穆傳慧
從小學(xué)階段懵懵懂懂的猜測(cè)與驗(yàn)證到初中階段清清楚楚的推理與證明,其間有一段空白,缺乏銜接、少有實(shí)踐,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上明顯脫節(jié)。在兒童由此岸到彼岸的擺渡中,需要小學(xué)數(shù)學(xué)教師用一雙內(nèi)在的眼睛去尋找一個(gè)隱藏著的中間地帶,這個(gè)中間地帶就像一座橋梁或一條紐帶,連接著小學(xué)初步的驗(yàn)算驗(yàn)證與初中嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明,雖不易察覺、不被重視,但它不可替代、不可或缺——它就是兒童的求證意識(shí)。
求證意識(shí)作為一種舉足輕重、影響深遠(yuǎn)的橋梁與紐帶,不僅聯(lián)結(jié)著驗(yàn)證與證明,更重要的是在兒童的內(nèi)心深處埋藏著一粒理性的種子。隨著兒童年齡的增長、視野的開闊,這粒理性的種子一定會(huì)生根發(fā)芽并枝繁葉茂。
數(shù)學(xué)教學(xué)里的許多知識(shí),都藏著“求證因子”,由此及彼直至不分彼此地進(jìn)行有“預(yù)謀”的教學(xué),站在課堂博弈的制高點(diǎn)上,準(zhǔn)確抓住稍縱即逝的教學(xué)時(shí)機(jī),則兒童的求證意識(shí)一定能夠在預(yù)測(cè)與生成的碰撞中靈動(dòng)展露。
一、 追溯“是這樣嗎”:讓求證意識(shí)在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)里萌芽
1.真的這樣嗎——由生成走向生長的思維碰撞
【片斷一】筆者教學(xué)《用畫圖的策略解決問題》
(教師指名學(xué)生到黑板上畫圖,重點(diǎn)指導(dǎo) “長增加3米”,生逐步完善自己所畫的圖形。)
師:現(xiàn)在你能列出算式解決問題嗎?指名學(xué)生到黑板上板書:18÷3=6(平方米) 6×8=48(平方米)
生1:老師,18除以3應(yīng)該等于6米,而不是6平方米。
生2:老師,18除以3可以等于6平方米。
師:(看到生2堅(jiān)定的眼神,老師明白了其中的奧秘,便順?biāo)浦鄣兀┱娴倪@樣嗎?
生2:老師,真的是這樣的!18÷3=6(平方米),而不是6米,我求的不是增加長方形的長,我是把增加的長方形按寬平均分成三個(gè)長小方形,每個(gè)小長方形的面積就是6平方米。原來的花圃有8個(gè)這樣的小長方形,面積就是6×8=48(平方米)。
他的回答贏得了全班同學(xué)的掌聲,接下來全班絕大部分學(xué)生都用他的解法解題,且個(gè)個(gè)思路清晰。筆者很慶幸當(dāng)時(shí)沒有想當(dāng)然地簡單處理,一次用心的追問,贏得了可遇而不可求的生成的精彩。
2.一定這樣嗎——由膚淺走向深刻的理性思考
【片斷二】華應(yīng)龍教學(xué)《大成若缺認(rèn)識(shí)圓》
師:20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家愛因斯坦說———我沒有什么特別的才能,不過喜歡尋根刨底地追究問題罷了。同學(xué)們,我要告訴你們,科學(xué)家們還喜歡追問這個(gè)問題:“一定這樣嗎?”(板書:一定這樣嗎?)
師(回味地):請(qǐng)看———“寶物距離你左腳3米”,寶物一定在左腳為圓心、半徑是3米的圓上嗎?(沉靜,學(xué)生們陷入緊張的思考,沒有舉手。教師出示半個(gè)西瓜的圖片,很多學(xué)生恍然大悟,馬上舉起手來。)
生1:寶物也有可能在地下、西瓜皮上。
生2:也有可能在上面,在樹枝上。
生3:以左腳為球心,半徑是3米的球上。
……
“一定這樣嗎?”華老師的精心設(shè)計(jì)收到了意想不到的效果,學(xué)生思維的火花被瞬間點(diǎn)燃,學(xué)生的再次尋“寶”,突破了慣性思維的局限,讓他們?cè)诟嘣囊暯窍聦徱暋耙恢型L”——學(xué)生在尋寶中尋到了真正的“寶”。這樣的設(shè)計(jì)由封閉走向開放、由膚淺走向深刻。
3.毫無道理嗎——由狹隘走向廣闊的數(shù)學(xué)教育
【片斷三】筆者教學(xué)《平行四邊形的面積》
師:同學(xué)們,還記得長方形的面積計(jì)算方法嗎?
生:長方形的面積=長×寬。
師:同學(xué)們不妨猜一猜平行四邊形的面積會(huì)怎么計(jì)算呢?
生1:平行四邊形的面積=底×鄰邊。
生2:不對(duì),平行四邊形的面積應(yīng)該是底×高。
……
師:生1的想法毫無道理嗎?
生3:鄰邊大于高,底×鄰邊得到的結(jié)果大于實(shí)際的面積了,應(yīng)該打個(gè)折扣。
師:了不起!你和數(shù)學(xué)大師想到一塊了。這個(gè)折扣有多大呢?和誰有關(guān)呢?等到了初中再學(xué)習(xí)相關(guān)的內(nèi)容你們就明白了。
長方形的面積打了一個(gè)折扣就是平行四邊形的面積,這對(duì)于學(xué)生來說,是多么了不起的創(chuàng)造??!這是學(xué)生對(duì)初中的三角函數(shù)打了一個(gè)美麗的招呼。這樣的教學(xué),真正地從現(xiàn)實(shí)走向未來、從狹隘走向廣闊。
二、 追問“為什么呢”:讓求證意識(shí)在完整的數(shù)學(xué)里生長
1.教師追問“為什么”:教什么、怎樣教與為什么這么教的辯證思量
聶艷軍老師認(rèn)為,教什么是深遠(yuǎn)謀劃“把學(xué)生帶到哪里去”;怎樣教是精心設(shè)計(jì)“怎樣把學(xué)生帶到那里”。按著這樣的邏輯,為什么這么教自然是深刻思辨“為什么把學(xué)生帶到那里”,這體現(xiàn)了教師宏觀層面的課程理念與教學(xué)理念,體現(xiàn)了教師的整體教學(xué)走向。喜歡追問“為什么這么教”的教師必然會(huì)在教學(xué)中喜歡追問兒童“為什么”。
【片斷四】張齊華教學(xué)《圓的認(rèn)識(shí)》
師:像這樣的線段在圓內(nèi)可以畫幾條?
生(異口同聲):無數(shù)條。
師:為什么是無數(shù)條?能簡單說一說你的理由嗎?
生1:雖然把圓畫滿了,但在兩條線段之間還可以再另畫一條線段。
師:雖然看起來畫滿了。但在每兩條線段之間還可以插進(jìn)其他的線段,這樣一直畫下去無窮無盡,以至無數(shù)條。
師:圓上有多少個(gè)點(diǎn)?
生(齊說):無數(shù)個(gè)。
師:那可以和圓心連接多少條線段呢?
生:無數(shù)條。
日常教學(xué)中,許多教師在學(xué)生“異口同聲”說出“無數(shù)條”時(shí),就會(huì)認(rèn)為學(xué)生已經(jīng)會(huì)了。但真的是這樣嗎?其實(shí)學(xué)生未必清楚其中的意義。張老師并沒有止步于此,而是進(jìn)行了追問——引導(dǎo)學(xué)生從幾何知識(shí)中分析原因,找出問題答案——圓的曲線是由無數(shù)個(gè)點(diǎn)組成的,每個(gè)點(diǎn)和圓心相連可以畫出無數(shù)條。喜歡追問為什么的教師,會(huì)自然而然地?zé)òl(fā)出一種與眾不同的氣質(zhì),一種理性之美讓學(xué)生心向往之、行模仿之。
2.兒童追問“為什么”:好奇心、思辨力與理性精神渾然一體地成長
兒童天生喜歡刨根問底,但隨著年齡的增長以及教師功利性教學(xué)的影響而漸漸消失殆盡。一個(gè)好的數(shù)學(xué)教師,就應(yīng)該時(shí)時(shí)注意喚醒兒童沉睡的好奇心,時(shí)時(shí)注意培養(yǎng)兒童可貴的思辨力。
【片斷五】筆者教學(xué)《倒數(shù)的認(rèn)識(shí)》
師:0的倒數(shù)是多少?
生:0沒有倒數(shù)。
師:噢,0沒有倒數(shù)。誰有問題要提出呢?
生:老師,0為什么沒有倒數(shù)?
師:這個(gè)問題提得很有意義,誰來解釋一下?
生1:我把“0”看作■,它的倒數(shù)就是“■”呀!“■”就是“1÷0”,這個(gè)算式不存在,因?yàn)?不能作除數(shù)。
生2:根據(jù)倒數(shù)的意義,只要想“0”乘哪個(gè)數(shù)等于1就行,可是0乘任何數(shù)都等于0,不可能得到1。
……
對(duì)于“0沒有倒數(shù)”這一知識(shí)點(diǎn),教師沒有簡單告訴學(xué)生原因,而是立足發(fā)現(xiàn)追問原因,引導(dǎo)學(xué)生從本質(zhì)上理解了“0沒有倒數(shù)”并非人為規(guī)定,而是由倒數(shù)的意義以及乘除法原理決定的。數(shù)學(xué)思維的核心是邏輯思維,教學(xué)中要注意引導(dǎo)學(xué)生不能滿足于一時(shí)的發(fā)現(xiàn),要有追根溯源的意識(shí),做到“知其然,并知其所以然”。
3.關(guān)注知識(shí)“為什么”:讓兒童徜徉在有頭、有尾、有中段的數(shù)學(xué)里
【片斷六】強(qiáng)震球教學(xué)《角的度量》
師:不過啊,用小角來比,比較零散,操作起來也不方便。唉,我們能不能想個(gè)辦法,既保留小角比得精確的優(yōu)點(diǎn),又改進(jìn)操作麻煩的缺點(diǎn),讓這些小角用起來方便些呢?(引導(dǎo):只要把這些小角怎么樣?)
生:把小角拼起來。
師:把小角拼起來,這個(gè)辦法好不好?(好)真妙!就聽大家的意見,我們選擇一些小角來拼一拼。同學(xué)們看,拼成了一個(gè)什么圖形呀?
生:半圓形。
師:仔細(xì)數(shù)一數(shù),這個(gè)半圓里有多少個(gè)大小一樣的小角呢?(媒體快數(shù))
生:18個(gè)。
師:我們用來拼的小角比較特別,用18個(gè)這樣大小一樣的小角正好拼成了一個(gè)半圓。
《角的度量》歷來是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的難點(diǎn),學(xué)生在學(xué)習(xí)中最容易出現(xiàn)的問題,一是量角器的擺放,二是正確讀出角的度數(shù)。針對(duì)這些問題,強(qiáng)震球老師摒棄了量角“點(diǎn)重合、邊重合、讀刻度”三大步驟的傳統(tǒng)教法,摒棄了大量的技能訓(xùn)練,而是從“為什么會(huì)產(chǎn)生量角器”這個(gè)問題進(jìn)行思考,展開教學(xué)。這樣的教學(xué),教師不僅引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷了量角工具的探索過程,同時(shí)也經(jīng)歷了“怎樣量角”的思路尋找過程,學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)與思考探索比教師直接講解來得更為有效、更為深刻。
三、 追求“學(xué)用合一”:讓求證意識(shí)在鮮活的數(shù)學(xué)里發(fā)育
1.學(xué)以致用:在運(yùn)用中渡過完整的學(xué)習(xí)生活
【片斷七】筆者教學(xué)《認(rèn)識(shí)整萬數(shù)》
師:這是一幢漂亮的別墅,它的房價(jià)是個(gè)整萬數(shù),在計(jì)數(shù)器上撥珠時(shí)用了3顆珠子,猜一猜它的房價(jià)是多少萬元?
生(各):三萬。三十萬。三百萬。三千萬。
師:還有不同意見嗎?
……
(學(xué)生受已有的計(jì)數(shù)器上撥珠經(jīng)驗(yàn)的影響,認(rèn)為“要把3個(gè)珠子撥在同一個(gè)數(shù)位上”。)
師:這四個(gè)數(shù)都是把3個(gè)珠子撥在了同一個(gè)數(shù)位上。還可以……
生(搶):還可以把這3個(gè)珠子撥在不同的數(shù)位上。
課堂上,直面學(xué)生真實(shí)的想法,在學(xué)生思維受阻時(shí),用心解讀學(xué)生思維的“密碼”。在這一教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生不僅找出了符合條件的所有整萬數(shù),同時(shí)在尋找答案的過程中,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)有序列舉,培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性和深刻性。
2.用以哺學(xué):在運(yùn)用中深化對(duì)知識(shí)的理性認(rèn)識(shí)
【片斷八】筆者教學(xué)《24時(shí)計(jì)時(shí)法》
師:24 時(shí)計(jì)時(shí)法和12 時(shí)計(jì)時(shí)法誰更方便?
生1:我認(rèn)為“12 時(shí)計(jì)時(shí)法”更方便。
生2:我覺得“24時(shí)計(jì)時(shí)法”方便。
生1:平時(shí)說得習(xí)慣了。“24 時(shí)計(jì)時(shí)法”要減去12,很煩的。
生2:如果《新聞聯(lián)播》只說八點(diǎn)播放, 你能知道它指早上還是晚上嗎?
生3:“24 時(shí)計(jì)時(shí)法”更方便, 因?yàn)橐豢淳椭肋@個(gè)時(shí)間是指上午、下午還是晚上。
生4:“24 時(shí)計(jì)時(shí)法”和“12 時(shí)計(jì)時(shí)法”各有各的好處。(場內(nèi)一片掌聲)
……
計(jì)時(shí)知識(shí)與生活的密切聯(lián)系,讓學(xué)生在運(yùn)用中加深了對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。學(xué)生信手拈來的舉例,讓學(xué)生在運(yùn)用中對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行“反哺”,學(xué)生思維的敏捷性得到了進(jìn)一步提升,對(duì)知識(shí)的“消化”自然是水到渠成。
3.學(xué)用合一:在“學(xué)即用、用即學(xué)”中達(dá)成知識(shí)建構(gòu)
【片斷九】華應(yīng)龍教學(xué)《我會(huì)用計(jì)算器嗎?》
(教師貼出“計(jì)算器”圖片并板書:“我會(huì)用計(jì)算器嗎?”)
師:大家的答案是什么?
生(十分肯定地):會(huì)!
師(疑問的語氣):會(huì)?真的?那我們來檢驗(yàn)一下自己。
生(躍躍欲試地):行??!沒問題。
……
師:這節(jié)課,我們一遍一遍地問自己:“我會(huì)用計(jì)算器嗎?”同學(xué)們的回答總是“會(huì)”,從后往前看,其實(shí)都不能算“會(huì)”;但從前往后看,確實(shí)都是“會(huì)”,不過會(huì)的水平是越來越高了,真是應(yīng)了那四個(gè)字——學(xué)無止境。
華老師不斷地追問學(xué)生“我會(huì)用計(jì)算器嗎?”以此來貫穿全課,堪稱神來之筆。學(xué)生每次回答的“會(huì)”,其實(shí)只是一種淺層次的會(huì)。華老師在學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程中“進(jìn)”“退”有方,其一詠三嘆式的對(duì)話,螺旋上升般的靠攏,直至步步為營的逼近,讓我們感受到“學(xué)即用、用即學(xué)”的特殊魅力。
美國數(shù)學(xué)家克萊因(M.Kline)認(rèn)為:“數(shù)學(xué)是一種精神,一種理性的精神?!标P(guān)注兒童求證意識(shí)的培養(yǎng),就是要激發(fā)他們的理性精神。兒童在循序漸進(jìn)的思考、層層遞進(jìn)的認(rèn)識(shí)過程中,既掌握了學(xué)習(xí)方法,又提升了思維品質(zhì);既提高了演繹思維能力,又孕育了終生受益的理性精神。
【責(zé)任編輯:陳國慶】