楊吟
小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)實(shí)際上就是面對(duì)不同的問題不斷地與數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì)的不同側(cè)面之間展開一系列的對(duì)話活動(dòng)過程,從而發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)的多角度的和深刻地理解。那么如何讓課本上“冰冷美麗”的學(xué)術(shù)形態(tài)的數(shù)學(xué)和“生活化”的數(shù)學(xué)“返璞歸真”呢?筆者試求以《角的度量》一課為例,結(jié)合教學(xué)問題的設(shè)計(jì)和本原性認(rèn)知的分析,通過對(duì)以下三個(gè)維度來承載和闡述“本原性數(shù)學(xué)問題驅(qū)動(dòng)課堂教學(xué)”這一教學(xué)思想。
一、認(rèn)知的“根源”——起動(dòng)教學(xué)
個(gè)體在認(rèn)識(shí)過程中必然會(huì)產(chǎn)生許多的信息,這些信息就是學(xué)生對(duì)所要學(xué)習(xí)的知識(shí)起點(diǎn)。但是,這些信息中有一部分是錯(cuò)誤的,而這些錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)能給我們提供有用的教學(xué)動(dòng)力。
(一)找到學(xué)生認(rèn)知的“根”點(diǎn)
找到學(xué)生認(rèn)識(shí)的“根”點(diǎn),其價(jià)值是喚醒學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn),并把所學(xué)內(nèi)容與他們自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來,這樣學(xué)生才會(huì)有真切的體驗(yàn)。通過以下三個(gè)問題找出了這節(jié)課學(xué)生認(rèn)知的“根”:
教學(xué)片場(chǎng)鏈接1:
【問題一】 “角的大小是由邊的什么決定的?” (100%的學(xué)生知道角的大小是由邊的張口大小決定的。)
【問題二】“你有辦法知道這個(gè)角(圖一)有多大嗎?” (這個(gè)班共有52人。)
出現(xiàn)了以下幾種方法:
【問題三】同一個(gè)角,兩個(gè)同學(xué)用皮尺(軟尺)量的不同量法,哪個(gè)角大?(如圖一)
大部分學(xué)生都認(rèn)為是角2要大。給出的理由是:
(1)它所用的皮尺長(zhǎng)。
(2)皮尺與兩條邊所形成的面積大。
(二)找到學(xué)生認(rèn)識(shí)的“源”點(diǎn)
在角的初步認(rèn)識(shí)中已經(jīng)明確得出:角的大小與邊的長(zhǎng)短無關(guān),與邊的張口大小有關(guān)??梢哉f學(xué)生對(duì)這句話已經(jīng)能倒背如流了,但是對(duì)于“如何才能知道這個(gè)角的大?。俊边@問題,學(xué)生是有思維障礙的,因?yàn)樗艿娇臻g和面積的影響。所以,如何把握好學(xué)生認(rèn)知的“源”點(diǎn),在這節(jié)課中就顯得尤其重要:角到底在哪里?它的大小是指什么?(角就在頂點(diǎn)與兩條邊所張開的部份,角的大小就是這個(gè)張口的大小。)
在學(xué)生看來,用軟尺量是個(gè)好辦法,(這時(shí)學(xué)生頭腦里已經(jīng)有了“化直為曲”的模糊思想。)但是還是不能解決這個(gè)角有多大的問題。該怎么量這個(gè)角呢?那么什么方法可以解決這個(gè)角有多大的問題呢?從而為下面引入用小角來量大角的方法掃除了障礙。
二、認(rèn)知的“沖突”——推動(dòng)教學(xué)
在“本原性數(shù)學(xué)問題驅(qū)動(dòng)課堂教學(xué)”這一理念下,我們追求的是:從對(duì)數(shù)學(xué)本身的認(rèn)知出發(fā),在某個(gè)數(shù)學(xué)主題的教學(xué)中讓學(xué)生掌握的是該主題的數(shù)學(xué)本質(zhì)、經(jīng)歷的是一種類似數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)活動(dòng)過程。
(一)利用數(shù)學(xué)史,誘導(dǎo)認(rèn)知沖突
數(shù)學(xué)是人類進(jìn)步的階梯,數(shù)學(xué)史是經(jīng)過歷代數(shù)學(xué)家從無到有,從不完善到完善探索而得到的,最終被人類普遍認(rèn)識(shí)。
教學(xué)片場(chǎng)鏈接2:
那這個(gè)小角定多大好呢?(學(xué)生定了各式各樣的小角)那我們數(shù)學(xué)史上是怎么定這個(gè)小角的?在我們的數(shù)學(xué)史上有這么一段記載:在古代沒有任何的測(cè)量工具的條件下, “古巴比倫人”發(fā)現(xiàn):地球繞太陽轉(zhuǎn)一圈是一年,一年大約是360天,轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道近似一個(gè)圓。于是人們就把這個(gè)圓平均分成了360份,一天就是這樣的一份,這一份所對(duì)應(yīng)的角就被全世界的人定為統(tǒng)一的小角,它的大小剛好是1度的角,記作1°。
在這個(gè)片場(chǎng)中利用了兩個(gè)問題帶出數(shù)學(xué)史,這樣能有效地激發(fā)學(xué)生的好奇心,學(xué)生渴求尋找到統(tǒng)一的小角,而在尋找1度角的過程中,認(rèn)知沖突油然而生。
(二)創(chuàng)設(shè)問題場(chǎng),制造認(rèn)知沖突
利用學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)中的困惑,創(chuàng)設(shè)大的問題情境(問題場(chǎng)),有意識(shí)混淆問題的性質(zhì),暗設(shè)認(rèn)知沖突,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)、思考、解決、同化新知識(shí)到自己原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中,這樣有利于加深學(xué)生的印象,有效的培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。在這節(jié)課中我設(shè)計(jì)了四個(gè)大的問題場(chǎng):
本課后面三個(gè)問題場(chǎng)中每個(gè)場(chǎng)所對(duì)應(yīng)第一個(gè)問題到第二個(gè)問題都是從“知識(shí)失衡”到“知識(shí)平衡”的過程,一方面喚起了學(xué)生的思維注意,活躍課堂氣氛,另一方面也能激發(fā)學(xué)生的情緒注意,使學(xué)生從自己的需要來參與課堂教學(xué)。
(三)變式問題練習(xí),強(qiáng)化認(rèn)知沖突
同是一道題,變換問題的部分條件或設(shè)問方式,在原有的認(rèn)知沖突突然消失后,不斷出現(xiàn)新的認(rèn)知沖突,使學(xué)生對(duì)問題的認(rèn)識(shí)不斷深化,思維水平不斷提高。
三、認(rèn)知的“完善”——提升思維
“本原性數(shù)學(xué)問題驅(qū)動(dòng)”下的課堂教學(xué)核心還是在于學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完善,只有借助認(rèn)知結(jié)構(gòu)才會(huì)有新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn),才會(huì)有對(duì)新知識(shí)的理解、內(nèi)化,而不斷發(fā)展、完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu)又會(huì)成為更新的知識(shí)之生長(zhǎng)點(diǎn),正是這種循環(huán),才是小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的本質(zhì)。
本節(jié)課的核心就是認(rèn)學(xué)生體會(huì)量角器的產(chǎn)生過程:1度角的疊加——半圓數(shù)刻度——只有外圈刻度——完整的量角器。讓學(xué)生的認(rèn)知從無到有、從復(fù)雜到簡(jiǎn)單、從圖形到工具等一系列的、不斷完善的過程,學(xué)生的思維也在不斷地提升。