(xué)抽象時(shí)的一種思維方式。學(xué)生在想象時(shí),把現(xiàn)實(shí)原型與數(shù)學(xué)抽象進(jìn)行溝通連接,在連接中他們獲得了更多發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì),數(shù)學(xué)思維能力得到了鍛煉。同時(shí),在這樣的思維活動(dòng)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到激發(fā),學(xué)習(xí)態(tài)度更加積極。蘇教版數(shù)學(xué)第一冊(cè)《有趣的拼搭》實(shí)踐活動(dòng)中,我就經(jīng)歷了這樣的教學(xué)過(guò)程:
(一)教師:小朋友,你知道長(zhǎng)方體、正方體、圓柱和球,誰(shuí)最好滾?滾得最遠(yuǎn)?(引導(dǎo)學(xué)生利用生活經(jīng)驗(yàn),初次想象)
教師:是不是這樣呢?我們一起來(lái)做個(gè)小實(shí)驗(yàn)吧!請(qǐng)拿出長(zhǎng)方體、正方體、圓柱和球各一個(gè),放在搭好的斜坡頂端,讓它們自由滾下來(lái)。一邊活動(dòng)一邊觀察,記錄你的發(fā)現(xiàn)。
(二)學(xué)生自由活動(dòng)、實(shí)踐觀察。
(三)討論交流:你發(fā)現(xiàn)了什么有趣的現(xiàn)象?哪種物體滾得快?哪種物體滾得慢?
學(xué)生:球最好滾、滾得最遠(yuǎn);圓柱沒(méi)有球靈活;長(zhǎng)方體和正方體最難滾。
討論:為什么球非常靈活?而圓柱不及球靈活?長(zhǎng)方體和正方體最難滾?(學(xué)生通過(guò)實(shí)踐體會(huì)與想象相結(jié)合,回答相當(dāng)精彩)
(四)聯(lián)系生活實(shí)際,引導(dǎo)聯(lián)想應(yīng)用:圓柱和球容易滾,你在生活中遇到過(guò)這樣形狀的物體嗎?
學(xué)生展開(kāi)想象:
學(xué)生1:超市的推車(chē)、旅游時(shí)用的行李箱,下面輪子都用球,這樣推起來(lái)靈活,不用花力氣就能很容易改變方向。
學(xué)生2:汽車(chē)輪子必須用圓柱。
教師:為什么呢?
學(xué)生答:設(shè)計(jì)成圓柱后,汽車(chē)不會(huì)不聽(tīng)指揮胡亂轉(zhuǎn)彎,但又能開(kāi)得又快又穩(wěn)!
教師:如果把汽車(chē)車(chē)輪設(shè)計(jì)成球,又會(huì)怎樣?
學(xué)生:那汽車(chē)就太靈活了,會(huì)不聽(tīng)指揮,就要撞到別的東西上去,很危險(xiǎn)!
教師:如果把汽車(chē)車(chē)輪設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方體或正方體,會(huì)怎樣?
學(xué)生笑答:那汽車(chē)就沒(méi)辦法開(kāi)起來(lái)了,坐在車(chē)?yán)镆活嵰活?,痛苦死了?/p>
……
在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師抓住抽象契機(jī),點(diǎn)燃學(xué)生想象的火花,學(xué)生在想象中把生活現(xiàn)象與數(shù)學(xué)特征建立聯(lián)系,感悟抽象出立體圖形的特征,在濃厚的興趣中自主探究,讓思維能力獲得提升。
眾所周知,新知往往建立在舊知的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,是舊知的延伸與拓展。學(xué)生在理解掌握新知的過(guò)程中,會(huì)通過(guò)已知經(jīng)驗(yàn)探求新問(wèn)題,感悟其中的邏輯關(guān)系,體會(huì)新知識(shí)的本質(zhì)內(nèi)涵,這一思維過(guò)程就是數(shù)學(xué)推理過(guò)程。教師在數(shù)學(xué)課堂中,根據(jù)教材和學(xué)生實(shí)際,有意識(shí)地設(shè)置懸念,引導(dǎo)他們?cè)谕评碇凶灾飨胂蟆?/p>
例如:蘇教版數(shù)學(xué)第二冊(cè)為鞏固學(xué)生的計(jì)算能力出現(xiàn)了這樣的練習(xí)題型:15-7 再加4 再減9 再加8,得數(shù)是幾?學(xué)生能根據(jù)題意知道:用前一個(gè)算式的得數(shù)和后一個(gè)數(shù)組成新的算式,再進(jìn)行計(jì)算。幾組練習(xí)之后,教師又改編了題型,用幾減7 再加4 再減9 再加8 等于12?這樣的題型,顯然需要學(xué)生倒退思考出得數(shù),但對(duì)于一年級(jí)學(xué)生卻是思維難題,他們無(wú)法一下子找準(zhǔn)解題的關(guān)鍵,更不會(huì)運(yùn)用求未知數(shù)思路解答。怎么辦?這時(shí)教師要引導(dǎo)學(xué)生觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn):這一題就是有多個(gè)求未知數(shù)的算式組合而成,想把它們分割成熟悉的內(nèi)容,就必須從最后的得數(shù)12 開(kāi)始,往前倒推想象思考:幾加8 等于12,4+8=12;幾減9等于4,13-9=4;幾加4 等于13,9+ 4=13;幾減7 等于9,16-7=9。
由于學(xué)生已掌握連續(xù)計(jì)算的解答方法,也已有“求算式中的未知數(shù)”的經(jīng)歷,所以教師有意識(shí)地改編題型,讓他們通過(guò)觀察、比較、推理、想象,把已有的經(jīng)驗(yàn)與新遇到的問(wèn)題建立鏈接,初步勾勒出此類(lèi)題型的解題輪廓,接著再想象分割成熟悉的知識(shí)塊,解決問(wèn)題。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),需進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。學(xué)生是數(shù)學(xué)建模的主體,他們?cè)诮V型ㄟ^(guò)想象溝通知識(shí)與外界現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系,通過(guò)數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述世界萬(wàn)物的本質(zhì)特征。
在教授《兩位數(shù)加減法》單元時(shí)發(fā)現(xiàn),這些內(nèi)容都是通過(guò)擺小棒、撥計(jì)數(shù)器,把算理和算法結(jié)合起來(lái),讓形象的內(nèi)容抽象化。如何把這些相似的課串聯(lián)起來(lái),緊緊地吸引學(xué)生呢?我嘗試這樣的改變。
例1:計(jì)算45+30 的和,數(shù)學(xué)思想方法的滲透、操作的指導(dǎo)非常關(guān)鍵。
第一步,教師引導(dǎo)學(xué)生擺小棒體會(huì)知識(shí)形成過(guò)程:先把40 和30 相加得70,70 再加剩下來(lái)的5 等于75。然后同桌合作,相互說(shuō)說(shuō)操作過(guò)程。第二步,通過(guò)“計(jì)數(shù)器”逐步加深相同數(shù)位相加的概念,引導(dǎo)學(xué)生思維向計(jì)算方法遷移。
例2:計(jì)算45-30 的差。我繼續(xù)引導(dǎo)鞏固探究思路與方法:要把45-30準(zhǔn)確計(jì)算出來(lái),你有什么好方法?學(xué)生回答:可以擺小棒也可以撥計(jì)數(shù)器!接著學(xué)生通過(guò)想象、思考選擇合適的方法進(jìn)行探究、解答。交流匯報(bào)時(shí)我再次引導(dǎo),促使學(xué)生進(jìn)一步鞏固操作方法和思考過(guò)程。
例3:我直接出示例題43+31,要求同桌相互說(shuō)說(shuō)準(zhǔn)備選擇哪一種探究方法。于是,學(xué)生紛紛展開(kāi)想象,選擇自己喜歡的方法:有學(xué)生覺(jué)得“擺小棒”的方法不錯(cuò),有學(xué)生想用“撥計(jì)數(shù)器”的方法,還有學(xué)生想用畫(huà)小棒、畫(huà)計(jì)數(shù)器的方法,更有學(xué)生憑借前兩節(jié)課的直接經(jīng)驗(yàn),把“擺”與“畫(huà)”在腦中通過(guò)想象完成,快速尋找到所要的答案……
學(xué)生數(shù)學(xué)建模的形成,需要教師不斷引導(dǎo)?!秲晌粩?shù)加減法》的教學(xué),每課時(shí)的知識(shí)技能相似,這時(shí)教師特別容易在教學(xué)中滲透建模思想,在前兩節(jié)課上有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探究,掌握方法,使其對(duì)后面幾節(jié)大同小異的課有主動(dòng)參與探究的自信與愿望。接著在后面的新知探究中,教師給學(xué)生“想象”的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在“想象”中尋找適合自己的實(shí)踐方法,而學(xué)生在前兩節(jié)課時(shí)積累了“想象”的辦法,很容易通過(guò)“想象”找到所要研究問(wèn)題的答案,最終自主建模,順利完成教學(xué)目標(biāo)。這樣的教學(xué)引導(dǎo)過(guò)程,學(xué)生的想象力在從具體實(shí)物逐漸向抽象模型轉(zhuǎn)化的過(guò)程中得到鍛煉與發(fā)展,同時(shí)也無(wú)形中培養(yǎng)了學(xué)生先“想象”后操作的好習(xí)慣。
直觀想象是幾何直觀與空間想象的融合,它是利用幾何直觀與空間想象感知世界萬(wàn)物的形態(tài)與變化,從而解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要途徑。在教學(xué)中,教師往往會(huì)重視空間觀念的培養(yǎng),忽略空間想象能力的發(fā)展。孰不知,學(xué)生空間想象能力能把具體實(shí)物抽象成幾何圖形,是發(fā)展其空間觀念的重要途徑之一。
如:蘇教版數(shù)學(xué)第一冊(cè)練習(xí)二第10 題,在一個(gè)已經(jīng)鋪了一些小長(zhǎng)方形的大長(zhǎng)方形中,畫(huà)一畫(huà)、數(shù)一數(shù),還要幾塊才能鋪滿?這里,教師沒(méi)有為了降低難度,借助動(dòng)手實(shí)踐或課件演示的方法進(jìn)行教學(xué),而是給學(xué)生提供了足夠的時(shí)間和空間,進(jìn)行觀察想象:還要畫(huà)幾塊才能鋪滿?很多學(xué)生依靠經(jīng)驗(yàn)在腦中慢慢形成一幅空間圖:左起第一豎排鋪了4 塊,那么第二豎排肯定需要添1 塊,依次類(lèi)推第三排添2 塊,第四豎排添3 塊,橫里4 塊,豎里4 塊,一共要添6 塊。有些學(xué)生是從下往上推的,第四排有4 塊,那么第三排就缺一塊,第二排缺兩塊,第一排缺三塊,學(xué)生沒(méi)畫(huà)但實(shí)際已在腦中想象畫(huà)面。接著,再要求學(xué)生用筆畫(huà)出,呈現(xiàn)自己的想象。
教師在這里放慢教學(xué)的腳步,引導(dǎo)學(xué)生在觀察中想象、在分析中想象、在操作中想象,讓想象貫穿于整個(gè)活動(dòng),逐步引導(dǎo)學(xué)生不斷在一維與二維空間之間轉(zhuǎn)換,發(fā)展了學(xué)生的空間觀念。
想象力是一種素養(yǎng),是一種能力。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):“想象力比知識(shí)更重要,因?yàn)橹R(shí)是有限的,而想象力則概括著世界上的一切,推動(dòng)著進(jìn)步,并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉。”因此在一年級(jí)的數(shù)學(xué)課堂上,需重視學(xué)生想象力的培養(yǎng)。讓我們從數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)出發(fā),給“想象力”提供時(shí)間與空間,為學(xué)生的發(fā)展以及未來(lái)社會(huì)的需要保駕護(hù)航吧!