張曼
導(dǎo)讀:小學(xué)是培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力的關(guān)鍵階段。根據(jù)皮亞杰認知發(fā)展理論,小學(xué)生多處于具體運算階段,著眼于抽象概念,思維活動需要具體內(nèi)容的支持,學(xué)習(xí)興趣發(fā)揮了關(guān)鍵引領(lǐng)作用。繪本是一種賦能激趣的學(xué)習(xí)工具,對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)至關(guān)重要。本文以江蘇教育出版社小學(xué)三年級教材為例,探討小學(xué)生數(shù)學(xué)研究能力與繪本激趣的關(guān)系,并針對具體關(guān)系提出相應(yīng)融合策略,以期為數(shù)學(xué)教育工作者提供參考借鑒。
一、小學(xué)生數(shù)學(xué)研究能力探析
(一)具體內(nèi)涵與實例
數(shù)學(xué)研究能力是指在一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上,對數(shù)學(xué)知識進行有效遷移、舉一反三、剖析推理、合理延伸、創(chuàng)意設(shè)計的能力。以小學(xué)三年級為例,學(xué)生需要對兩位數(shù)乘一位數(shù)的運算方式進行遷移,推出三位數(shù)乘一位數(shù)的運算法則;從千克與克的問題中總結(jié)經(jīng)驗,在長方形與正方形學(xué)習(xí)中運用經(jīng)驗進行知識聯(lián)系與邏輯歸納;由邊長問題出發(fā)剖析周長問題,從生活中花圃擺放、物品陳列中推理出周長計算策略;通過學(xué)習(xí)到的平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱知識,在日常實際中進行觀察、比照和延伸,更好地理解生活與數(shù)學(xué)之間的關(guān)系,在解答應(yīng)用題時聯(lián)系生活情境,更得心應(yīng)手;設(shè)計以年、月、日為基礎(chǔ)的創(chuàng)意日歷,任意選取兩位數(shù)乘兩位數(shù)、千米和噸、混合運算、數(shù)據(jù)的收集與整理等課程知識,梳理脈絡(luò),制作數(shù)學(xué)繪本故事和相應(yīng)試卷,從被動接受知識轉(zhuǎn)化為主動設(shè)計知識。
(二)重要價值
數(shù)學(xué)研究能力是小學(xué)生數(shù)學(xué)思維由被動走向主動、由稚嫩走向成熟的關(guān)鍵標志,展示著學(xué)生已經(jīng)具備基本的知識運用、信息反饋、數(shù)學(xué)互動、自主思考等進階能力,具有重要價值。首先,說明學(xué)生已經(jīng)扎實掌握一定的知識,具有過硬的基礎(chǔ)儲備。三年級學(xué)生經(jīng)歷了低年級夯實基礎(chǔ)階段,在研究幾何、數(shù)理時開始顯現(xiàn)出對知識的反復(fù)調(diào)用和遷移能力,如學(xué)習(xí)分數(shù)的基本知識時可以運用簡單的數(shù)字基礎(chǔ)常識開展想象和聯(lián)想,這是有效知識累積的證明。其次,說明學(xué)生具有分析既定知識的能力,如對兩、三位數(shù)除以一位數(shù)有自己的理解。最后,說明學(xué)生具有創(chuàng)建知識模型的高度遷移能力,如對自然數(shù)、整數(shù)、小數(shù)、小數(shù)點、小數(shù)部分、整數(shù)部分等概念進行自主歸納和靈活應(yīng)用。
二、繪本激趣分析
(一)繪本的定義和數(shù)學(xué)內(nèi)涵
繪本是一種圖文并茂的閱讀材料,以色彩鮮艷、構(gòu)圖精妙、精彩紛呈的故事為基礎(chǔ),具有趣味性、易讀性和知識性,被廣泛應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中。首先,數(shù)學(xué)繪本是一類以數(shù)學(xué)知識為組成元素的繪本,如《有趣的數(shù)字》《五味太郎數(shù)字繪本系列》《首先有一個蘋果》《我的第一本咕嚕?!て磮D書》《10個10》等都是經(jīng)典作品,以某類特定的數(shù)學(xué)知識為線索,和小學(xué)數(shù)學(xué)教育目標高度契合。其次,數(shù)學(xué)繪本本質(zhì)是故事書籍,將故事和數(shù)學(xué)知識巧妙融合,配合手工互動環(huán)節(jié),和小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實踐具有內(nèi)在邏輯的一致性和關(guān)聯(lián)性,如針對《世界上最棒的禮物》開展創(chuàng)意認知游戲,和乘法、除法、小數(shù)運算課堂的課前引入、課中互動、課后延伸相匹配。最后,非數(shù)學(xué)繪本也有一定的數(shù)學(xué)元素供教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn),如《石頭湯》人數(shù)的對應(yīng)、《猜猜我有多愛你》計量單位的衡量、《是誰嗯嗯在我的頭上》連線和匹配問題、《母雞蘿絲去散步》追逐問題模型和相對距離、《好餓的毛毛蟲》分數(shù)問題和包含關(guān)系、《三只小豬的真實故事》辯證邏輯分析和細節(jié)逆推、《和甘伯伯去游河》劃船問題模型和數(shù)量計算等。
(二)繪本激趣功能
學(xué)習(xí)是一種需要體力和腦力的行為活動。小學(xué)生雖然好奇心旺盛,探究欲強,但注意力集中時間較為短暫,學(xué)習(xí)效果和精力情況、對知識的感興趣程度息息相關(guān)。例如,針對周長的知識,干癟生硬地講述教材知識時課堂活躍度往往低迷,此時引入教室、操場、馬路等生活中常見事物的周長計算問題能幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)熱情和效率。繪本圖畫較多,視覺效果良好,能第一時間抓住學(xué)生的眼球,激發(fā)其一探究竟。同時,故事情節(jié)跌宕起伏,將數(shù)學(xué)知識巧妙蘊于學(xué)生熟知的生活情境中,無一不是對學(xué)習(xí)興趣的有力激發(fā)。例如,《數(shù)一數(shù),親了幾下》以母親睡前親吻孩子的溫馨場景為核心,能讓學(xué)生在趣味橫生的閱讀中掌握數(shù)與量的對應(yīng)問題?!?,2,3?數(shù)動物》是一本數(shù)學(xué)互動繪本,每頁設(shè)置立體機關(guān),學(xué)生可以觀察海象的2顆大牙、章魚的8條觸手,在感興趣的動物元素的引領(lǐng)下進行數(shù)數(shù)、認知、猜謎和實踐等活動,對數(shù)字有了更形象的認知、更濃厚的興趣、更深刻的感受。
三、數(shù)學(xué)研究能力與繪本激趣的關(guān)系探討
(一)有效遷移,識別趣味
遷移能力是數(shù)學(xué)研究能力的基礎(chǔ),繪本激趣的第一步是識別趣味。筆者設(shè)置三個對照組,研究趣味識別和遷移能力提升的關(guān)系。以《分數(shù)的初步認識(二)》為案例課文,第一組不引入繪本,實施純粹的常規(guī)教學(xué)。第二組引入繪本《保羅大叔分比薩》,不進行趣味識別引導(dǎo)教程。第三組既引入繪本,又指導(dǎo)學(xué)生識別故事為何有趣,知曉數(shù)學(xué)的趣味性所在,以此為切口提升對分數(shù)的興趣與認識。
首先,教材以小猴分桃的案例引入,有一定的生活性和游戲性,學(xué)生的注意力明顯集中,但在隨后的“試一試”和“想想做做”環(huán)節(jié),學(xué)生的精力明顯渙散,課堂氣氛開始低迷,出現(xiàn)開小差和跟不上節(jié)奏的情況。在出現(xiàn)小兔采蘑菇、師生對話、小猴再次分桃這類帶有明顯故事性的圖像時,學(xué)生的平均興趣指數(shù)更高,正確率稍高。其他狀況下,學(xué)習(xí)效果一般,印象不深,證明教材越接近繪本,越展現(xiàn)圖像敘事的風(fēng)格,學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望越強。
其次,繪本《保羅大叔分比薩》講述智慧的廚師保羅為爭執(zhí)的顧客分比薩,保證他們公平地吃到食物,將分數(shù)和平均分的原理和運用技巧不動聲色地蘊于其中。教師在學(xué)生做練習(xí)題之前給出一定的時間讓學(xué)生自主閱讀故事,學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒有所提升,課后題的整體正確率有了微小的提高。
最后,教師分別在課前引入階段、做題階段、課后延伸階段拆解繪本教學(xué),以保羅的故事為分數(shù)的學(xué)習(xí)切口,做題前簡單帶領(lǐng)學(xué)生認識為何分數(shù)具有趣味性,布置課后作業(yè),讓學(xué)生研究分數(shù)在生活中的作用。在“知其所以然”的興趣識別指導(dǎo)下,學(xué)生開動腦筋,有效遷移,從生活中的換座位、排隊、分月餅、安排演唱順序、拼圖、衡量考試成績、檢驗消費水平等問題出發(fā)理解分數(shù)存在的意義、內(nèi)在邏輯、運行機制和趣味,深化保羅分比薩的繪本畫面,形成特定圖像記憶,無論課堂效果還是考試成績都有所提升,呈現(xiàn)階段性、持續(xù)性、聯(lián)系性特征。由此可知,知識遷移能力和趣味識別能力呈正相關(guān),后者是前者的理論基礎(chǔ),前者是后者的實踐手段。
(二)舉一反三,運用趣味
舉一反三是學(xué)生必須具備的數(shù)學(xué)研究能力,關(guān)系著對數(shù)學(xué)概念的模仿、例證、比對,以機械量變帶動質(zhì)變,深化對知識機理的掌握。在識別趣味的基礎(chǔ)上,學(xué)生還要將趣味運用于正確的地方,以免出現(xiàn)主次顛倒、對學(xué)習(xí)重難點把握不到位的情況。
筆者采用分組競賽法考查舉一反三能力和趣味運用之間的具體關(guān)系。比賽本質(zhì)上是一種游戲,游戲教學(xué)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)趣味的常用方法。以《數(shù)據(jù)的收集和整理(二)》為例,課程旨在教會學(xué)生以表格的形式整理全班同學(xué)的生日月份、藝術(shù)特長、身高、籃球比賽得分、摸球游戲、鞋碼、上學(xué)時間結(jié)果等情況,上述生活情境是教材給定的,雖然都配以色彩鮮艷、人物鮮明的趣味圖片,但不利于學(xué)生自主例證,將學(xué)習(xí)趣味轉(zhuǎn)化為具體的學(xué)習(xí)能力,學(xué)以致用。此時,鼓勵各個小組選定一本繪本收集一類數(shù)據(jù),用自己的方法分類,比賽哪一組的成果最清晰直觀,和數(shù)據(jù)之間最匹配和貼切。
A組選用繪本《馬可的零用錢》,作品講述馬可想要漲零用錢但被爸爸拒絕,為了證明自己的零用錢比同學(xué)少,他收集相關(guān)數(shù)據(jù),并繪制成條形圖,成功說服了爸爸。他們選用零用錢、褲子、課本作為三組對照。B組選用繪本《一起一起分類病》,將分類比喻為一種病癥,主人公努力總結(jié)事物之間的相同點進行歸類,理解了整體和部分的關(guān)系。他們選用毛巾、文具盒、球鞋作為三組對照。C組選用《猜猜看——統(tǒng)計與概率》,作品包含統(tǒng)計和概率、平面和立體、收集和整理、分類和排序、加減運算等概念。他們選用水杯、鉛筆、花瓶作為一組對照。在各自舉一反三的過程中,三個小組對精彩紛呈的故事的興趣開始實現(xiàn)質(zhì)變,不再停留于淺層,A組得出和比例關(guān)系不大、類別少、數(shù)量多的數(shù)據(jù)適合用條形圖表示。B組得出每一個部分都屬于整體,每一個整體也都包含特定部分,兩者呈現(xiàn)交織相融的關(guān)系。C組得出整理方法頗多,重要的不是方法的數(shù)量而是精準選取,提高效率。最后,C組對繪本趣味性的運用程度最高,實踐意義最大,理解能力最強,舉一反三的準確性最高。事實證明,舉一反三是趣味運用的最佳手段,趣味運用是舉一反三的首要前提,兩者互為充分必要條件。
(三)剖析推理,分析趣味
在數(shù)學(xué)研究能力中,剖析推理是學(xué)生應(yīng)試能力的基礎(chǔ),和知識趣味分析密不可分。分析是“知其所以然”的升華,涉及數(shù)理為何有趣、怎樣才有趣、怎樣更有趣、怎樣便會失去趣味等問題,本質(zhì)是對趣味的一種解構(gòu),這和數(shù)學(xué)測試對題目的解構(gòu)如出一轍。
以《長方形和正方形》為例,課程要求學(xué)生聯(lián)系生活實際,合理計算出圖形的周長。此時可以引入繪本《小雞搬家》。故事涉及圖形、距離、長度、開放性圖形、封閉性圖形、形狀不同周長相同等知識。教師可以結(jié)合繪本和學(xué)習(xí)目標,鼓勵學(xué)生將長方形木塊、蠟筆、牙簽等12種條形物品圍成不同的圖形,設(shè)計一張面積為48平方厘米的圖形,形狀不限,并在紙上畫出四個封閉的多邊形,裁剪配對。完成之后,讓學(xué)生分析繪本創(chuàng)作理念,逆推故事情節(jié)、教學(xué)步驟和數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)目標之間的關(guān)系,找到趣味性的來源。觀察發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)思維較強的學(xué)生能迅速發(fā)現(xiàn)圖形游戲的趣味源于對圖形本身特征的有效利用,運用得越多,和生活結(jié)合得越緊密便越有趣,如果步驟過于繁瑣或和日常實際聯(lián)系不夠充分便會失去探究意義,變得枯燥乏味。數(shù)學(xué)成績較好但剖析能力較弱的學(xué)生側(cè)重于對具體知識點的敏銳發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)成績一般的學(xué)生可以體會圖形實踐的手工趣味性,但對數(shù)學(xué)知識的敏感度不突出。數(shù)學(xué)成績有待提升的學(xué)生則將整個過程當成美工活動,從中獲得的趣味和數(shù)學(xué)知識探索關(guān)系不大。由此可知,對趣味源泉的分析能力越強,剖析推理水平則越高,兩者之間少有其他因素的干擾和影響,呈現(xiàn)明顯的、堅固的、穩(wěn)定的綁定關(guān)系,這方面能力的培養(yǎng)需要凸顯唯一性、效率性和直觀性。
(四)合理延伸,泛化趣味
在前面三項能力的基礎(chǔ)上,合理延伸屬于進階能力,表現(xiàn)在對數(shù)學(xué)趣味泛化上。例如,在學(xué)習(xí)《兩、三位數(shù)乘一位數(shù)》時對乘法產(chǎn)生濃厚興趣,充分研究相乘的機制,為兩位數(shù)乘兩位數(shù)的運算夯實基礎(chǔ)。班級可以舉辦“乘法繪本分享會”,讓學(xué)生各自搜集一本喜歡的乘法主題繪本,進行三分鐘講解、小測試、互動交流、最佳講解員評選等活動。學(xué)生紛紛分享《我的小九九:乘法》《鳥兒鳥兒飛進來——乘法》《揭秘乘法表》《乘法——百變馬丁趣味數(shù)學(xué)變變變》《DK超級數(shù)學(xué)小玩家:玩轉(zhuǎn)乘法》等五花八門的繪本。通過觀察得出,學(xué)生在講解環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)側(cè)重情節(jié)而忽視數(shù)學(xué)知識點的情況,測試環(huán)節(jié)對故事的印象明顯高于對乘法運算的印象?;咏涣鳝h(huán)節(jié)中,表現(xiàn)出色的學(xué)生能將對繪本閱讀的趣味泛化到數(shù)學(xué)領(lǐng)域,有效思考如何將乘法規(guī)律蘊于典型故事中,甚至產(chǎn)生了自主創(chuàng)編繪本、出乘法題、編寫數(shù)學(xué)教材的想法,由此被評為最佳講解員??傊?,知識延伸和趣味泛化是一組相對應(yīng)的概念,拓展趣味的同時也在提升學(xué)習(xí)寬度和廣度,反之亦然。
(五)創(chuàng)意設(shè)計,創(chuàng)造趣味
創(chuàng)意設(shè)計是數(shù)學(xué)研究能力最高層次的體現(xiàn),它屬于數(shù)學(xué)能力的綜合展現(xiàn),需要具備良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)家華羅庚小時候數(shù)學(xué)成績一般,直到初中才遇到真正賞識他、懂得因材施教的老師王維克,讓他真正愛上了數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)的創(chuàng)造性趣味和激發(fā)數(shù)學(xué)能力的最強保障,在繪本教學(xué)大為興盛的新時代教育背景下,數(shù)學(xué)繪本創(chuàng)編應(yīng)被提上日程。在筆者的倡導(dǎo)下,學(xué)生利用數(shù)學(xué)周、自由活動、寒暑假時間傾情采集數(shù)據(jù),構(gòu)想故事,夯實數(shù)學(xué)基礎(chǔ),結(jié)合乘法運算、除法運算、小數(shù)、千米和噸、時間概念、分數(shù)、數(shù)據(jù)收集和整理、圖形創(chuàng)編出《乘法幫幫忙》《小兔家的宴會座位》《小數(shù)來了怎么辦》《重量單位開開會》《鐘表的一天》《橫線上下的鄰居對話》《我會歸納》《形狀森林》等豐富多彩的繪本。筆者發(fā)現(xiàn),創(chuàng)造力越強的繪本往往蘊含越多數(shù)學(xué)知識,并且知識和情節(jié)的貼合性更強,表明對知識的遷移、例證、剖析、延伸、設(shè)計等綜合能力優(yōu)異。以繪本《形狀森林》為例,故事將長方形、正方形、其他不規(guī)則多邊形比喻為森林中的兔子、小鳥、熊等動物的生活用品,每種動物都有自己的性格,結(jié)合圖形穩(wěn)定性、閉合性等特征,充分結(jié)合形狀規(guī)律和實際用途,展現(xiàn)了對形狀知識的高度理解。創(chuàng)意設(shè)計和趣味創(chuàng)造相輔相成,是學(xué)習(xí)樂趣和學(xué)習(xí)能力的高度統(tǒng)一。
四、結(jié)語
小學(xué)生數(shù)學(xué)研究能力與繪本激趣具有密切關(guān)系,教師應(yīng)準確對應(yīng)各種關(guān)系的特點,運用特定策略予以教學(xué),最大程度提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率和效果,為學(xué)生數(shù)學(xué)自主學(xué)習(xí)能力的提升夯實基礎(chǔ)。