江蘇省常熟市實驗小學(xué) 楊惠芳
讓操作更具數(shù)學(xué)的意味
江蘇省常熟市實驗小學(xué) 楊惠芳
“操作”是一種重要的數(shù)學(xué)活動,也是學(xué)生獲得數(shù)學(xué)知識、發(fā)展思維能力的重要途徑。新課改以來,數(shù)學(xué)操作得到了前所未有的重視。然而,反觀現(xiàn)在的課堂,出現(xiàn)了數(shù)學(xué)操作形式化的傾向。一些教師認(rèn)為讓學(xué)生的手動起來就是“操作”,學(xué)生在課堂上忙得不亦樂乎,但數(shù)學(xué)思維沒有得到很好的發(fā)展。一些教師往往重視操作結(jié)果的獲得,而忽視操作過程中思維的展開、經(jīng)驗的積累和思想的感悟。筆者認(rèn)為,數(shù)學(xué)操作必須同問題探究和數(shù)學(xué)思考結(jié)合起來,才能真正促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,核心知識起到了關(guān)鍵的作用,它能促進(jìn)整個知識結(jié)構(gòu)的遷移和生長。重視和突破核心知識和概念,也就抓住了數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)。因此,在組織操作活動前,教師首先要深度解讀教材知識,思考如何通過操作來突破數(shù)學(xué)核心知識的教學(xué)。
蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)二年級上“認(rèn)識除法(一)”一課中:
“平均分”的知識包含兩種內(nèi)容,一種是上一節(jié)課學(xué)習(xí)的“包含除”,如“8個桃子,每個猴子分2個,可以分給幾只猴子”,操作的過程比較簡單,學(xué)生也比較容易掌握;另一種就是本課教學(xué)的“等分除”。相比而言,本課中的操作活動比較復(fù)雜,必須要把握“平均分”知識的幾個核心概念:一是“平均分成了幾份”,這是在操作活動中必須強化的概念;二是“每次拿的要同樣多”,這是平均分的核心,至于怎樣拿得同樣多,那就是方法上的問題了,可以1個1個地拿,也可以2個2個地拿……如果不能把握好這兩個核心問題,學(xué)生的操作就會散亂而無效。
上例中,學(xué)生為什么在操作時直接“4個4個地分,一次分完”,而不是像教材那樣“1個1個地分,2個2個地分……”呢?其原因是學(xué)生已有知識和經(jīng)驗的干擾,因為他們知道“2個4是8”,既然已經(jīng)知道結(jié)果了,也就不愿意再舍簡求繁了。
例如,蘇教版四年級下“三角形三邊關(guān)系”一課,根據(jù)教材內(nèi)容的安排和教參的教學(xué)建議,本課教學(xué)的一般程序是,讓學(xué)生在四根分別長10厘米、6厘米、5厘米和4厘米的小棒中每次任意選3根圍成三角形,交流、比較每次圍的結(jié)果,從而發(fā)現(xiàn)三角形兩條邊的長度之和大于第三邊。但如果站在兒童的立場看,似乎存在這樣的疑問:為什么要操作?為什么要按照教師的指令來操作?這是不是另一種“接受式學(xué)習(xí)”?表面上是讓學(xué)生動手操作探究,實際是按照教師預(yù)設(shè)的程序一步一步得出結(jié)論。另外,這種接受教師指令的操作對學(xué)生來說缺乏挑戰(zhàn)性。
因此筆者認(rèn)為,在操作之前要引導(dǎo)學(xué)生猜想,生成問題,讓學(xué)生明白為什么要操作,通過操作可以解決什么問題。以下是課堂教學(xué)實錄:
師:同學(xué)們,我們知道三角形是由三條線段圍成的。那么,是不是任意的三條邊都能圍成三角形呢?
生:不是。
師:你能舉個例子嗎?
生:5厘米、5厘米、1厘米。
師:大家想象一下,這三條線段能圍成三角形嗎?能圍成怎樣的三角形?
(教師引導(dǎo)學(xué)生想象,并板書出圍成的三角形。)
生:一根100厘米,還有兩根都是1厘米的。
師:大家想象一下圍的情況。(教師板書出這樣的圖形,讓學(xué)生體會圍不成。)
師:看來,用三根線段圍三角形,有的可以圍成,有的不能圍成,到底這三根線段長短之間有什么關(guān)系,下面我們通過我們動手操作來研究。
數(shù)學(xué)家陳省身說過:數(shù)學(xué)好玩。筆者認(rèn)為,數(shù)學(xué)中的“玩”不同于生活中的“玩”,數(shù)學(xué)中的“玩”要玩出數(shù)學(xué)的味道。因此,數(shù)學(xué)操作要引導(dǎo)他們參與數(shù)學(xué)探究的過程,掌握數(shù)學(xué)探究的方法,提高解決問題的能力。
“三角形三邊關(guān)系”一課中,要對學(xué)生操作提出具體的要求,引導(dǎo)他們邊操作邊記錄數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧?xí)慣,提高學(xué)生科學(xué)研究的意識和能力。如填下表:
線段1(厘米) 線段2(厘米) 線段3(厘米) 能否圍成
在學(xué)生自主探索、小組討論后,教師組織全班交流,引導(dǎo)學(xué)生理解有序操作、有序思考的重要性,即在10厘米、6厘米、5厘米和4厘米的四根小棒中任意選3根時,要有序選擇,如10、6、5,10、6、4,10、6、3,10、5、4……等,做到不遺漏、不重復(fù)。同時,通過列表整理,重視對操作活動的數(shù)據(jù)分析,培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較、歸納等數(shù)學(xué)思維能力。
上例中,引導(dǎo)學(xué)生理解“兩邊之和大于第三邊”的道理,其“題眼”就是“10厘米、6厘米、4厘米”的情況。因為如果讓學(xué)生直接對表中數(shù)據(jù)觀察比較,學(xué)生很難發(fā)現(xiàn)“兩邊之和大于第三邊”的規(guī)律。只有讓學(xué)生理解“為什么能夠圍成”的算理,學(xué)生才能真正理解。這個環(huán)節(jié),我是這樣組織教學(xué)的:
師:什么情況下,這6厘米和4厘米兩根小棒能相接了?
生:當(dāng)它們與10厘米的小棒相靠近的時候就能相接。
師:對,像這樣靠近的時候,這兩根小棒的長度和也就等于最長的小棒了,對嗎?如果這樣相接,能圍成三角形嗎?
生:不能。
師:如果要圍成三角形,應(yīng)該怎么辦?
生:要抬起一點。
師:抬起一點后,能相接嗎?為什么?
生:抬起一點后不能相接了,因為兩根小棒又叉開了。
師:如果要相接,應(yīng)該怎么辦?
生:應(yīng)該要使兩根小棒長一點。
師:對,也就是說兩根小棒的長度之和要大于最長的小棒。也就是說,兩邊之和要大于第三邊。
操作的價值不僅僅是幫助理解數(shù)學(xué)知識,而是在經(jīng)歷操作的過程中積累活動經(jīng)驗,體驗數(shù)學(xué)思想。數(shù)學(xué)操作往往是基于學(xué)生個體的數(shù)學(xué)活動,需要在同伴的交流和分享中得到豐富和提升。因此,教師要重視操作后的交流、整理和提升。
基于學(xué)習(xí)為中心、學(xué)習(xí)者為中心的教育理念,數(shù)學(xué)操作不在于“怎么操作”,而在于“通過操作獲得什么”,在于通過操作搭建兒童與數(shù)學(xué)之間的通道,引導(dǎo)學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)。