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        “橫向數(shù)學(xué)化”視角下的教學(xué)思辨與效度回歸——以蘇教版四上《簡單的周期》一課的教學(xué)為例

        2016-12-20 06:01:32臧亞麗姚建法
        江蘇教育 2016年49期
        關(guān)鍵詞:教材數(shù)學(xué)教師

        臧亞麗 姚建法

        “橫向數(shù)學(xué)化”視角下的教學(xué)思辨與效度回歸——以蘇教版四上《簡單的周期》一課的教學(xué)為例

        臧亞麗1姚建法2

        橫向數(shù)學(xué)化;教學(xué)思辨;效度重構(gòu);教學(xué)啟示;簡單的周期

        荷蘭數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾認為:可以把數(shù)學(xué)當成一種活動,“數(shù)學(xué)化”是實施這個活動的方式,也是這個活動的目的?!皵?shù)學(xué)化”可以分為兩類:第一類是“橫向數(shù)學(xué)化”,注重把生活世界引向數(shù)學(xué)的符號世界,將現(xiàn)實情境引向數(shù)學(xué)體系,建立兩者間的聯(lián)系;第二類是“縱向數(shù)學(xué)化”,注重在數(shù)學(xué)符號的世界里,在數(shù)學(xué)體系內(nèi)部,實現(xiàn)抽象符號的生成、變換、重塑與應(yīng)用。

        在教學(xué)中,教師往往會為學(xué)生創(chuàng)設(shè)豐富的生活情境,并從中剝離抽象出數(shù)學(xué)學(xué)習內(nèi)容,實施從生活到數(shù)學(xué)的跨越。教師需要思考的是,這種“橫向數(shù)學(xué)化”的過程是否科學(xué)合理,是否符合學(xué)情,是否能提高學(xué)生正確感知學(xué)習內(nèi)容的效度。下面以蘇教版四上《簡單的周期》一課的教學(xué)實踐為例,談?wù)劰P者對“橫向數(shù)學(xué)化”的一些思考,與大家交流和探討。

        一、教學(xué)嘗試:舍棄教材例圖,使用學(xué)生珠串

        在三年級上學(xué)期,學(xué)生已經(jīng)接觸過圖形規(guī)律,探索過“一一間隔排列”的規(guī)律,對探索形象直觀的規(guī)律積累了一定的經(jīng)驗。小學(xué)生對于珠串手工活動比較感興趣,于是,教師前期布置學(xué)生串一串或幾串“你認為具有數(shù)學(xué)特點的珠串”,發(fā)現(xiàn)相當一部分學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗與認識,串出了具有“數(shù)學(xué)味”的珠串。因此,教師舍棄了教材例題圖,改用學(xué)生的珠串作品進行了以下教學(xué)嘗試:

        1.PPT呈現(xiàn)珠串作品,學(xué)生欣賞并交流從中發(fā)現(xiàn)的數(shù)學(xué)現(xiàn)象。

        師:下面這兩串珠串(如圖1)的排列有什么共同特點?先獨立觀察,再在小組里說一說。

        (圖1)

        生1:它們都是重復(fù)出現(xiàn)的。

        生2:第一幅是藍珠、粉五星、藍珠、綠花,再藍珠、粉五星、藍珠、綠花,再藍珠、粉五星、藍珠……第二幅是黑珠、紫五星、白珠、紫五星,再黑珠、紫五星、白珠、紫五星……

        師小結(jié):這兩串珠串都是一組一組重復(fù)出現(xiàn)的。(板書:一組一組重復(fù)出現(xiàn))

        師:你有什么辦法能讓我們把一組一組看得更清晰嗎?

        生3:串珠串的時候把它們一組一組適當分開一些,比如這樣……(該生上臺擺一擺)

        生4:在圖上可以畫線隔開。(該生上臺畫一畫)

        生5:還可以圈一圈。

        師追問:請大家再仔細觀察一下,每一組里面珠串的排列順序是怎樣的?

        生6:每一組的排列順序都是相同的。

        師提煉并板書:同一事物依次重復(fù)出現(xiàn)的現(xiàn)象叫作周期現(xiàn)象。我們今天就一起來學(xué)習《簡單的周期》。

        2.練習。教師課件展示學(xué)生珠串作品的照片(如圖2),讓學(xué)生判斷其中的珠串是否具有周期現(xiàn)象,具有周期現(xiàn)象的打“√”,不具有周期現(xiàn)象的打“×”。

        (圖2)

        實物投影學(xué)生作品,重點選擇兩張照片交流:

        ①為什么這個珠串打“×”?可以怎樣調(diào)整使其具有周期性?

        ②這個珠串打“√”,你能說出其中的周期規(guī)律嗎?

        3.活動。繼續(xù)看圖,圖上的珠串是按照怎樣的順序排列的?用你喜歡的方式記錄下來,可以用語言,也可以用圖形符號。

        …………

        二、“橫向數(shù)學(xué)化”視角下的思辨

        教師設(shè)計珠串這一教學(xué)環(huán)節(jié),是想引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“橫向數(shù)學(xué)化”的過程,對簡單的周期規(guī)律獲得正確的感知。然而,這樣的教學(xué)設(shè)計真的更貼近學(xué)生、更容易讓學(xué)生感知其中的周期規(guī)律嗎?

        從教學(xué)反應(yīng)來看,學(xué)生雖然已經(jīng)能串出具有數(shù)學(xué)特色的珠串,并能從中發(fā)現(xiàn)一些數(shù)學(xué)規(guī)律,但由于珠串形狀繁多(星形、球形、心形等),大小各異,顏色又多種多樣,勢必導(dǎo)致學(xué)生觀察它的特征時受到多重無效影響。除此之外,男生對珠串的興趣遠低于女生;有些珠串只有兩三組,組數(shù)較少,不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,而且珠串個數(shù)較少,是有限的,不利于學(xué)生對個數(shù)較多甚至個數(shù)無限形成更好的感知。

        (圖3)

        反觀教材呈現(xiàn)的情境圖(如圖3),由近到遠依次是盆花、彩燈、彩旗,它們有規(guī)律地擺放著,且從左往右看隱喻著個數(shù)的無限或不確定性。擺放的順序(即周期規(guī)律)聚焦于顏色,簡潔、清爽、醒目,便于學(xué)生看出來,利于學(xué)生說出來。教材設(shè)問:盆花、彩燈、彩旗的排列有什么共同特點?意在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注這些物體的排列,尋找它們排列的共同點。學(xué)生通過仔細觀察與比較,可以體會到“盆花、彩燈、彩旗的排列都是有規(guī)律的”“三種物體都是一組一組地排列的”“同一種物體中,每組的排列完全相同”。學(xué)生獲得的這些體會與認知,就是對簡單周期現(xiàn)象的初步感受。

        可見,引例素材的選擇,不能只考慮學(xué)生的已有經(jīng)驗,而應(yīng)圍繞相關(guān)學(xué)習內(nèi)容,挖掘其核心的本質(zhì)要素,為學(xué)生的探索作清晰簡明的素材準備。

        三、“橫向數(shù)學(xué)化”的效度重構(gòu)與教學(xué)啟示

        教學(xué)規(guī)律探索課,教師應(yīng)深入分析教材例題蘊藏的體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的核心要素,為學(xué)生提供合適的引例,給予他們充分的時間與空間,讓他們觀察、交流與討論,逐步明晰引例中隱含的內(nèi)在規(guī)律。如果仍要用珠串作為引例,就要精簡珠串的形與色,或形同色不同,或色同形不同,還要有“無限”的痕跡體現(xiàn),比如在出示的學(xué)生作品圖的后面加上“……”,便于數(shù)學(xué)化的橫向演進。

        另外,筆者注意到,教材中對于“周期現(xiàn)象”的概念揭示,是在學(xué)生探究完盆花、彩燈、彩旗的排列規(guī)律,并能正確推理出第幾個是哪種顏色之后?!巴皇挛铩薄耙来沃貜?fù)出現(xiàn)”這些“高效能”的數(shù)學(xué)化用詞出現(xiàn)略顯滯后,不利于學(xué)生表達規(guī)律。而上述案例中,教師以珠串作引例揭示數(shù)學(xué)概念又顯過早,不利于學(xué)生充分感知與體驗。因此,可以調(diào)整為在學(xué)生判斷其他珠串是否也有這種規(guī)律后再揭示概念。隨后,可以補充一個教學(xué)環(huán)節(jié)——舉例生活中的周期現(xiàn)象,實現(xiàn)“生活數(shù)學(xué)化”與“數(shù)學(xué)生活化”的雙向關(guān)聯(lián),使學(xué)生更加高效地經(jīng)歷與體悟 “橫向數(shù)學(xué)化”的過程,也為后面“縱向數(shù)學(xué)化”的符號化表達與應(yīng)用提供有力的平臺支撐。

        綜上所述,要有效地實現(xiàn)“橫向數(shù)學(xué)化”,筆者認為,教師應(yīng)做到以下幾點:一是對選用的例題素材進行篩選與優(yōu)化,要彰顯教學(xué)內(nèi)容的基本要素;二是合理把握概念揭示的時機;三是注重原生態(tài)資源對數(shù)學(xué)化過程的層次推進;四是關(guān)注全體學(xué)生的情感調(diào)度,讓現(xiàn)實情境適合每一位學(xué)生。只有這樣,才能更好地體現(xiàn)教材味、學(xué)生味、數(shù)學(xué)味,提升“橫向數(shù)學(xué)化”的效度。

        G623.5

        A

        1005-6009(2016)44-0063-02

        1.臧亞麗,江蘇省常州市新北區(qū)新華實驗小學(xué)(江蘇常州,213127),一級教師;2.姚建法,江蘇省常州市新北區(qū)新華實驗小學(xué)(江蘇常州,213127)副校長,高級教師,常州市數(shù)學(xué)學(xué)科帶頭人,常州市數(shù)學(xué)教師基本功競賽一等獎獲得者。

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