一堂優(yōu)秀的小學(xué)數(shù)學(xué)課,教師在講好有關(guān)知識的同時,還有必要講清楚其縱橫兩方面的聯(lián)系:縱向方面,即揭示知識的背景及其延伸;橫向方面,即闡述同類知識之間的分化及聯(lián)系。在本文中,筆者試從這兩個方面進行闡述。
一、縱向方面
任何一個知識點都不是孤立存在的,它聯(lián)結(jié)著其他無數(shù)知識內(nèi)容。數(shù)學(xué)也不例外。但是,在教學(xué)過程中,教師普遍關(guān)注的只是引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)這些知識是如何從生活中抽象出來的,忽視了其他方面的聯(lián)系,往往會使學(xué)生孤立地看待這一個知識點,無法理解有關(guān)數(shù)學(xué)知識的發(fā)展脈絡(luò),造成學(xué)生學(xué)科知識不扎實。因此,在教學(xué)過程中必須注意如下三點。
1.揭示數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)背景
學(xué)習(xí)背景是學(xué)生進行后續(xù)學(xué)習(xí)的重要因素。唯有一定的知識鋪墊,學(xué)生才能較好地掌握新的知識內(nèi)容。遺憾的是,小學(xué)數(shù)學(xué)教材是混合編排的,往往是獨立成章,缺乏承上啟下的有機聯(lián)系。例如,上一單元是關(guān)于數(shù)與代數(shù)的內(nèi)容,下一單元卻是空間與圖形。這樣便割裂了知識之間的聯(lián)系,使學(xué)生只能孤立地看待每一章的知識內(nèi)容,不利于他們理解數(shù)學(xué)思想的發(fā)展過程。因此,在教授新知識時,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系學(xué)習(xí)背景是相當必要的。它可以把一系列的知識串聯(lián)起來,建立完整的知識體系,幫助學(xué)生理清思路,融會貫通,形成比較完整的數(shù)學(xué)思想。
以分數(shù)應(yīng)用題為例。因為這是一個獨立的單元,學(xué)生總是把它與整數(shù)應(yīng)用題孤立開來,學(xué)得非常吃力,即使是第一學(xué)段學(xué)得比較好的部分學(xué)生,也不能完全清楚地理解分數(shù)應(yīng)用題的意義。如果在教學(xué)分數(shù)應(yīng)用題之前,先讓學(xué)生解答整數(shù)應(yīng)用題,如“足球有20個,籃球的個數(shù)是足球的3倍,籃球有多少個?”得到學(xué)生的正確回答以后,再問:“如果籃球的個數(shù)不夠足球的1倍,而僅僅是足球的1/5,該怎么解答呢?”這樣,可以讓學(xué)生明白,分數(shù)應(yīng)用題與整數(shù)應(yīng)用題在某種程度上來說是一致的,因為它們都是有理數(shù)。如是,就降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,也使得他們明白數(shù)學(xué)知識之間的承繼關(guān)系,并學(xué)會由此及彼的思想方法,有利于學(xué)生深層次地思考數(shù)學(xué)問題。
2.對數(shù)學(xué)知識進行拓展
數(shù)學(xué)知識的拓展表現(xiàn)在課堂上往往是聯(lián)系生活實際,體現(xiàn)“從生活中來到生活中去”這一理念。這是數(shù)學(xué)實用性的理論。但是,我們不得不承認,在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中,更多的是純理論的演繹推理,它無關(guān)乎生活實際。因為數(shù)學(xué)的“研究對象是一切抽象結(jié)構(gòu)——所有可能的關(guān)系與形式”。[1]我們?nèi)绻^分地強調(diào)數(shù)學(xué)的實用性,會使學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生一種誤解,以為數(shù)學(xué)僅僅是解決實際生活問題的一種工具。這種以偏概全的認識,無疑不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,甚至?xí)焕谒麄內(nèi)蘸笤谶@一方面的成長與發(fā)展。因為數(shù)學(xué)中的許多概念,在生活中是很難找到原型的。因此,在課堂上,教師如果能夠在適當?shù)臈l件下因時制宜地對數(shù)學(xué)知識進行純理論拓展,對于學(xué)生全方位地認識數(shù)學(xué)學(xué)科的思想,應(yīng)該是有所助益的。
在上“分數(shù)的基本性質(zhì)”這一課時,一位教師在講解主要內(nèi)容以后,在學(xué)生們聽得津津有味之時,很自然地給他們介紹“集合”與“數(shù)列”:“把1/2的分子和分母同時乘以2、3、4、5……組成一個數(shù)列,形成一個集合?!辈⒊醪竭M行講解,然后讓學(xué)生選擇其中的一個分數(shù)作為這個集合的“代表”。由是,學(xué)生們的興趣更濃了,紛紛舉手要求回答。集合與數(shù)列本是中學(xué)階段才教學(xué)的內(nèi)容,但這位教師在五年級的課堂上加以介紹,卻絲毫不顯得牽強。這樣,不僅增加了本堂課的知識容量,拓展了數(shù)學(xué)思想的深度,也為學(xué)生展現(xiàn)了一個不同尋常的數(shù)學(xué)世界,讓學(xué)生了解到數(shù)學(xué)文化的神奇,進一步激發(fā)他們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。由此可見,適當?shù)赝卣怪R內(nèi)容,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科的整體認知,對于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性是十分有利的。
3.滲透數(shù)學(xué)思想
無論是聯(lián)系學(xué)習(xí)背景,還是拓展教學(xué)內(nèi)容,都必須尋找一條適當?shù)耐緩健_@條途徑或是數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展脈絡(luò),或是數(shù)學(xué)知識的綜合內(nèi)容。因為小學(xué)生的知識積淀畢竟有限,教師應(yīng)該以數(shù)學(xué)思想來聯(lián)系有關(guān)知識,豐富數(shù)學(xué)課堂的知識容量。但是,在聯(lián)系知識的同時,應(yīng)該注意引導(dǎo)學(xué)生對這些知識點進行分析比較,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中所蘊含的數(shù)學(xué)思想。唯有如此,學(xué)生才能知其然并知其所以然,才會在今后的學(xué)習(xí)中以數(shù)學(xué)眼光去看待問題、分析問題、解決問題。
“三角形的面積”教學(xué)設(shè)計,普遍都是先回憶平行四邊形的面積公式,再引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)兩個相同的三角形可以拼成一個平行四邊形,由此得出三角形的面積公式是S=ah÷2。大多數(shù)教師到此就結(jié)束了。然而,如果能在這一基礎(chǔ)上,介紹“轉(zhuǎn)化”這一數(shù)學(xué)思想,再進一步介紹數(shù)學(xué)中應(yīng)用轉(zhuǎn)化思想解決問題的例子,那么,這堂課學(xué)生學(xué)到的就不僅僅是三角形的面積公式,而且對數(shù)學(xué)思想也有了較深刻的了解。一位教師曾在課堂上進行了這一嘗試,學(xué)生們興趣盎然,下課后還有一些學(xué)生留下來與他交流。
因此,在教學(xué)過程中,我們不應(yīng)該只著眼于單一的知識內(nèi)容,而要把它放在整個數(shù)學(xué)學(xué)科的大背景下,以點連線,以點帶面,幫助學(xué)生理清數(shù)學(xué)學(xué)科的思想內(nèi)涵,進而了解數(shù)學(xué)文化的精神。
二、橫向方面
在數(shù)學(xué)學(xué)科乃至于所有的學(xué)科中,都有部分內(nèi)容或是呈現(xiàn)的知識形態(tài)相近、或是使用的思想方法相同而可以把它們歸為同一類。它們或存在于同種學(xué)科之中,或者存在于不同學(xué)科之間。因此,在教學(xué)中如果能夠?qū)@些相似的知識點進行聯(lián)系、分析,區(qū)分其中的異同,必將有助于擴展學(xué)生數(shù)學(xué)思維的深度和廣度。對此,我們可以從以下三方面進行探討。
1.準確地闡述知識內(nèi)涵
數(shù)學(xué)知識的抽象性和理論性,是人們很難用生活中的事例來圓滿解釋的。然而在教學(xué)中,我們采用的大多是舉例歸納的方法,這樣得到的通常只是一個模糊的結(jié)果,而非準確的結(jié)論,與數(shù)學(xué)的本質(zhì)背道而馳。因為“數(shù)學(xué)的本質(zhì)就在于,凡是可以進行證明的地方,就要使用證明而不用歸納來確證?!盵2]以“數(shù)的奇偶性”一課為例,多數(shù)教師都是讓學(xué)生隨意舉出幾個奇數(shù)相加,然后引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)其共性——結(jié)果都是偶數(shù),便得出了“奇數(shù)+奇數(shù)=偶數(shù)”這個結(jié)論。這樣的做法是不嚴密的。因為數(shù)是無窮的,而所舉的例子卻是有限的,沒有舉到的例子并不代表它們不存在。那么,如何才能夠證明所有的奇數(shù)加奇數(shù)都等于偶數(shù)呢?一位教師設(shè)計了兩個方格板(見圖1、圖2)。然后,他引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn),如果方格數(shù)是奇數(shù),方格板最上方永遠是單個的,如圖1;如果是偶數(shù),方格板最上方的方格則是兩個(即偶數(shù)),如圖2;而當兩個奇數(shù)相加時就成了偶數(shù),如圖3。
以有限的方格板演繹無限的數(shù)字,完美地證明了數(shù)的奇偶變化,充分地體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的嚴密性,也使得學(xué)生深刻地體會到數(shù)形結(jié)合的妙處,準確地理解數(shù)學(xué)思想方法。因此,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之時,首先應(yīng)該了解該知識的內(nèi)涵,然后選擇恰當?shù)姆绞綔蚀_無誤地進行闡述。唯有如此,才能讓學(xué)生從數(shù)學(xué)思想的高度確切地掌握該知識點,并了解哪些是同類知識。
2.區(qū)分同類數(shù)學(xué)知識之間的異同
聯(lián)系同類知識是日常教學(xué)中所采用的較為普遍的方法。因為許多數(shù)學(xué)知識在表現(xiàn)方式上有著極為相似的結(jié)構(gòu),如商不變的性質(zhì)和分數(shù)的基本性質(zhì)。對此,教師若能引導(dǎo)學(xué)生分析其中的異同點,將有助于學(xué)生的理解和記憶;而有一些知識點,外在的表現(xiàn)形式毫不相同,但均采取同一種數(shù)學(xué)思想方法解決,教師更應(yīng)該有意識地引領(lǐng)學(xué)生進行綜合分類,使學(xué)生理解其中的數(shù)學(xué)思想,從而達到事半功倍的效果。
“幾何形體的表面積計算”復(fù)習(xí)課是在學(xué)習(xí)長方體、正方體和圓柱體表面積計算后的整理與復(fù)習(xí)。在復(fù)習(xí)了這三者的計算方法以后(它們的表面積相等),一位教師引導(dǎo)學(xué)生思考:“為什么它們的表面積相等?什么變了?什么不變?”從而讓學(xué)生領(lǐng)會到:雖然三者的形狀不同,但是其側(cè)面展開圖都是長方形,底面周長相等,因此都可以用“底面周長×高”來計算它們的表面積。然后,再讓學(xué)生進一步運用“變與不變”的數(shù)學(xué)思想分析以前學(xué)過的知識,對有關(guān)同類知識進行寬領(lǐng)域的整合。在這一過程中,學(xué)生初步體會到了從特殊到一般的抽象過程。此后,教師再慢慢地引導(dǎo)他們以此類推,找出同類知識的異同之處。以后的測試表明,學(xué)生對有關(guān)知識的掌握還是比較牢固的。由此可見,有意識地引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分同類知識,能夠完善學(xué)生的認知結(jié)構(gòu),讓學(xué)生學(xué)會透過現(xiàn)象認識本質(zhì),達到溫故而知新的目的。筆者以為,這種方法,在復(fù)習(xí)課中應(yīng)該可以常用。
3.聯(lián)系其他學(xué)科知識
數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間有著千絲萬縷的聯(lián)系,北京師范大學(xué)出版社出版的教材就安排了“體育中的數(shù)學(xué)”等綜合實踐內(nèi)容。即使是語文學(xué)科,雖然它的整體思維方式與數(shù)學(xué)截然不同,但在某些方面,也有與數(shù)學(xué)契合的地方。因此,在數(shù)學(xué)課中,我們偶爾會見到語文的影子。例如,在教學(xué)“倒數(shù)”時,有些教師就會先舉一些文字,如“吳、吞”“呆、杏”之后再引入新課。但是,這些僅僅在外形特點上與倒數(shù)類似,其中所蘊含的思想并無相似之處,未免有點美中不足。因此,在聯(lián)系其他學(xué)科時,我們應(yīng)該從思想高度出發(fā),找準兩者的共同點。
一位教師在教授“分數(shù)基本性質(zhì)”這一課時,在講明分數(shù)的基本性質(zhì)即“形變本質(zhì)不變”這一數(shù)學(xué)思想之后,舉了奧運會圖標(“京”字的變形),讓學(xué)生說說為什么要變形,由于北京奧運會乃是學(xué)生耳熟能詳?shù)氖⑹?,因而學(xué)生一下子就說出了要點。隨后,教師適時地進一步問分數(shù)為什么要變形,由于有了前面的鋪墊,同學(xué)們馬上就說出了可以解決異分母分數(shù)不容易計算的難題。在這一堂課中,教師還很簡單地列舉了自然界及哲學(xué)中的有關(guān)例子。雖然,這位教師并沒有刻意點明藝術(shù)、自然、哲學(xué)與數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系,但是由于它們和這一堂課的數(shù)學(xué)思想有相通的地方,所以在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生自然而然就會了解到數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的關(guān)系。因此,我們看到,學(xué)生的興趣高漲,許多看似難懂的問題學(xué)生都能準確地解答出來。如此潛移默化,也就會逐漸拓寬學(xué)生的知識面??梢姡m當?shù)芈?lián)系其他學(xué)科知識,不僅能夠使數(shù)學(xué)課堂更具有文化氣息,而且能夠幫助學(xué)生多維度地理解數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和文化底蘊。
綜上所述,在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,我們可以根據(jù)有關(guān)內(nèi)容,以數(shù)學(xué)思想為主線,幫助學(xué)生溝通有關(guān)知識的縱向聯(lián)系和橫向聯(lián)系,使之成為一個立體的知識模塊,必將有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,掌握有關(guān)知識,學(xué)好數(shù)學(xué)這一門課程。
參考文獻:
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[2][德]G#8226;弗雷格.算術(shù)基礎(chǔ)[M].王路譯.北京:商務(wù)印書館,1998.
(作者單位:福建省石獅市銀江華僑學(xué)校)
(責(zé)任編輯:林靜)