杜海良
摘? 要:
數(shù)學(xué)新課標(biāo)倡導(dǎo):適當(dāng)釆用主題式學(xué)習(xí)的方式,設(shè)計情境真實、較為復(fù)雜的問題,引導(dǎo)學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)學(xué)科和跨學(xué)科的知識與方法解決問題。在具體實踐中,可以立足單元、打通學(xué)段、跨越學(xué)科來提取小學(xué)數(shù)學(xué)主題式學(xué)習(xí)的主題。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);主題式學(xué)習(xí);單元;學(xué)段;跨學(xué)科
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)倡導(dǎo):適當(dāng)釆用主題式學(xué)習(xí)的方式,設(shè)計情境真實、較為復(fù)雜的問題,引導(dǎo)學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)學(xué)科和跨學(xué)科的知識與方法解決問題。[1]在具體實踐中,我們發(fā)現(xiàn),小學(xué)數(shù)學(xué)主題式學(xué)習(xí)
可以立足單元、打通學(xué)段、跨越學(xué)科來提取主題。
一、立足單元提取主題
呂世虎教授等認(rèn)為,基于考慮視角的不同,教學(xué)單元有兩個層面的含義:一是從教材編排的角度考慮,單元是指現(xiàn)成教材中已有的章節(jié);二是從教學(xué)需求的角度考慮,單元可以是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系等重新組合的“大單元”。[2]這也指出了提取數(shù)學(xué)主題式學(xué)習(xí)主題的一種思路:立足單元。我們可以遵循一體化設(shè)計原則,整合課時,優(yōu)化內(nèi)容,提取學(xué)習(xí)主題。
例如,蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級上冊《長方體和正方體》單元,編排了12道例題,考查(教學(xué))內(nèi)容如下:
例1:長方體的形狀特征;
例2:正方體的形狀特征;
例3:長方體、正方體的表面展開圖;
例4:長方體、正方體表面積的意義與計算方法;
例5:表面積知識的實際應(yīng)用;
例6:體積的意義;
例7:容積的意義;
例8:常用的體積單位和容積單位;
例9、例10:長方體、正方體的體積計算公式;
例11:用“底面積×高”計算長方體或正方體的體積;
例12:體積單位間的進率與簡單換算。
知識是問題解決的結(jié)果,活動是學(xué)習(xí)的載體。我們可以對教學(xué)內(nèi)容進行重構(gòu),讓學(xué)生從經(jīng)驗中學(xué)習(xí),通過解決問題來學(xué)習(xí)。對《長方體和正方體》單元,我們首先確定了“制作一個長方體盒子”這一學(xué)習(xí)主題。
學(xué)生在“需要多長的鐵絲?需要多大面積的紙片?”等問題的驅(qū)動下,想到把長方體模具進行拆解,從而產(chǎn)生了表面積和棱長的學(xué)習(xí)需要。學(xué)生在解決問題的過程中,首先自主發(fā)現(xiàn)鐵絲與紙片的相等現(xiàn)象,自覺思考、總結(jié)“哪些鐵絲相等”“哪些紙片相等”;然后動手測量,甚至拆解,進一步驗證,利用這樣的發(fā)現(xiàn),列出算式獲得結(jié)果;接著,在對結(jié)果的討論和不同方式的驗證操作中,明晰“鐵絲”與“紙片”的相等規(guī)律(這其實就是長方體特征的內(nèi)涵);最后,教師再相機指出“鐵絲”與“紙片”其實就是長方體的“棱”與“面”。這時,長方體特征的概括已是水到渠成。
在后續(xù)的學(xué)習(xí)中,再通過相關(guān)活動細化、深化這一主題,完成對整個單元的重構(gòu)。形成的系列主題如下:
(1)制作一個長方體盒子;
(2)改造成正方體盒子;
(3)給盒子的表面涂色;
(4)哪個盒子裝得多;
(5)怎樣讓盒子裝得更多。
學(xué)生親身參與、經(jīng)歷、體驗,不僅能解決問題,感悟長方體的棱長和與表面積的實質(zhì)與計算方法,更能發(fā)現(xiàn)問題中所隱含的各種關(guān)系,明晰長方體棱的特征、面的特征等知識,對長方體有更深刻的理解。在這樣的學(xué)習(xí)中,“獲得知識”與“應(yīng)用知識”是一體的,所獲得的知識、思想方法和活動經(jīng)驗是“結(jié)構(gòu)化”的。
這一類主題式學(xué)習(xí)與生活聯(lián)系比較緊密,借助實踐活動融入知識內(nèi)容。教師要善于發(fā)現(xiàn)和尋找知識背后的“生活主題”或“科學(xué)主題”,真正引導(dǎo)學(xué)生在課堂上經(jīng)歷知識、方法、思維和素養(yǎng)的磨礪與探索,促進學(xué)生對數(shù)學(xué)的深入理解。
二、打通學(xué)段提取主題
限于學(xué)生的認(rèn)知能力,一些知識(如分?jǐn)?shù)、圓等)會被分到幾個學(xué)段供學(xué)生學(xué)習(xí)。對此,在安排主題式學(xué)習(xí)、提取學(xué)習(xí)主題時,可以緊扣知識的本質(zhì)和更上位的概念或思想方法來統(tǒng)領(lǐng)一系列的學(xué)習(xí)單元,在不同的學(xué)段適時地進行回扣,在建立起“承重”的同時,打通“隔斷”,使得探究的空間更開闊,素養(yǎng)的培育更宏觀。
例如,在畫圓的教學(xué)中,若只是對圓規(guī)畫圓的步驟進行講授,學(xué)生僅能認(rèn)識到圓規(guī)是一個畫圓的工具,對于圓“一中同長”的本質(zhì)特點及與其他平面圖形關(guān)聯(lián)的理解不夠深入。于是,我們設(shè)計了“使用圓規(guī)還可以畫什么”這一主題式學(xué)習(xí)。
首先,教學(xué)用圓規(guī)畫圓時,我們不是直接指引學(xué)生拿出圓規(guī)按步驟畫圓,而是基于圓“一中同長”的特征,找到圓規(guī)畫圓的生活原型。這一環(huán)節(jié),我們設(shè)計了三個操作活動:一是通過模具畫圓,使學(xué)生感受到以固定物體為工具畫圓有局限性,不方便畫出大小不同的圓;二是使用兩支鉛筆畫圓,使學(xué)生感受到能畫出大小不同的圓,卻難以固定鉛筆的位置與鉛筆間的距離;三是用針尖代替第一支鉛筆,用特殊的機械裝置使兩支筆的距離既能相對固定又能靈活調(diào)整,即同時滿足“一中”和“同長”,這就得到了“圓規(guī)”。此時,讓學(xué)生用圓規(guī)畫圓,是學(xué)生“知其所以然”后的畫圓,是明悟本質(zhì)后的畫圓。學(xué)生不但掌握了畫圓的技能,更重要的是,理解了畫圓的原理,也進一步加深了對圓本質(zhì)特征的認(rèn)識。
其次,引導(dǎo)學(xué)生思考“使用圓規(guī)還可以畫哪些平面圖形”。學(xué)生需要依次回顧學(xué)過的平面圖形,尤其是這些圖形的特征。把這些特征與圓規(guī)的操作一一進行比對,思考能否通過圓規(guī)的操作來實現(xiàn)。這樣,“用直尺和圓規(guī)作一條線段等于已知線段”(第二學(xué)段)、“用直尺和圓規(guī)將三角形的三條邊畫到一條直線上”(第二學(xué)段)、“基于給定線段用直尺和圓規(guī)畫三角形”(第三學(xué)段)等一系列的尺規(guī)作圖基本操作都建立起了聯(lián)系,學(xué)生也能理解其中的道理。這樣的主題式學(xué)習(xí),展現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識的本質(zhì),能夠較好地促進學(xué)生的數(shù)學(xué)理解。
三、跨越學(xué)科提取主題
主題式學(xué)習(xí)更多的是一種跨學(xué)科學(xué)習(xí),故跨越學(xué)科提取主題應(yīng)該是一條基本路徑。所謂“跨學(xué)科”,不是為了跨而跨,也不是簡單的“數(shù)學(xué)+X”,而是一種思維方式和認(rèn)識方式,要求我們用聯(lián)系的、整體的眼光看待小學(xué)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容。
例如,四年級學(xué)生在判斷角的大小時,容易受原有認(rèn)知經(jīng)驗的干擾,產(chǎn)生負(fù)遷移,把角的兩條邊圍成區(qū)域面積的大小作為判斷角的大小的依據(jù)。對此,我們設(shè)計了“給角起個名字”的主題式學(xué)習(xí),借助語文學(xué)科的“象形文字”“查字典”和課文《大還是小》等資源,幫助學(xué)生有效突破思維定式。
教師從漢字起源甲骨文的“角”,過渡到古詩“小荷才露尖尖角”,再讓學(xué)生觸摸荷葉卷起的一個角,一步一步引導(dǎo)學(xué)生從生活中的角抽象出數(shù)學(xué)上的角。學(xué)生對這種“尖尖的角”的命名呼之欲出。鋒利的角、尖角、銳利的角……在眾說紛紜中,大家達成了用“銳角”來命名的共識。接著,教師出示“銳”和“鈍”這兩個漢字的含義。學(xué)生在字典的多個釋義中,挑選出了“銳:鋒利,尖,與‘鈍相對:~利?!豢僧?dāng)。”“鈍:不鋒利,不快,引申為不順利:這把刀真~。成敗利~?!眱蓚€含義,且當(dāng)即說出“被銳角戳到會很疼,鈍角就不會”的感受。
為了便于觀察,教師把活動角(扇子、荷葉)投影到大屏,繼續(xù)打開,當(dāng)扇柄豎直時,提問:我們得到了一個什么角?(直角)直角有多少度?隨著扇柄的變化,在數(shù)線段上陸續(xù)完善角的分類,得到圖1。90°的直角“橫平豎直”,180°的平角“平平的,像一條直線”,360°的周角“剛好旋轉(zhuǎn)了一周”。兩條邊特別的位置關(guān)系對應(yīng)著特殊值,銳角和鈍角則是一個范圍。
數(shù)學(xué)家德喬吉說過,數(shù)學(xué)的思維與想象是無邊際的,但是另一方面,現(xiàn)實世界是由可發(fā)現(xiàn)和不可發(fā)現(xiàn)的事物構(gòu)成的,而數(shù)學(xué)能夠通過對可發(fā)現(xiàn)事物的觀察通向?qū)Σ豢砂l(fā)現(xiàn)事物的想象,這正是數(shù)學(xué)力量的奧秘之處。這樣的主題式學(xué)習(xí),讓學(xué)生在語文的理解中,潤物無聲地達成了數(shù)學(xué)的理解,可謂一舉多得。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022:16.
[2] 呂世虎,楊婷,吳振英.數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計的內(nèi)涵、特征以及基本操作步驟[J].當(dāng)代教育與文化,2016(4):41.