孫佳威 付春紅
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》提出了“模型思想”這一概念。什么是模型思想?課標(biāo)中雖然正式提出了模型思想的基本理念和作用,明確了模型思想的重要意義,但是對(duì)于教師來(lái)說(shuō),要想真正把模型思想融入課堂,幫助學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂中建立起“數(shù)學(xué)模型”,卻不是一件容易的事情。甚至有許多一線教師認(rèn)為,在課堂中實(shí)施了“問(wèn)題情境—建立模型—解釋、應(yīng)用與擴(kuò)展”的模式就是在幫助學(xué)生建立模型,而這顯然是一種形式主義。那么究竟該如何幫助學(xué)生建立模型思想呢?觀摩了吳正憲老師的一節(jié)數(shù)學(xué)課,對(duì)我們頗有啟發(fā)。
吳老師的教學(xué)內(nèi)容是人教版四年級(jí)上冊(cè)的“商的變化規(guī)律”一課。面對(duì)這樣一個(gè)被大家研究“透”的教學(xué)內(nèi)容,我們最大的疑問(wèn)就是:吳老師還能怎樣上出彩?面對(duì)新課標(biāo),她的著眼點(diǎn)在哪?
上課伊始,吳老師像以往教學(xué)“商的變化規(guī)律”一課一樣,以“猴王分桃子”的情境,引導(dǎo)學(xué)生列出了三個(gè)算式:6÷2=3、60÷20=3、600÷200=3進(jìn)行研究。面對(duì)這個(gè)熟悉的情境,我們的熱情一下降到了冰點(diǎn),正當(dāng)我們失望時(shí),吳老師后面環(huán)節(jié)內(nèi)容的處理,給了我們一個(gè)又一個(gè)的驚喜。
驚喜一:借助直觀,淺悟模型
當(dāng)學(xué)生對(duì)于“猴王分桃子”的三個(gè)算式有了初步的感悟后,吳老師沒(méi)有引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)糾結(jié)于幾個(gè)算式呈現(xiàn)的規(guī)律的研究,而是以幾何直觀的形式幫助學(xué)生繼續(xù)感悟規(guī)律:
師:孩子們,這其中的規(guī)律是什么呢?我們?cè)賮?lái)看一組題。
(出示圖):
師:你看到了什么?
生:我看到橫著的是表示有多少支筆,豎著的是表示多少元。
師:你知道它們之間有什么關(guān)系嗎?
生:買(mǎi)兩支筆就是10元,買(mǎi)4支筆就是20元,買(mǎi)6支筆就是30元,買(mǎi)8支筆就是40元。
(隨著學(xué)生說(shuō)在圖上點(diǎn)出點(diǎn)來(lái)。)
師:想一想,買(mǎi)10支筆的點(diǎn)應(yīng)該去哪了?
生:在直的線上再往上。
師:你有什么新的發(fā)現(xiàn)嗎?
生:商都是5。
師:那這個(gè)5又是什么呢?
生:一支筆的價(jià)錢(qián)。
師:你怎么求出來(lái)的?
生:我通過(guò)總的價(jià)格除以筆的支數(shù)求出每支筆的價(jià)格。
師:筆的數(shù)量和總的價(jià)格在發(fā)生著變化呀。
生:但是都是每支5元錢(qián),不變。
此時(shí)老師沒(méi)有局限于圖的理解和學(xué)生的表達(dá),而是引導(dǎo)學(xué)生用手勢(shì)一起再次感受。
師:你們的意思是——買(mǎi)的支數(shù)越來(lái)越多,錢(qián)也就越來(lái)越多,但是每支筆的價(jià)錢(qián)是永遠(yuǎn)不變的。
(吳老師邊說(shuō)邊一只手臂伸開(kāi)代表橫軸,另一只手臂伸開(kāi)代表縱軸,慢慢地延展開(kāi)手臂,幫助學(xué)生逐步地感悟被除數(shù)和除數(shù)增加的過(guò)程,感悟商不變的原因。)
此時(shí),學(xué)生對(duì)于“商不變”的理解絕不僅僅是抽象的算式,還有直觀圖形的感悟。正是這樣一幅圖的引入,就幫助學(xué)生把代數(shù)問(wèn)題引入到圖形的理解中來(lái),滲透了幾何直觀思維方式的同時(shí),把商不變的規(guī)律與直觀模型建立了緊密的聯(lián)系。
驚喜二:層層感悟,抽象模型
在這樣研究的基礎(chǔ)上,吳老師引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)研究算式的變化規(guī)律。
師:這些算式的商怎么就不變了?請(qǐng)大家選一組為例,把你的發(fā)現(xiàn)表示出來(lái)。
(學(xué)生進(jìn)行小組研究。)
師:誰(shuí)來(lái)說(shuō)說(shuō)你們的研究的過(guò)程和發(fā)現(xiàn)?
(學(xué)生展示自己的研究過(guò)程和發(fā)現(xiàn)。)
師:你能根據(jù)你們的這個(gè)發(fā)現(xiàn),再寫(xiě)出幾組這樣的算式嗎?
生1:4÷2=2 ? 40÷20=2
生2:8÷2=4 ? 80÷20=4
生3:20÷5=4 ? 200÷50=4
……
當(dāng)學(xué)生興趣盎然地舉不勝舉時(shí),他們心中對(duì)于商不變的規(guī)律已經(jīng)有了一定的感受,學(xué)生雖然沒(méi)有說(shuō)出總結(jié)性、規(guī)律性的東西,但是商不變的規(guī)律大有呼之欲出的態(tài)勢(shì)。此時(shí),吳老師恰如其分地引導(dǎo):
師:你們說(shuō)得完嗎?
生:永遠(yuǎn)都說(shuō)不完,太多了!一輩子也說(shuō)不完!
師:那問(wèn)題就來(lái)了,一輩子也說(shuō)不完。(教師用一個(gè)……表示出來(lái))就這個(gè)一輩子也說(shuō)不完的事,你們能不能總結(jié)一下,用一句話或者一個(gè)式子來(lái)表示。你想到什么,就寫(xiě)什么。
(學(xué)生自己靜下心來(lái)反思學(xué)習(xí)過(guò)程,嘗試寫(xiě)出自己的感悟。)
師:展示一下你們的想法。
生1:我發(fā)現(xiàn)怎么也寫(xiě)不完,永遠(yuǎn)也寫(xiě)不完。
生2:商與被除數(shù)、除數(shù)有關(guān)系。
師:你們想問(wèn)他點(diǎn)什么?
眾生齊問(wèn):到底有什么關(guān)系?
生2:我發(fā)現(xiàn)它乘2、它也乘2,商就不變。(結(jié)合著一個(gè)算式說(shuō)。)
生3:你乘10、我乘10,商就不變。
生4:你乘幾,我乘幾,商就不變。
師:這個(gè)你是誰(shuí)?我是誰(shuí)?商才不變呢?
生4:你就是被除數(shù),我就是除數(shù)。
師:看她就把前邊你們所表達(dá)的意思總結(jié)出來(lái)了。3號(hào)同學(xué),你面對(duì)他的總結(jié)有什么要說(shuō)的嗎?
生3:我沒(méi)有把所有都說(shuō)全,還有的不是乘10呢,她就把所有的都說(shuō)全了。在總結(jié)的時(shí)候,要把所有的情況都包起來(lái)。
師:對(duì)呀,要把所有的說(shuō)全了,剛才有些同學(xué)的帽子有點(diǎn)小了。
師:我看到有的人還是這樣總結(jié)的(如下圖),你有什么想法嗎?
生:我覺(jué)得還可以把方框變成x 。
師:你的x代表什么?
生:要是5就都是5,要是10就都是10。
在這個(gè)環(huán)節(jié)中,吳老師技巧性地、分層次地讓學(xué)生展示自己的想法,學(xué)生的想法逐步地由初步感知的“永遠(yuǎn)也寫(xiě)不完”到“你乘幾我也乘幾、商不變的表達(dá)”,最后用“x”這個(gè)簡(jiǎn)潔符號(hào)來(lái)表示,不僅體現(xiàn)了學(xué)生由粗略體驗(yàn)到細(xì)致分析、由形象感知到抽象歸納的過(guò)程,更重要的是他們體驗(yàn)了一把建立模型的過(guò)程,正如生3在自我反思的過(guò)程中所說(shuō)的:“要把所有的都包起來(lái)?!笔茄剑辛顺浞值捏w驗(yàn)、層層的感知,學(xué)生的總結(jié)中終于提到了“要把所有的都包起來(lái)”,這個(gè)“把所有的都包起來(lái)”的符號(hào)表達(dá)就是幫助學(xué)生建立的抽象模型。
驚喜三:回顧過(guò)程,應(yīng)用模型
如果說(shuō)前面的學(xué)習(xí)過(guò)程是學(xué)生在教師引導(dǎo)下的一種抽象概括,那么怎樣讓學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中也能夠有所發(fā)現(xiàn),也能?chē)L試用簡(jiǎn)潔的方法來(lái)表達(dá)自己的發(fā)現(xiàn),是這節(jié)課的一個(gè)重要的研究點(diǎn),也是幫助學(xué)生積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程。于是吳老師引領(lǐng)大家回顧了整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。
師:我們來(lái)回頭看看,是怎樣總結(jié)出這個(gè)規(guī)律的。
大屏幕顯示畫(huà)面和過(guò)程:分桃子→買(mǎi)筆圖的觀察→自己寫(xiě)式子→回到生活中驗(yàn)證。
師:看這個(gè)圖,我們把單位“元”和“支”去掉,你還能根據(jù)它編一個(gè)小故事嗎?
生1:我買(mǎi)2塊糖用10元錢(qián),買(mǎi)4塊糖20元錢(qián)……每塊糖5元錢(qián)的商不變。
生2:我去二姨姥姥家,2秒鐘跑10米,4秒鐘20米……每秒鐘跑5米的商不變。
……
如果說(shuō)前面的過(guò)程是在建立模型的話,那這里吳老師就是在引領(lǐng)學(xué)生應(yīng)用模型,把模型還原到現(xiàn)實(shí)生活中去應(yīng)用。經(jīng)歷這樣的過(guò)程才算得上是一節(jié)完美的建模課。更讓人驚喜的是,吳老師模型的應(yīng)用又再一次和幾何直觀建立了聯(lián)系。面對(duì)學(xué)生的“去二姨姥姥家”的事,我們所有的聽(tīng)課教師都發(fā)出了會(huì)心的笑聲,笑聲中既有對(duì)吳老師睿智課堂的欽佩,更有對(duì)學(xué)生成功體驗(yàn)的愉悅。
綜觀吳老師的授課過(guò)程,不難發(fā)現(xiàn)吳老師在走的其實(shí)也是那一條建模之路:
問(wèn)題情境:抽象算式,說(shuō)明研究的問(wèn)題
建立模型:多層次、多方式的感知(算式、圖形、動(dòng)作提示)
一般的敘述到抽象化、符號(hào)化表達(dá)
解釋、應(yīng)用擴(kuò)展:對(duì)圖形表達(dá)和符號(hào)化的理解,用生活中的實(shí)例解釋
當(dāng)我們帶著無(wú)比艷羨的目光驚嘆之余,反思自己的課堂教學(xué),我們也曾嚴(yán)格按照“問(wèn)題情境—建立模型—解釋、應(yīng)用與擴(kuò)展”這樣的模式在進(jìn)行摸索,我們的課堂怎么就那么別扭而又索然無(wú)味呢?對(duì)比之后終于豁然開(kāi)朗,“建立模型”是引導(dǎo)學(xué)生在多層次感知中逐步地完善和抽象,是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的一種體驗(yàn)的提煉、一種過(guò)程的積累。我們的問(wèn)題歸根結(jié)底還是出在了認(rèn)識(shí)上、理念上,建立模型不是教師建立,而是學(xué)生建立,是教師幫助學(xué)生在豐富的感知中進(jìn)行抽象的提煉。所以教師需要努力做到的僅僅是少一些急于求成、多一些耐心等待;少一些抽象說(shuō)教、多一些形象感知;少一些包辦代替,多一些寬松體驗(yàn);少一些知識(shí)傳送,多一些經(jīng)驗(yàn)積累。相信如此,我們的“建模課堂”也會(huì)像吳老師一樣不斷地給自己、給學(xué)生帶來(lái)“驚喜” !
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