新課程倡導教師在教學過程中營造一種“促進理解”的學習環(huán)境,讓學生在現(xiàn)實的情境和已有的知識經(jīng)驗中體驗和理解數(shù)學。那么,怎樣才算真正地理解了知識?在小學數(shù)學教學過程中,怎樣的教學策略才能真正促進學生對數(shù)學知識的有效理解呢?本文擬通過對兩個教學案例的分析、探討,加以闡述。
一、案例描述
【案例一】(節(jié)選自南寧市小學教學論文評比中一位教師的參賽論文。)
課堂中:為了讓學生更好地理解分配律,我創(chuàng)設(shè)了如下“游園活動”的情境。我們班男生有27人,女生有23人,兒童節(jié)那天,學校組織同學們搞游園活動,計劃每個學生撥給經(jīng)費3元。問:學校計劃撥給我們班的經(jīng)費一共是多少元?(用兩種方法解決)
學生交流解法。
解法一:(27+23)×3=150(元)。
解法二:27×3+23×3=150(元)。
我請學生觀察算式并用大于、小于或等于號填空:(27+23)×3○27×3+23×3。
接著出示(100+4)×5○100×5+4×5,請學生填大于、小于或等于號。
最后引導學生將數(shù)字換成字母:(a+b)×c○a×c+b×c。
學生輕易就得出了“左右應該相等”的結(jié)論。
我及時指出:這就是乘法分配律——兩個數(shù)的和與一個數(shù)相乘,可以用這兩個數(shù)分別與這個數(shù)相乘,再把兩個積加起來。
可是學生在后續(xù)的練習中還是常犯下面的錯誤。
79×24+21×24=(29+21)×24×24
79×24+21×24=(29×24+21)×24
34×102=34×(100+2)=34×100+2
……
學生為什么會犯這些錯誤呢?我覺得是學生還沒有理解好乘法分配律。于是我就用“爸爸×孩子+媽媽×孩子=(爸爸+媽媽)×孩子”這個等式來讓學生加深理解。講法如下:
你是爸爸的孩子,也是媽媽的孩子,爸爸媽媽給你插上一雙隱形的翅膀(乘號),把你放飛,家里只剩爸爸和媽媽,你從家里分離出來了,這叫放飛,我們就稱為“放飛題”,如39×24+61×24=(39+61)×24。有出去就該有回家,回家了,你是爸爸的孩子,也是媽媽的孩子,就是:(爸爸+媽媽)×孩子=爸爸×孩子+媽媽×孩子,這叫“回家題”。
課后話:讓學生做乘法分配律的題目,當有的學生不會做題或做錯題時,我經(jīng)常這樣提醒:“放飛題”怎么做?“回家題”會不會做?學生還是能從中得到啟發(fā)的。
教學乘法分配律,我并不讓學生背干巴巴的公式(a+b)×c=a×b+a×c。我認為教學的重點應該是讓學生理解,因此我引入了“爸爸”“媽媽”“孩子”這些讓學生感覺親切、容易理解的生活經(jīng)驗,而“回家”“放飛”“隱形的翅膀”這些字眼,又讓學生感覺溫馨快樂。
【案例二】(注:本案例系南寧市小學數(shù)學課改優(yōu)秀課例研討交流活動中,由浙江杭州市崇文實驗學校徐衛(wèi)國老師執(zhí)教。)
1.創(chuàng)設(shè)情境:某公司要為員工買工作服,該公司共有15人,公司負責人到某服裝店去了解情況,發(fā)現(xiàn)服裝店符合公司工作服要求的上衣有3件,褲子有2條,負責人對這些衣服和褲子都還滿意,但是具體買哪一套確定不了。你能不能幫助設(shè)計購買方案?
①號上衣:100元 ②號上衣:120元 ③號上衣:200元
①號褲子:60元 ②號褲子:80元
然后組織學生展開討論,合作探究。(1)小組內(nèi)交流:有幾種搭配的方法?(2)設(shè)計購買方案:選擇不同的搭配方法計算需要的總價,向公司報價。(可以用多種算法計算)
2.交流,呈現(xiàn)學生的六種方案。
方案一:100×15+60×15=2400(元) (100+60)×15=2400(元)
方案二:120×15+60×15=2700(元) (120+60)×15=2700(元)
方案三:100×15+80×15=2700(元) (100+80)×15=2700(元)
……
師:觀察左右兩邊的算式各有什么特點?你發(fā)現(xiàn)了什么?
學生順利發(fā)現(xiàn),左邊先算15件上衣的價錢和15條褲子的價錢再算總價,右邊先算一套衣服的價錢再算出15套衣服的總價,結(jié)果一樣。
師:左右兩邊的算式,所用的方法不同,但都是計算15套衣服的總價,結(jié)果是一樣的。
師將得數(shù)擦去,用“=”將左右兩邊的算式連起來。
3.師:你還能寫出像這樣相等的算式嗎?你怎么來說明自己寫的算式確實是相等的?
學生思考后交流。
生1:我寫的算式是30×4+30×5=(4+5)×30。30×4+30×5等于270,(4+5)×30也等于270,所以它們是相等的。
師:通過計算結(jié)果來驗證兩個算式是相等的,很好。
生2:我也是通過計算結(jié)果來驗證的。8×4+8×3=56,8×(4+3)=56,所以8×4+8×3=8×(4+3)。
生3:我寫的算式是100×6+200×6=(100+200)×6。假設(shè)一件上衣200元,一條褲子100元,買6套衣服,可以先算6件上衣的價格和6條褲子的價格,再算上衣和褲子的總價格;也可以先算一套衣服的價格,再算6套衣服的價格,結(jié)果是一樣的。
師:他回到買衣服的情境中,用兩種不同算法但都能計算總價格來說明兩個算式是相等的。這是舉例說明的方法,非常好。
師:我發(fā)現(xiàn)同學們寫的算式中都用到了乘法。那么,能不能用乘法的意義來說明兩個算式是相等的呢?比如100×6+200×6表示幾個6加幾個6?
生3:100×6+200×6表示100個6加200個6,等于300個6;(100+200)×6也等于300個6,所以相等。
生4:8×4+8×3表示4個8加3個8,就等于(4+3)——7個8。
師:難怪它們相等,原來兩個算式表示的意義是一樣的,都是在求7個8。只是一個是分成兩部分來求(4個8和3個8),一個是直接求7個8。其他同學寫的兩個算式意義是一樣的嗎?自己說一說。
4.用字母表示并概括總結(jié)規(guī)律。
師:這樣的等式寫得完嗎?
師:我們能不能只用一個式子就把所有的等式都表示出來?
組織學生交流,并概括提煉,寫出字母表達式(a+b)×c=a×c+b×c。
師:同學們發(fā)現(xiàn)的這個規(guī)律叫乘法分配律。用自己的話說說什么是乘法分配律。
……
二、透視分析
為理解而教是上述兩個案例中執(zhí)教者共同的教學愿景。但是在本課教學中,對“何為理解了”教師的認知層面顯然不同;而對“如何促進理解”,教師亦采用了不同的教學操作策略。這值得我們深入反思。
1.“何為理解了”——關(guān)注的是知識的表現(xiàn)形式還是內(nèi)在實質(zhì)?
“讓學生理解乘法分配律”是教師在制定本課教學目標時的常用語,也是本課教學的首要任務。但是在教學預設(shè)與實施的過程中,不同的教師對“理解乘法分配律”有著不同的解讀。
在“案例一”中,教師把“理解乘法分配率”的目標定位于記憶定律的表達形式,即(a+b)×c=a×c+b×c。于是教師在如何讓學生牢牢記住這個模型上下足了工夫。把抽象的數(shù)學模型比喻成“爸爸×孩子+媽媽×孩子=(爸爸+媽媽)×孩子”,用“放飛”“回家”“隱形的翅膀”等學生熟悉的字眼幫助學生記憶。教師很用心,也確實在一定程度上強化了學生的記憶。但是,這種“形似質(zhì)異”的比喻強調(diào)的只是對規(guī)律外在結(jié)構(gòu)形態(tài)的簡單記憶,卻淡化了對定律內(nèi)在運算意義的理解和闡釋。也正是因為缺少了對內(nèi)在運算意義的追問和理解,學生對規(guī)律表現(xiàn)形式的記憶就如同一堆流沙上的建筑,稍加觸碰就立刻散架。
“案例二”的教學程序則反映出教師將“理解”的重點放在了感悟乘法分配率模型的生成與由來上。教師通過“購買工作服”情境和“寫算式”活動引導學生從計算結(jié)果、實際問題的數(shù)量關(guān)系及乘法的意義來對等式成立作出多元化的解釋。尤其是在學生感悟8×4+8×3=(4+3)×8等式兩邊都是在求7個8時,教師直指“難怪它們相等,原來兩個算式表示的意義是一樣的”,把學生的關(guān)注點由規(guī)律的外在形式引向了內(nèi)在實質(zhì)。
建構(gòu)主義認為,所謂理解,是學習者依據(jù)自身已有的知識和經(jīng)驗去對所學的數(shù)學對象作出解釋,使新的材料在自己頭腦中獲得特定的意義,與自己已有的知識和經(jīng)驗建立起實質(zhì)性的、非任意的聯(lián)系??梢?,在本課教學中,從運算意義的角度對運算定律作出解釋,實際上就是運用已有知識對新知進行解釋,同時這也是對已有知識的重構(gòu)和擴展的過程,唯因如此,乘法分配律才真正內(nèi)化到了學生的認知結(jié)構(gòu)中。因此,從運算意義的角度追根溯源、深入思考,方可真正把握定律的內(nèi)在實質(zhì);只有植根于定律的意義理解,對模型外在結(jié)構(gòu)特點的把握才能水到渠成。
2.“如何促進理解”——是“生動地告知”還是“過程性建構(gòu)”?
“如何促進理解”是對理解型學習教學策略的思考。對“何為理解了”的不同認知決定了教師對教學策略的不同選擇。
在“案例二”中,教師采取了“讓學生在已有的知識經(jīng)驗和抽象的模型之間自主生長”的過程性建構(gòu)策略。數(shù)學是從客觀世界的數(shù)量關(guān)系與空間形式中抽象、概括出來的,因此小學數(shù)學大都可以直接在客觀世界中找到它的“原型”,乘法分配律也是如此?!鞍咐钡摹百徺I工作服”問題就是乘法分配律的一個生活模型,有利于學生觀察與感悟乘法分配律的基本模型。但是提供了生活模型是否就等于學生形成了數(shù)學模型?“案例二”中的教師清楚地認識到了學生在感悟乘法分配律的生活模型和建構(gòu)數(shù)學模型之間還需要跨越的距離。因此沒有急于讓學生歸納出數(shù)學模型,而是讓學生再寫一些類似的算式,從情境走向非情境,讓學生經(jīng)歷了用多種不同的方式來解釋這一模型的合理性的過程,用學生對實際問題中數(shù)量關(guān)系的理解和對運算意義的理解來支撐模型的建構(gòu)??梢?,教師在生活模型與數(shù)學模型之間搭起一座橋梁,可以較好地幫助學生實現(xiàn)從生活模型向數(shù)學模型的跨越。
事實上,“案例一”中的教師也為學生提供了一個不錯的乘法分配律生活模型——“游園經(jīng)費”問題,并嘗試引導學生從現(xiàn)實問題中抽象概括數(shù)學模型。但是教師在引導學生抽象概括的過程中過于急切,在學生依據(jù)已有經(jīng)驗初步感悟規(guī)律的模型(27+23)×3=27×3+23×3,只出示了一個小練習(100+4)×5○100×5+4×5之后,就請學生將前面算式的數(shù)字換成字母(a+b)×c=a×c+b×c。顯然,僅僅通過一兩個等式的“感悟”,學生是很難“發(fā)現(xiàn)”運算中的共同規(guī)律,并體會出定律的基本結(jié)構(gòu)的。從(27+23)×3=27×3+23×3,到(a+b)×c=a×c+b×c,學生只是經(jīng)歷了一個根據(jù)前面算式特征進行模仿的認知過程。而把學習過程僅僅停留在操作步驟的簡單模仿上,學生是不可能真正理解、接受和內(nèi)化知識的。于是,教師隨后對乘法分配律的所謂小結(jié),實際上就成了“告知式”的教授,而不是真正引導學生自己理解、總結(jié)。此外,“案例一”中的另一個“告知式”教學是將(a+b)×c=a×c+b×c比喻為“爸爸×孩子+媽媽×孩子=(爸爸+媽媽)×孩子”。由于兩者之間缺乏本質(zhì)意義上的聯(lián)系,教師設(shè)計此活動的目的顯然是想換一種方式讓學生記住被告知的結(jié)論。雖然這樣的比喻有著一定的生動性,但是由于缺少了學生自己的感知、思考、質(zhì)疑、爭論與體驗,所以仍然無法實現(xiàn)學生對知識的有效理解。
可見,真正有過程的教學才能促進學生高水平的理解。如果教師的教學欠缺過程,把關(guān)注的重點只是放在簡單的模仿、記憶、背誦、訓練上,很容易使學生出現(xiàn)“形式”上的理解而無法觸及知識的內(nèi)在實質(zhì),無法使學生實現(xiàn)對知識的內(nèi)化和建構(gòu)。
三、應有的追問
上面的兩個案例讓我們再一次認識到,教師必須設(shè)計“有思維過程”的教學,以引導學生經(jīng)歷從實際問題抽象出數(shù)學問題的數(shù)學建模的過程,實現(xiàn)對知識的有效理解。進一步的,我們要追問,實施有過程的教學,教師應該注意什么?
北京教育學院劉加霞教授認為,教師無過程教學的根源主要有兩點:一是缺少追問學科概念的本質(zhì),二是沒有真正了解學生的思維特點與已有的知識經(jīng)驗儲備。并指出,當教師對這兩個根源有深入的思考后就能設(shè)計出有過程的教學。因此,為實現(xiàn)學生對知識的有效理解,我們要從這兩個根源入手。
首先,要對學科知識的本質(zhì)有更為深刻的認識。這就要求教師關(guān)注數(shù)學概念、思想的本質(zhì)以及發(fā)展的歷史本源,關(guān)注其形成、發(fā)展的原始動力與過程,關(guān)注其與已有知識經(jīng)驗的聯(lián)系。具體說來,針對每一個教學內(nèi)容,我們都需要追問:為什么要學習這一內(nèi)容?所學內(nèi)容的現(xiàn)實原型是什么?其特有的數(shù)學內(nèi)涵、數(shù)學符號是什么?等等。只有這樣,我們才能站在更高的層面,從本質(zhì)上把握教學;才能抓住生成,引導學生發(fā)展對數(shù)學對象的理解。
其次,要重視對學生學情的分析與了解。要關(guān)注學生已有的知識經(jīng)驗儲備,關(guān)注學生的思維水平與認知特點,關(guān)注學生的生活概念、經(jīng)驗與數(shù)學概念之間的本質(zhì)聯(lián)系與區(qū)別。通過相關(guān)內(nèi)容的“理性重建”,真正將數(shù)學課“講活”“講懂”“講深”,使學生能夠看到活生生的數(shù)學研究工作,而不是死的數(shù)學知識,能真正理解有關(guān)的數(shù)學內(nèi)容,而不是囫圇吞棗、死記硬背,進而自然地實現(xiàn)由“生活概念向科學概念的運動”(杜威語)。
總之,數(shù)學課堂作為師生教學實踐的共同體,教師應建立一個課堂環(huán)境使學生能有效地投入到自主建構(gòu)數(shù)學知識的過程當中,通過師生、生生的交流與合作,實現(xiàn)學生對數(shù)學對象本質(zhì)意義的理解。
參考文獻:
[1]孔企平.數(shù)學新課程與數(shù)學學習[M].北京:高等教育出版社,2003.11
[2]劉加霞.基于學生的理解水平實施“有過程”的教學[J].小學數(shù)學教師,2011,第5期
(責編 白聰敏)