劉曉萍
弗賴登塔爾認為:有效的學習要求每個學習者回溯所學學科歷史演進的主要步驟,即數(shù)學學習的正確方式是實行“再創(chuàng)造”。陳一葉老師執(zhí)教的《認識小數(shù)》一課,便體現(xiàn)了她的創(chuàng)新與實踐。她將數(shù)學史巧妙融入概念教學,以一種學生能接受、可理解的方式進行設計,讓學生從計數(shù)開始創(chuàng)造,借助已有的十進制計數(shù)的經(jīng)驗,創(chuàng)造出了小數(shù)、小數(shù)點、小數(shù)的數(shù)位等數(shù)學概念,使學生不僅深刻理解了小數(shù)的本質內涵,還真正經(jīng)歷了奇妙的“再創(chuàng)造”過程。
一、“再創(chuàng)造”的前提——對教學內容的深刻理解與合理使用
記得一位教師教學“認識小數(shù)”后,學生問了他這樣一個問題:既然十分之幾就是零點幾,那為什么還要學習小數(shù)呢?這位教師被學生問得一時竟不知道怎么回答。其實,很多教師真的沒有思考過這樣的問題,小數(shù)和分數(shù)究竟有怎樣的聯(lián)系?它們又有何不同?陳老師從數(shù)學史著手,分析了小數(shù)的歷史形成過程,發(fā)現(xiàn)小數(shù)的形成歷史跟分數(shù)還是有區(qū)別的,小數(shù)的意義與十進分數(shù)不盡相同,小數(shù)與自然數(shù)一樣,原來都是用來計量的,是生活中很多時候不能用自然數(shù)計量時產生的新數(shù),是數(shù)系統(tǒng)的一次發(fā)展,它也遵循十進制位值系統(tǒng)的一切規(guī)則。學生原先學的整數(shù)計數(shù)是向越來越大的方向,小數(shù)計數(shù)是向越來越小的方向,這樣,使學生將小數(shù)計數(shù)與其已知的整數(shù)計數(shù)形成了一個完整的認知結構,為他們學習小數(shù)概念、實現(xiàn)概念的同化提供了可能。
二、“再創(chuàng)造”的關鍵——讓學生真正經(jīng)歷
兒童天生就具有創(chuàng)造的潛能。就概念學習而言,讓學生真正經(jīng)歷、自我建構的學習才具有意義。小數(shù)的產生經(jīng)歷了一個漫長的過程,適度還原并經(jīng)歷這一概念的發(fā)展脈絡,有利于學生在認知系統(tǒng)中建構起符合數(shù)學發(fā)展順序的知識結構。陳老師設計了三個層次的活動,讓學生經(jīng)歷了三個不同水平的抽象過程。首先,創(chuàng)設古人結繩計數(shù)的情境。讓學生根據(jù)整數(shù)的計數(shù)方法,探索將一個物體平均分成10份以后的1份或者幾份如何計數(shù)。在這個過程中,學生依據(jù)原先的經(jīng)驗,將一個物體平均分成10份后,其中的1份應該排在1個的后面,繩子應更短,為了區(qū)分1個和1份,中間需要有記號,這樣小數(shù)的直觀模型就創(chuàng)造出來了。其次,讓學生把繩子上的數(shù)在計數(shù)器上表示出來。整數(shù)計數(shù)中最小的單位是“個”,原先的計數(shù)器只到個位,要表示小數(shù)需要創(chuàng)造新的數(shù)位,這樣小數(shù)半抽象的模型就形成了。最后,讓學生根據(jù)計數(shù)器寫出小數(shù)。過程看似簡單,其中的原理并不簡單,三次抽象的實質是學生經(jīng)歷了兩次數(shù)學化的過程:第一次是把實際問題抽象成數(shù)學問題,即把10份中的1份在繩子上表示出來,根據(jù)弗賴登塔爾的觀點,這是橫向數(shù)學化;第二次是將繩子上的小數(shù)逐步抽象到計數(shù)器上,最后抽象成小數(shù),這是縱向數(shù)學化的過程。如果站在歷史的角度看小數(shù)的發(fā)生和發(fā)展過程,學生的這些創(chuàng)造正是小數(shù)形成過程中的重要階段和關鍵環(huán)節(jié),這樣的創(chuàng)造不僅能激發(fā)學生的學習興趣,而且能使他們的數(shù)學學習真正有意義。
三、“再創(chuàng)造”的目標——學生數(shù)學素養(yǎng)的獲得
在小數(shù)概念教學中巧妙地融入數(shù)學史,不僅可以促進學生對概念的理解,提高他們對數(shù)學宏觀的認識,數(shù)學發(fā)展史中蘊含的數(shù)學精神和數(shù)學思想方法也將在他們未來的生活和工作中起著重要作用,這正是數(shù)學教學的價值追求所在。但是,素養(yǎng)不是教師教出來的,而需要學生通過數(shù)學活動不斷感悟,在解決問題的過程中積淀。陳老師教學“認識小數(shù)”,讓學生從解決生活中的問題開始,創(chuàng)造出一位小數(shù),教學將要結束時,又讓學生進一步嘗試創(chuàng)造兩位小數(shù),再現(xiàn)數(shù)學家發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造數(shù)學的歷程,它表明了數(shù)學學習是一個艱難曲折而又生動有趣的活動過程。在這個過程中,學生獲得的不只是數(shù)學的知識,也不只是利用數(shù)學知識解決實際問題的能力,還深刻感悟到隱藏在數(shù)學知識背后的數(shù)學思想和方法,如模型思想、符號意識、抽象方法等。
(作者系江蘇省蘇州市教育科學研究院小學數(shù)學教研員)