俞正強
數(shù)學是有樂趣的。有些樂趣是屬于功用的,比如學了數(shù)學可以計算從甲地到乙地的時間;有些樂趣是功利的,比如學了數(shù)學可以升入高一級的學校,或者說學了數(shù)學可以得到一些肯定。這些功用也好,功利也罷,都不屬于數(shù)學的本真樂趣。作為一名數(shù)學老師,真正在乎的是學生對數(shù)學本真樂趣的體驗。這種本真樂趣是來自數(shù)學深處的、與人的內(nèi)心抑制不住的認知沖突相聯(lián)的,是讓學生喜歡上數(shù)學的原因所在。
本文以“面積的認識”為例,談談什么是數(shù)學的本真樂趣,如何顯現(xiàn)數(shù)學的本真樂趣,同時討論本真樂趣之于數(shù)學學習的意義。
一、案例:“面積的認識”通常是這樣教的
“面積的認識”是一節(jié)概念課。概念課都是枯燥無味的,其上課流程基本是:
1.定義:什么是面積?(物體表面或封閉圖形的大小叫面積)
2.理解:什么是物體表面?什么是封閉圖形?什么是大???
3.練習:①判斷題。
②其他類型題。
具體展開基本是這樣的:
環(huán)節(jié)一:認識面積,達成對面積概念的理解
師:同學們,大家知道什么是面積嗎?
生:物體表面或封閉圖形的大小叫面積。
師:什么是物體表面?物體表面在哪里?
(操作:學生摸一摸)
師:什么是封閉圖形?有哪些封閉圖形?
(討論:各種圖形)
師:大小指什么?
(操作:給各種圖形涂上顏色)
環(huán)節(jié)二:鞏固認識,厘清面積概念與相關概念的區(qū)別
(過程略)
老師們在教“面積的認識”這一課時,通常精力都花在練習設計與批改上,教授面積概念本身花的時間是不多的。環(huán)節(jié)一用六七分鐘即可結(jié)束。
二、討論:面積該如何認識
小學數(shù)學中,圖形的周長與面積的辨析是一個難點。因為學生極易混淆,所以老師很頭痛,于是會增加許多練習,以為學生練習多了,混淆便清晰了。
而事實是,練習再多,學生依然會產(chǎn)生混淆。最后,老師會教一個訣竅:凡是單位帶平方的,是面積;凡是單位不帶平方的,是周長。這個訣竅對有單位的題目是有效的,但對于不帶單位的題目,學生又抓狂了,毫無樂趣可言,唯留苦痛在心間。
面積與周長的混淆,其根本原因在于學生認識不清晰。認識模糊才是發(fā)生混淆的根本原因。所謂認識到位,行為正確。行為發(fā)生偏差的根本在于認識沒有到位。
以面積的定義為例:物體表面或封閉圖形的大小叫作面積。我們思考一下:學生讀到“物體表面”這四個字的時候,腦中浮現(xiàn)的與之對應的表象應該是“體”;讀到“封閉圖形”這四個字的時候,腦中浮現(xiàn)的與之對應的表象應該是“線”。也就是說,在讀面積定義的時候,學生腦中顯現(xiàn)的與文字匹配的表象沒有“面”。
須知,“面”是面積的主角?。≈鹘嵌紱]有出場,與主角相連的那些元素豈非成了流沙上的建筑?
所以我們在認識面積的時候,首先要認識的是“面”這個對象。認識這個對象主要有兩方面內(nèi)容:特征與屬性。面的特征與屬性都認識了,定義便寓于其中了。那么“面積的認識”該如何展開呢?
三、實踐:如何認識面的特征與屬性
如何認識面的特征與屬性,進而形成面積的定義呢?我的做法基本是如下流程。
環(huán)節(jié)一:認識“面”的特征
(1)將“面”對象化
在黑板上寫下“一個面”三個字。“一個”兩字寫得比較小,“面”字寫得比較大。
任務:請同學們給大家介紹一個自己非常熟悉的面。
【分析】因為“面”的前面寫了“一個”兩字,學生就不會講方便面之類的事物,但介紹“一個面”這件事,卻十分困難。大部分學生會說沒有,個別學生會說長方形、正方形之類的。在長方形里涂面這件事的結(jié)果就是長方形、正方形上有面,此外便沒有了。這個困難,充分顯現(xiàn)了“面”作為對象的重要性。
教師可以啟發(fā)學生:請同學們拿起書,書有個面叫什么面?
生:封面。
師:封面大家熟悉嗎?這么熟悉為什么說不上來?你還能說出自己熟悉的面嗎?
生:墻面、地面、臉面、水面、床面……
【分析】一旦打開生活庫,關于面的說法便不勝枚舉了。從開始時的愕然到現(xiàn)在的坦然,學生經(jīng)歷了“面”的對象化的過程,體會到原來我們就生活在“面”的世界里?!懊妗痹趯W生熟悉而不知的世界里作為對象凸顯出來。這個凸顯的過程帶給學生們極強的心理體驗,這種心理體驗便是樂趣的來源。
(2)厘清“面”與“形”的關系
師:這么多同學都回答了自己熟悉的面,讓每個人都說,時間來不及,我想請大家把熟悉的面畫下來。
(學生畫)
師:(投影一位學生的畫)請同學們猜一猜,他畫的是一個什么面?
生:水面、墻面、地面……
師:這位同學畫的面,為什么在不同的同學看來是如此不同呢?
生:這位同學畫了一個長方形,而那些面都可能是長方形的。
(略過其他形狀)
師:同學們在畫面的過程中有什么體會要跟大家分享?
生:把面畫下來就是一個一個的形。
師:這個世界是先有面還是先有形?
生:先有面。
【分析】“面”是一個對象,“面”是一個存在?!靶巍笔俏覀儗Α懊妗钡拇嬖诘囊环N區(qū)分。先有“面”而后有“形”,這一認識非常重要,這個認識顛覆了學生在課外學習班中經(jīng)歷的在“形”上找“面”的認識。從“形”上找“面”,學生就會形成先有“形”而后有“面”的認識,這樣就把“形”作為對象了。這種顛覆給學生們帶來的體驗可以描述為“撥亂反正”的舒適感,這種舒適感正是認識的樂趣所在。
(3)厘清“面”與“體”的關系
師:同學們,你們認為這些“面”都可以撕下來嗎?
生:地面不行,墻面不行,封面行。
師:同學們,封面能撕下來嗎?
生:能撕下來。(學生撕下封面)
師:一本書有幾個封面?
生:一個。
師:(請同學們仔細觀察撕下的封頁)這張有幾個面?
生:兩個。
師:一個面能撕下來嗎?
生:撕的永遠是一張紙,撕不下一個面。
結(jié)論:面是撕不下來的。
【分析】關于面能否撕下的討論是反常識的,因為反常識,所以學生的情緒體驗十分生動。他們一直以為封面是能撕下來的,討論的結(jié)果是封面是撕不下來的。“面”是一種存在,卻不是獨立存在,只是“體”存在的一種方式。
(4)“面”的分類討論
師:黑板上記錄了同學們列舉的熟悉的面,請問這些面中哪個面最特別?特別之處在哪里?
結(jié)論:臉面最特別。
【分析】這是對面的分類的討論。臉面為曲面,其他面為平面。從情緒節(jié)奏上來看,是為撕面的討論所引起的激烈情緒做一個平復的過渡,因為后面有關于面的屬性的討論,也是十分糾結(jié)的。
環(huán)節(jié)二:認識“面”的屬性
(1)關于輕重
教師板書:輕重
師:請同學們討論:面有輕重嗎?或者說面有重量嗎?觀點一:面有輕重。觀點二:面無輕重。請同學們說明面無輕重的理由。
生:因為面是撕不下來的,既然撕不下來,怎么稱得出重量呢?
(2)關于大小
教師板書:長短 大小
師:請同學們說一說,兩個面比較的時候,我們通常是比較大小還是長短呢?觀點一:比長短。觀點二:比大小。請大家說說自己的理由。
結(jié)論:面的屬性是大小。
教師板書:輕重×
長短×
大小√
【分析】如果說認識面的特征是逐步抽象的認識過程,那么認識面的屬性就是去偽存真的過程。面沒有重量,就把“面”與“體”區(qū)分開;面不論長短,就把“面”與“線”區(qū)分開。面是論大小的,大小是面的屬性。這個認識是在辨析中完成的。因為在生活中面與體有時很難分開,所以學生會很自然地認為面有輕重。當學生們明白面無輕重的時候,會感到驚詫,而這種驚詫,正是數(shù)學認識世界的本真樂趣。
四、辨析:什么是數(shù)學的本真樂趣
前文基本呈現(xiàn)了兩個不同認識的版本。現(xiàn)在我們作一比較,從中體會二者的差別。
類別 一般性學習 深度學習
流程 一、定義:物體表面與封閉圖形的大小叫面積
二、解釋理解
1.物體表面
2.封閉圖形
3.大小
三、練習鞏固 一、面的特征
1.找面
2.畫面
3.撕面
4.面的分類
二、面的屬性
1.無輕重
2.不論長短,只論大小
三、定義:面的大小叫面積
學習類型 由外而內(nèi)的接受性學習
概念內(nèi)化的過程 由內(nèi)而外的生成性學習
經(jīng)驗概念化的過程
什么是數(shù)學的本真樂趣?
本真樂趣,就像吃飯時的米香、吃面時的麥香,來自人類利用數(shù)學這一工具認識世界時所產(chǎn)生的情緒體驗。體驗若無,自然是無樂趣;體驗越豐富,樂趣越濃郁。
本真樂趣的顯現(xiàn),就是將學生們帶入真實的學習中,而真實的學習,往往是簡單的、有深度的、充滿樂趣的。
(作者系浙江省金華師范學校附屬小學校長)
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