“瘋子”是一個(gè)不太好聽(tīng)的稱謂,卻成為全景式數(shù)學(xué)教育創(chuàng)始人張宏偉老師的雅號(hào)?!皵?shù)學(xué)瘋子”到底“瘋”在何處?近日,筆者有幸近距離觀摩了張老師上二年級(jí)“運(yùn)算的聯(lián)想”一課,從這節(jié)帶給我極大沖擊力的課中,我看到了“不瘋魔不成活”的內(nèi)涵所在。
【片段一】口訣暢想:一句口訣可以計(jì)算多少個(gè)算式
課前,張老師示范用手指表示9的乘法口訣和部分8的乘法口訣,讓學(xué)生體會(huì)原來(lái)學(xué)過(guò)的知識(shí)里面還藏著不知道的內(nèi)容。
課始,張老師板書(shū)“三五十五”。
師:這句乘法口訣會(huì)嗎?(生:會(huì))還要學(xué)嗎?(生:要)為什么?
生:因?yàn)閷W(xué)過(guò)的知識(shí)里還有我們不知道的內(nèi)容。
師:說(shuō)得太好了!下面我們就一起來(lái)思考,這句乘法口訣可以用來(lái)計(jì)算哪個(gè)算式?可能不止一個(gè),在作業(yè)本上寫(xiě)一寫(xiě)。
統(tǒng)計(jì)寫(xiě)出的算式的數(shù)量(2個(gè)和4個(gè)居多)。學(xué)生匯報(bào)出2個(gè)乘法算式和2個(gè)除法算式。
師:還有不一樣的算式嗎?
生:3加……
張老師趕忙上前很夸張地捂住學(xué)生的嘴巴,再帶著豐富的表情看向其他學(xué)生。
師:他對(duì)了!猜猜他想算什么?
生:5個(gè)3相加。
師:有沒(méi)有用到“三五十五”?掌聲!太牛了!還能想到什么?噓——(捂住自己的嘴)別說(shuō)出來(lái)。知道為什么發(fā)言要舉手嗎?舉手是對(duì)同學(xué)的最大尊重,讓別人也有機(jī)會(huì)思考。
生:3個(gè)5相加。
師:掌聲!你們太牛了。這一句口訣可以算乘法、除法、加法,(夸張的拍腦袋動(dòng)作)那還可以算……
生:15減……
張老師上前捂住學(xué)生的嘴巴。
師:猜猜,15減什么?
生:15減5個(gè)3。
生:15減3個(gè)5。
師:掌聲!你們實(shí)在是太牛了!你們真的是二年級(jí)學(xué)生嗎?三年級(jí)的知識(shí)敢挑戰(zhàn)嗎?50×3=?
生:等于150。因?yàn)?個(gè)50相加就是150。
生:我是先算5×3=15,再添一個(gè)0。
師:有沒(méi)有用到“三五十五”?那500×3呢?
生:5×3=15,再添2個(gè)0。
師:50000000×3呢?
生:三五十五,再添7個(gè)0。
師:咦,“三五十五”這句口訣到底能算多少個(gè)算式???
生:可以算無(wú)數(shù)個(gè)算式。
師:現(xiàn)在知道為什么老師讓我們背乘法口訣了嗎?
生:因?yàn)橐痪淇谠E可以計(jì)算無(wú)數(shù)個(gè)算式。
師:我們從一開(kāi)始只寫(xiě)出2個(gè)算式,到4個(gè)、6個(gè)、8個(gè),最后能寫(xiě)出無(wú)數(shù)個(gè)算式,你有什么感受?
生:學(xué)過(guò)的口訣里也有我們不知道的知識(shí)。
感悟:瘋癲的背后全是溫柔,熟悉的地方仍有風(fēng)景。
張老師在課堂上的表現(xiàn)用一個(gè)詞概括就是瘋癲。記錄上述片段時(shí)方才感受到文字的蒼白,因?yàn)闊o(wú)法描述出張老師那極為夸張的聲音、動(dòng)作、表情,以及他火山爆發(fā)式的激情,和他的大汗淋漓。這完全顛覆了我們印象中的名師形象??陀^地說(shuō),這種聲音、動(dòng)作、表情瀟灑嗎?帥氣嗎?不,恰恰相反。我相信,張老師做出這些表現(xiàn)的時(shí)候,就沒(méi)想過(guò)自己帥不帥,他就是最本真的、激情的釋放,是他“瘋子”的本色,他是在用生命演繹課堂。我想,他的這些表現(xiàn)本就不是給聽(tīng)課教師看的,他眼中只有學(xué)生,瘋癲的背后是對(duì)學(xué)生的無(wú)限溫柔。
張老師在這個(gè)環(huán)節(jié)中有三次很夸張地捂住嘴巴,這是為了給全班學(xué)生思考的機(jī)會(huì)。個(gè)別學(xué)生的單槍匹馬打開(kāi)了思維的缺口,指出了思考的方向,剩下的可以讓全體學(xué)生都卷入進(jìn)來(lái)。難點(diǎn)的突破、關(guān)鍵的提煉往往是由個(gè)別“學(xué)霸”承包的,這又何嘗不是我們?nèi)粘=虒W(xué)中的一個(gè)矛盾呢?張老師適時(shí)“捂嘴”給我們提供了一個(gè)小工具。和“捂嘴”異曲同工的是“舉手”,“舉手是對(duì)同學(xué)的最大尊重”,因?yàn)樗葱l(wèi)了其他同學(xué)思考的權(quán)利。這些細(xì)節(jié)無(wú)不體現(xiàn)出張老師對(duì)“全體學(xué)生”的盡可能關(guān)注。
從內(nèi)容來(lái)說(shuō),這一段教學(xué)是學(xué)生熟悉的乘法口訣,而張老師用教學(xué)告訴我們熟悉的地方仍有風(fēng)景,學(xué)過(guò)的知識(shí)里永遠(yuǎn)有你不知道的東西,而揭開(kāi)一個(gè)個(gè)“不知道”,全景便在眼前了。
乘法口訣在學(xué)生的認(rèn)知中就是用來(lái)計(jì)算乘法和除法的。這一段對(duì)“三五十五”的口訣暢想,逐漸打破學(xué)生的認(rèn)知邊界,從乘除法,到加法,再到減法;從2個(gè)算式,到8個(gè)算式,再到無(wú)數(shù)個(gè)算式,學(xué)生看到了乘法口訣更大的價(jià)值、更豐富的內(nèi)涵,對(duì)口訣的理解更為完整和通透。以口訣為媒介,四種運(yùn)算的內(nèi)在關(guān)聯(lián)已初步建立。正是通過(guò)對(duì)“三五十五”這棵樹(shù)的研究,學(xué)生窺見(jiàn)了乘法口訣的整片森林。
【片段二】乘法審視:什么樣的加法可以寫(xiě)成乘法
師:一句口訣可以計(jì)算四種運(yùn)算,這說(shuō)明這四種運(yùn)算之間——
生:有規(guī)律。
生:有順序。
生:有關(guān)系。
師:關(guān)系是數(shù)學(xué)中最重要的內(nèi)容。下面我們就來(lái)看看它們之間有什么關(guān)系。先來(lái)看加法和乘法有什么關(guān)系。
生:它們其實(shí)是一回事……
師:等一下,誰(shuí)知道他說(shuō)的“一回事”是什么意思?
生:就是一樣的,都用“三五十五”計(jì)算。
生:就是都表示3個(gè)5相加,或5個(gè)3相加。
師:說(shuō)得太好了。它們是一回事,但是你們老師一定教過(guò)你們,乘法比加法——
生:簡(jiǎn)便。
師:那可以說(shuō)乘法是——
生:乘法是加法的簡(jiǎn)便用法。
師:好,就按你說(shuō)的寫(xiě)。(板書(shū))有補(bǔ)充的嗎?告訴你,這里還缺一個(gè)東西。你們老師一定給你們做過(guò)這樣的題目,(模仿女老師的聲音)6+6+6+6和1+3+5,哪一個(gè)能改成乘法?
生:6+6+6+6可以,因?yàn)槭?個(gè)6相加。
師:為什么1+3+5不可以?
生:因?yàn)閹讉€(gè)數(shù)不一樣。
師:那你認(rèn)為這里應(yīng)該加一句什么話呢?
生:數(shù)要一樣。
教師補(bǔ)充板書(shū)“加數(shù)相同的”。
師:對(duì)于一些容易漏掉的、忘記的內(nèi)容,老師發(fā)明了一種讀的方法,叫“咬死它”讀法。
示范夸張的讀法,突出“加數(shù)相同的”,并請(qǐng)一生嘗試。
師:有一句廣告詞叫“一切皆有可能”,回頭來(lái)看,1+3+5真的不能改成乘法嗎?
生:(到黑板前)1+3等于4,可以改成4×5。
師:掌聲!敢于表達(dá)自己的思考。在我的數(shù)學(xué)課上,可以盡情地胡思亂想,因?yàn)橹挥懈矣诤紒y想,才會(huì)產(chǎn)生奇思妙想,這位同學(xué)不僅有了想法,而且在不知道對(duì)不對(duì)的情況下就敢表達(dá),了不起,掌聲!你贊同他的想法嗎?
生:不贊同,因?yàn)?+3+5等于9,而4×5等于20,得數(shù)不一樣。
師:結(jié)果一樣是數(shù)學(xué)上變形的一個(gè)重大原則,這就是他出錯(cuò)的價(jià)值。掌聲!有其他改法嗎?
生:可以改寫(xiě)成1×9,因?yàn)榭梢圆鸪?個(gè)1。
師:你是說(shuō)把3——
生:把3拆成3個(gè)1(師板書(shū)“1+1+1”),5拆成5個(gè)1(師板書(shū)“1+1+1+1+1”)。
師:現(xiàn)在加數(shù)都變成了1,9個(gè)1相加可以寫(xiě)成乘法算式嗎?
生:可以了。
師:你太牛了!想一想,你們還能拆成幾?
生:把5拆成2+3,2與前面的1合起來(lái)是3,3個(gè)3就是3×3。
師:太牛了,想一想,還能再往下拆嗎?
生:都拆成0.1。
師:1能拆成幾個(gè)0.1?
生:10個(gè)。
師:一共能拆成多少個(gè)0.1?
生:90個(gè),就是0.1×90。
師:實(shí)在是太牛了!還能再拆嗎?
生:可以拆成0.01。
師:我明白你想說(shuō)的是0.01,可以拆成多少個(gè)?
生:100個(gè)。
師:還可以拆嗎?現(xiàn)在你覺(jué)得一個(gè)加法算式可以改寫(xiě)成多少個(gè)乘法算式?
生:無(wú)數(shù)個(gè)。
師:可以改,但是改之前——
生:要拆成加數(shù)相同的。
感悟:瘋狂是對(duì)本質(zhì)的挖掘,遠(yuǎn)眺是對(duì)認(rèn)知的放空。
這個(gè)環(huán)節(jié)既是對(duì)乘法意義的進(jìn)一步理解,也是對(duì)乘法與加法內(nèi)在關(guān)系的進(jìn)一步感悟,而張老師的詮釋中透著“瘋狂”。
其一,不顧及教材的專業(yè)表達(dá)。初次提煉乘法與加法的關(guān)系,學(xué)生的表達(dá)是“乘法是加法的簡(jiǎn)便用法”,而教材中的表達(dá)是“……的簡(jiǎn)便運(yùn)算”,但張老師直接采納了“簡(jiǎn)便用法”。一方面這個(gè)說(shuō)法同樣能將意思表達(dá)清楚,且對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)更好理解,另一方面體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生的充分認(rèn)可與尊重。在數(shù)學(xué)的“專業(yè)表達(dá)”與學(xué)生的個(gè)性表達(dá)之間如何取舍?張老師給我們做出了示范:在基本達(dá)意的情況下,可以允許學(xué)生暫時(shí)的不標(biāo)準(zhǔn),甚至不嚴(yán)謹(jǐn)。
其二,不顧及二年級(jí)學(xué)生的知識(shí)水平。關(guān)于1+3+5能否改寫(xiě)成乘法算式的討論,常規(guī)的教學(xué)是把1+3+5經(jīng)過(guò)移多補(bǔ)少寫(xiě)成乘法算式3×3,但學(xué)生直接想到了1×9,更為瘋狂的是張老師還在激發(fā)學(xué)生繼續(xù)拆。對(duì)此,聽(tīng)課教師有兩個(gè)疑惑:首先,我的學(xué)生能想到嗎?能理解嗎?其次,這種都拆成1、0.1的改寫(xiě)有意義嗎?所有的加法算式都先拆解再改寫(xiě),還能體現(xiàn)“簡(jiǎn)便”嗎?
那么,這一瘋狂的拓展,是超綱還是遠(yuǎn)眺呢?學(xué)生能想到3×3已屬不易,想到1×9更是困難,至于繼續(xù)拆為0.1,只能是個(gè)別學(xué)生的靈光一現(xiàn)。多數(shù)學(xué)生可能是第一次聽(tīng)到這個(gè)數(shù),更不用提1能拆成10個(gè)0.1、100個(gè)0.01,且最終也只能有一個(gè)模糊的印象,而談不上理解,更不可能掌握與運(yùn)用(前面的用口訣計(jì)算整十、整百數(shù)乘一位數(shù)也是如此)。那么,這對(duì)于全班學(xué)生來(lái)說(shuō),價(jià)值在哪里?我以為,如果今天這節(jié)課不再追問(wèn)是否還能拆,也許,關(guān)于加法改乘法這件事情,學(xué)生這一生的認(rèn)知都將停留在:只有特殊的加法算式能改成乘法,而且只有一種方法。這又何嘗不是認(rèn)知的桎梏呢?今天,張老師的追問(wèn)不是讓每個(gè)學(xué)生都能掌握改寫(xiě)的方法,而是給學(xué)生的認(rèn)知邊界裂開(kāi)一道縫隙,透進(jìn)一束光,是對(duì)已有認(rèn)知的一次放空,從而讓學(xué)生看到數(shù)學(xué)的不唯一和更多可能:原來(lái)任何一個(gè)加法算式經(jīng)過(guò)拆解,都可以寫(xiě)出無(wú)數(shù)個(gè)乘法算式。而這個(gè)過(guò)程又是對(duì)“加數(shù)相同”的反復(fù)強(qiáng)化,進(jìn)而突出乘法的本源。
這是怎樣的一種浪漫而舒展的認(rèn)知啊!我國(guó)古人認(rèn)為世界萬(wàn)物盡管形態(tài)各異,但本質(zhì)上都是由陰陽(yáng)二氣所組成的;現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為一切物質(zhì)都是由分子、原子構(gòu)成的。這種對(duì)數(shù)的拆解,不也正是數(shù)學(xué)的“萬(wàn)法歸宗”嗎?
【片段三】結(jié)構(gòu)生長(zhǎng):我們還可以研究什么關(guān)系
師:剛才我們說(shuō)加法和乘法是一回事,是一個(gè)道理,我們就說(shuō)它們的關(guān)系是“相近”。那么,乘法和除法到底是相近還是相反?
生:相反(有一個(gè)聲音是“相近”)。
師:哪里相反了?
生:算式相反,顛倒了。
生:乘數(shù)越大,積就越大;除數(shù)越大,商就越小。
生:乘法是幾個(gè)數(shù)乘起來(lái)越來(lái)越大,除法是越來(lái)越小。
師:為什么乘法越來(lái)越大?因?yàn)槭前鸭訑?shù)——
生:合起來(lái)。
師:加法是“合”,乘法——(生:也是“合”)而除法是平均——(生:分)合與分是——
生:相反的。
師:加法和減法呢?
生:也是相反的。
師:(手指板書(shū))我們已經(jīng)研究了加法和乘法、乘法和除法、加法和減法之間的關(guān)系,我們還可以研究誰(shuí)和誰(shuí)的關(guān)系?
生:減法和除法,加法和除法,乘法和減法。
師:太牛了,你認(rèn)為減法和除法是什么關(guān)系?
生:相近。
師:為什么?
生:因?yàn)槎际谴髷?shù)減小數(shù)。
生:因?yàn)闇p數(shù)越大,差越??;除數(shù)越大,商越小。
生:減法和除法都是把某個(gè)數(shù)分開(kāi)的。
師:太牛了。加法和乘法是一樣的,我們就得到一句話;減法和除法也是一樣的,誰(shuí)知道——
生:除法是減法的簡(jiǎn)便用法。
師:你有補(bǔ)充嗎?除法是什么樣的減法?
生:除法是減數(shù)相同的減法的簡(jiǎn)便用法。
師:你們創(chuàng)造了一個(gè)教材上沒(méi)有的,甚至很多老師都不知道的定義,太牛了。那么加法和除法是什么關(guān)系?(生:相反)乘法和減法呢?(生:相反)為什么?
生:因?yàn)闇p法相當(dāng)于除法,乘法和除法是相反的,所以乘法和減法是相反的。
生:因?yàn)槌朔ㄊ羌臃ǖ暮?jiǎn)便用法,除法是減法的簡(jiǎn)便用法,所以可以把加法看作乘法,減法當(dāng)成除法,所以乘法和減法是相反的。
師:太牛了。(手指板書(shū))大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這里形成一個(gè)圖形,是什么?
將板書(shū)抽象為一個(gè)長(zhǎng)方形。(如圖1)
師:加、減、乘、除一共幾種關(guān)系?(生:六種)幾近幾反?
生:兩近四反。
師:(面向一生)剛才大家都說(shuō)乘法和除法相反的時(shí)候,你喊的是“相近”,你是怎么想的?
生:它們的數(shù)都是要相同才能相乘和相除。
師:乘法和除法是相反的,它們就是敵人嗎?
生:不是,就像一對(duì)夫妻,他們相愛(ài),但沒(méi)有哪個(gè)人沒(méi)發(fā)過(guò)火。
師:愛(ài),不代表不吵架,對(duì)不對(duì)?這就叫相互依存,你們看手心和手背是不是相反的?但是它們能離開(kāi)對(duì)方嗎?所以乘法和除法表面上看是相反的,但實(shí)際上是一回事,它們是同一只手的兩面。
感悟:全景是完美的癡狂,結(jié)構(gòu)是生長(zhǎng)的力量。
這個(gè)環(huán)節(jié)是對(duì)四種運(yùn)算之間關(guān)系的研究,張老師真正做到了把關(guān)系提煉到極致,將極致的豐富與極致的簡(jiǎn)單融為一體。極致的豐富體現(xiàn)在他將所有能研究的關(guān)系全部納入研究任務(wù),同時(shí)不滿足于單一的關(guān)系的研究,在“關(guān)系”之間又建立起彼此依存、互相佐證的因果關(guān)系。極致的簡(jiǎn)單體現(xiàn)在他立足于“合”與“分”,將錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系簡(jiǎn)化為“相近”與“相反”,通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的長(zhǎng)方形將所有的關(guān)系形象地概括為“兩近四反”,而最終又讓學(xué)生模糊地體會(huì)到即便是相反的關(guān)系,其實(shí)也是一回事。豐富是研究的廣度與深度,簡(jiǎn)單則是理解的通透與方法的深入淺出,它們共同形成了對(duì)四種運(yùn)算之間關(guān)系的全景認(rèn)識(shí)。全景意味著完整,而不同的人對(duì)“完整”的理解程度是不同的,張老師理解的完整是一種極致的完美,教學(xué)要“教到底”,這是一種近乎癡狂的執(zhí)念,也正是這種癡狂才讓我們看到了完美的“全景”。
對(duì)關(guān)系的研究是典型的結(jié)構(gòu)化教學(xué)。2022年版課標(biāo)強(qiáng)調(diào)要“引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)概念、原理及法則之間的聯(lián)系出發(fā),建立起有意義的知識(shí)結(jié)構(gòu)”?!瓣P(guān)系”讓四種運(yùn)算不再是零散的知識(shí)點(diǎn),而是彼此聯(lián)結(jié)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。而特別值得關(guān)注的是,張老師處理的知識(shí)結(jié)構(gòu)不是一個(gè)要教給學(xué)生的靜態(tài)的知識(shí),而是動(dòng)態(tài)的、可生長(zhǎng)的思維結(jié)構(gòu),這就為學(xué)生的自主建構(gòu)提供了支撐。正是這種結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn),學(xué)生才由乘法的定義聯(lián)想到除法的定義;才能在研究了加法和乘法、乘法和除法、加法和減法這三種最常規(guī)的關(guān)系后,在抽象聯(lián)想的層面主動(dòng)遷移想到了還可以研究減法和除法、加法和除法、乘法和減法這三種“冷門(mén)”的關(guān)系?!叭擞刑焐晟平Y(jié)構(gòu)的本能”,正是借助思維結(jié)構(gòu)的支撐,學(xué)生自主建構(gòu)了這一知識(shí)體系,從而“學(xué)會(huì)用整體的、聯(lián)系的、發(fā)展的眼光看問(wèn)題,形成科學(xué)的思維習(xí)慣”。所以,全景式數(shù)學(xué)教育絕不僅僅是讓學(xué)生看到完整的數(shù)學(xué),更是讓學(xué)生有可能自主建構(gòu)出完整的數(shù)學(xué)。
人只能在自己的認(rèn)知范圍內(nèi)認(rèn)知,這節(jié)課具有改變認(rèn)知的力量??v觀三個(gè)層次,知識(shí)的邊界不斷地被打破,學(xué)生的認(rèn)知被刷新、再刷新,他們看數(shù)學(xué)的眼光已然發(fā)生了改變。一個(gè)學(xué)生在匯報(bào)收獲時(shí)說(shuō):“同一件事情,有時(shí)候是對(duì)的,但有時(shí)候是錯(cuò)的?!睌?shù)學(xué)在他們眼中已從靜態(tài)、絕對(duì)和封閉,走向動(dòng)態(tài)、相對(duì)和開(kāi)放。從未想過(guò),原來(lái)成長(zhǎng)可以在一節(jié)課中實(shí)現(xiàn)。
電影《霸王別姬》中有一句臺(tái)詞:“不瘋魔不成活?!边@節(jié)課讓我深切感受到,“數(shù)學(xué)瘋子”是對(duì)張老師的癲、狂、癡的寫(xiě)照與致敬,這個(gè)雅號(hào)和他的這節(jié)課一樣,純粹、極致,極具穿透力!
【本文系安徽省教育科學(xué)研究項(xiàng)目“基于教師自主支持的小學(xué)生數(shù)學(xué)自主學(xué)習(xí)能力提升研究”(編號(hào):JK22020)的階段性研究成果】
(作者單位:安徽蚌埠市教育科學(xué)研究所)