浙江紹興市培新小學(xué)(312000)蔣國紅
隨著新課程理念逐步深入人心,教師越來越關(guān)注學(xué)生的“學(xué)”,但由于缺乏對(duì)全局的有效把控,在教學(xué)中容易出現(xiàn)極少數(shù)思維活躍者成為課堂對(duì)話的主角、其他學(xué)生處于被動(dòng)聽講狀態(tài)的現(xiàn)象。研究表明,兒童思維的發(fā)展并不單純依靠知識(shí)的累積,更體現(xiàn)在知識(shí)形成與運(yùn)用的過程與方法之中,前者只是感性經(jīng)驗(yàn)的疊加,后者才是理性認(rèn)識(shí)的凝結(jié)。如果學(xué)生的數(shù)學(xué)思維不夠活躍,思考時(shí)過度依賴他人,不善于洞察數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì),那他們就不能用所學(xué)的知識(shí)靈活應(yīng)對(duì)各種具體的問題情境。
其實(shí),早在1976年,英國數(shù)學(xué)教育家斯根普就提出了數(shù)學(xué)理解的兩種類型:工具性理解與關(guān)系性理解。
工具性理解是指把數(shù)學(xué)理解當(dāng)作掌握概念、認(rèn)識(shí)定理、助力推理等程序操作的工具,是立足于“知道有這么一回事”的理解。關(guān)系性理解是一種整體性理解,它以“知其然,更要知其所以然”為目的。
傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)是一種二維式教學(xué),它遵循工具性理解這一主線,在這樣的教學(xué)中學(xué)生只需要學(xué)會(huì)針對(duì)特定數(shù)學(xué)對(duì)象進(jìn)行特定的操作即可,這為新理念的提出奠定了基礎(chǔ)。北京師范大學(xué)教授綦春霞認(rèn)為,數(shù)學(xué)理解不僅要求能對(duì)數(shù)學(xué)對(duì)象進(jìn)行熟練地操作,更應(yīng)體現(xiàn)從表象理解、解釋理解到建立聯(lián)系、進(jìn)行思想運(yùn)用的過程。據(jù)此,筆者結(jié)合小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,把數(shù)學(xué)理解分為表象理解、語義理解、知覺理解、整體理解與創(chuàng)新理解五個(gè)層次,并做出基于數(shù)學(xué)理解的小學(xué)數(shù)學(xué)“三維五層”結(jié)構(gòu)模型(如圖1)。以下結(jié)合教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行探討。
圖1
小學(xué)生的認(rèn)知水平有限,思維方式以形象思維為主,形象思維即是在頭腦中建立數(shù)學(xué)對(duì)象的具體形象的思維方式。
比如在“比較分?jǐn)?shù)大小”的教學(xué)中,教師讓學(xué)生分組活動(dòng),要求學(xué)生先拿出兩張相同的正方形紙片,分別給正方形紙片的與的部分涂上顏色,學(xué)生很快就知道接著教師又讓學(xué)生比較與的大小,學(xué)生通過操作又明白了然后教師提問:“你發(fā)現(xiàn)了這兩組分?jǐn)?shù)的數(shù)字的特點(diǎn)嗎?你能發(fā)現(xiàn)數(shù)字的規(guī)律嗎?能否舉例說明你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律呢?”學(xué)生在自定數(shù)據(jù)、自行操作的基礎(chǔ)上,最終發(fā)現(xiàn)規(guī)律:分母相同,分子大的那個(gè)分?jǐn)?shù)大;分子相同,分母大的那個(gè)分?jǐn)?shù)反而小。
學(xué)生得出了規(guī)律并不代表他們真正理解了規(guī)律,還是有部分學(xué)生不知道為什么“分子相同,分母大的那個(gè)分?jǐn)?shù)反而小”。因此,動(dòng)手操作雖有助于學(xué)生建立知識(shí)表象,但這種操作也只是一種深入學(xué)習(xí)的方式而已。
盡管學(xué)生發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是正確的,但他們用的是一種不完全歸納的方法,“語言是思維的外殼”,用語義來促進(jìn)理解就顯得十分重要。
知覺理解與語義理解的層次不同。以生活中的例子來說明,如果一個(gè)新手司機(jī)僅靠背誦教練教的法則來開車,那么在遇到突發(fā)情況時(shí)默念一句操作要領(lǐng)可能就需要五秒鐘,這樣,交通事故幾乎難以避免了,這就是語義理解的局限性。
知覺理解要做的就是在遇到意外時(shí)能憑直覺直接采取正確行動(dòng),所以說知覺理解是一種不憑借語言的直覺理解,是一種經(jīng)過長期訓(xùn)練而形成的即刻性的條件反射。正因?yàn)槿绱?,幫助學(xué)生形成知覺理解是完全必要的。
辨析可以讓人確定一類對(duì)象是否在某一數(shù)學(xué)概念或法則所指向的范圍內(nèi),從而進(jìn)一步明確概念與法則。比如,出示問題“下列數(shù)量關(guān)系中屬于反比例關(guān)系的是( )。A.三角形底邊一定時(shí),面積與高的關(guān)系B.三角形面積一定時(shí),底邊與底邊上的高的關(guān)系C.長方形的長與寬的關(guān)系D.長方形周長一定時(shí),長與寬的關(guān)系”讓學(xué)生辨析,學(xué)生對(duì)照反比例關(guān)系的定義,理解了構(gòu)成反比例關(guān)系的兩個(gè)量中必須具有“積一定”這個(gè)條件,辨析之后明白這里只有B選項(xiàng)中的兩個(gè)量符合要求。
愛模仿是小學(xué)生的特點(diǎn),盡管模仿仍是屬于工具性理解的范疇,但學(xué)生的學(xué)習(xí)也確實(shí)離不開模仿,數(shù)學(xué)課本中有那么多的例題,正是為了讓學(xué)生學(xué)會(huì)模仿。比如,讓學(xué)生比較和的大小,這兩個(gè)分?jǐn)?shù)既不是同分母分?jǐn)?shù),也不是同分子分?jǐn)?shù),而且借助通分比較大小似乎也不那么容易,這時(shí)有個(gè)學(xué)生說出了辦法:“把兩個(gè)分?jǐn)?shù)各加上一個(gè)分?jǐn)?shù)可以得到1,分別加上去的分?jǐn)?shù)能比較大小,加上的分?jǐn)?shù)大的,原分?jǐn)?shù)就小?!庇辛诉@次經(jīng)驗(yàn),下次遇到同類題,學(xué)生都會(huì)模仿著做了。
變式是指通過改變數(shù)學(xué)對(duì)象的非本質(zhì)屬性而突出其本質(zhì)屬性的訓(xùn)練策略。首先,變式訓(xùn)練必須“善變”。比如,有位教師在黑板上畫三角形總是習(xí)慣把其中一條邊畫成水平的,然后把另外兩邊畫在它的上邊,這固然好看,但無形中給學(xué)生造成“畫三角形必須有一條邊呈水平”的錯(cuò)覺,這就與多用變式的教學(xué)初衷相違背了。其次,變式訓(xùn)練要防止學(xué)生錯(cuò)誤改變。比如,有的學(xué)生給鈍角三角形畫高時(shí),會(huì)將三條高都畫在三角形內(nèi)部,這是受了銳角三角形畫高方法的影響。最后,變式訓(xùn)練必須在“善變”中求“不變”,以本質(zhì)屬性的“不變”應(yīng)對(duì)非本質(zhì)屬性的“萬變”。在指導(dǎo)學(xué)生給三角形畫高的時(shí)候,由于三角形的高從本質(zhì)上來說就是直線外一點(diǎn)到這條直線的垂直線段,教師可以先讓學(xué)生復(fù)習(xí)一下如何從直線外一點(diǎn)向直線畫垂直線段,然后為學(xué)生播放事先準(zhǔn)備的微課,讓學(xué)生練習(xí)通過頂點(diǎn)向?qū)吽谥本€作垂直線段就可以了。
教育學(xué)家布魯納認(rèn)為:“如果一個(gè)數(shù)學(xué)概念或定理成為兒童內(nèi)在心理表征網(wǎng)絡(luò)的一部分,那么它就被兒童所理解了。”數(shù)學(xué)理解對(duì)象的聯(lián)系是一種不斷聯(lián)系與被聯(lián)系的過程,需要教師在日常教學(xué)中教會(huì)學(xué)生形成這種意識(shí)。
縱向聯(lián)系是指同類對(duì)象之間的聯(lián)系。比如,“平行四邊形的面積”往前聯(lián)系著“長方形的面積”,往后又啟示著“三角形面積”的探索。再如,“列方程的方法”與“算術(shù)方法”都是解應(yīng)用題的基本方法。
橫向聯(lián)系是不同范疇的研究對(duì)象之間的聯(lián)系。比如,為了幫助學(xué)生理解異分母分?jǐn)?shù)加減時(shí)要通分的原因,教師可以讓學(xué)生聯(lián)系小數(shù)加減法中為何要對(duì)齊小數(shù)點(diǎn)這一知識(shí)點(diǎn)。兩種運(yùn)算法則的表述不同,有什么可比性呢?顯然是由于對(duì)齊小數(shù)點(diǎn)的實(shí)質(zhì)是對(duì)齊相同數(shù)位,而將異分母分?jǐn)?shù)化作同分母分?jǐn)?shù)也可以出現(xiàn)相同的分?jǐn)?shù)單位,單位相同才能相加就是兩類運(yùn)算的本質(zhì)聯(lián)系。
通過縱橫聯(lián)系,學(xué)生可以建構(gòu)數(shù)學(xué)理解的網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的資源共享與協(xié)同式理解。這種聯(lián)系的方向事先往往不確定,聯(lián)系的形式也多種多樣,通過不斷探索聯(lián)系的渠道,能實(shí)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新理解與創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。比如以下探究題:
如果學(xué)生能從第(1)題中發(fā)現(xiàn)算式的變化規(guī)律,雖然也可以最終寫出第(2)題的答案,但是這還不是數(shù)學(xué)理解,因?yàn)樗麄冞€不懂答案為什么是這樣的。教師可以引導(dǎo)學(xué)生:“如果我們從分?jǐn)?shù)的意義入手,用畫圖的方法來分析呢?”然后畫出如圖2的示意圖,并根據(jù)示意圖說明思維過程:一樣?xùn)|西拿掉它的一半,剩下的部分也是它的一半,即再拿掉剩下部分的即再拿掉它的剩下的部分也是它的如此,每次都拿掉上一次剩下部分的結(jié)果每次剩下的量與拿走的量相同。由此可知,
圖2
這里,教師通過數(shù)形結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)了算術(shù)問題與幾何操作的有機(jī)聯(lián)系,這說明數(shù)學(xué)理解已經(jīng)從既定框架中向外拓展,而且進(jìn)行了創(chuàng)新。
總之,基于“數(shù)學(xué)理解”這一理論方向,針對(duì)傳統(tǒng)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)方式,著重建構(gòu)數(shù)學(xué)理解層次,將使數(shù)學(xué)理解從二維體系發(fā)展成三維模式,有助于促進(jìn)教學(xué)實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)“生本化”,為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高提出了一條可探索的途徑。在針對(duì)“數(shù)學(xué)理解”的研究越來越深入的今天,筆者對(duì)本文所述的觀點(diǎn)抱著既肯定又擔(dān)心的態(tài)度,且還有待進(jìn)一步探索與提高。