電子科技大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)小學(xué)(610051)
“數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)或是數(shù)學(xué)的某一個(gè)領(lǐng)域所應(yīng)達(dá)成的綜合性能力?!瘪R云鵬教授的這一論述啟發(fā)我們:發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),不僅是讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中掌握數(shù)學(xué)顯性知識(shí),更重要的是理解和把握數(shù)學(xué)隱性知識(shí),即數(shù)學(xué)思想方法,從而使數(shù)學(xué)思維獲得發(fā)展。因而,在教學(xué)中,教師要有意識(shí)、有目標(biāo)、有依據(jù)、有計(jì)劃地在課堂中滲透數(shù)學(xué)基本思想,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。下面以北師大版教材四年級(jí)上冊(cè)“確定位置”的教學(xué)為例,進(jìn)行相關(guān)闡釋。
數(shù)學(xué)基本思想的滲透、數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展都是長(zhǎng)期漸進(jìn)的過(guò)程,要在每一課的教學(xué)中有意而為,落到實(shí)處,使發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)成為每節(jié)課的目標(biāo)。然而,目標(biāo)達(dá)成的根基是教師教學(xué)前要認(rèn)真分析教材文本,挖掘知識(shí)形成過(guò)程中隱含的數(shù)學(xué)思想,為發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)在課堂中“落地”做好準(zhǔn)備。
“確定位置”的內(nèi)容本質(zhì)是用數(shù)對(duì)確定一個(gè)位置。在教學(xué)前,教師以教材文本為依據(jù),厘清數(shù)對(duì)確定位置的“三性”,即必要性、唯一性和簡(jiǎn)明性。必要性是指為什么會(huì)產(chǎn)生數(shù)對(duì),為什么用數(shù)對(duì)來(lái)確定位置。唯一性是指在二維空間,一個(gè)數(shù)對(duì)確定唯一的位置,一個(gè)位置用唯一的數(shù)對(duì)表示,數(shù)對(duì)與位置構(gòu)成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。簡(jiǎn)明性是指用數(shù)對(duì)表征位置,形式簡(jiǎn)潔,準(zhǔn)確明了。然而,在“三性”之中,從教材可以直接看到數(shù)對(duì)表征的簡(jiǎn)明性,而必要性和唯一性是內(nèi)隱的。而數(shù)對(duì)確定位置的必要性是“精神實(shí)體”,運(yùn)用數(shù)對(duì)確定位置是“實(shí)體”,弗賴登塔爾認(rèn)為前者比后者更重要。如果沒(méi)有或不重視“精神實(shí)體”,概念形成過(guò)程蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法、學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的思考就會(huì)輪空?!熬駥?shí)體”和“實(shí)體”在課堂中的落實(shí),要求教師在教學(xué)前解讀教材時(shí),厘清數(shù)對(duì)“三性”,為發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)做好準(zhǔn)備。
在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)立足“三性”,從必要性入手,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)對(duì)的產(chǎn)生及用數(shù)對(duì)確定位置的過(guò)程,在分析、歸納和概括中,發(fā)展學(xué)生的抽象與概括思想、對(duì)應(yīng)思想、符號(hào)思想等,從而發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
“為什么要用數(shù)對(duì)確定位置?”教師大多從理論的角度去理解,但這理論不適合在小學(xué)的課堂上直接傳達(dá),這就要求教師換個(gè)方式演繹,讓學(xué)生易于理解。最好的方式就是創(chuàng)設(shè)情境,再現(xiàn)數(shù)對(duì)產(chǎn)生的原型,讓學(xué)生身臨其境,重溫?cái)?shù)學(xué)家的發(fā)現(xiàn)之旅。教師創(chuàng)設(shè)的情境要有帶動(dòng)性,能讓學(xué)生跟著來(lái);要有還原性,能讓學(xué)生真切體會(huì)產(chǎn)生數(shù)對(duì)的需要;要有啟發(fā)性,能讓學(xué)生的思考有切入點(diǎn);要有延續(xù)性,能讓學(xué)生圍繞主題進(jìn)行思考和學(xué)習(xí);要有挑戰(zhàn)性,能引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突。教學(xué)時(shí),學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,經(jīng)歷從具體情境中建立表象、抽象出數(shù)學(xué)概念等過(guò)程,學(xué)會(huì)從事物的多種屬性中抽象出本質(zhì)屬性。
基于以上思考,在教學(xué)開(kāi)始時(shí),筆者出示一張自己上學(xué)時(shí)的集體照,提問(wèn):“你們能找到我嗎?”學(xué)生興奮不已,恨不得沖到照片前面用手指出來(lái)。筆者又問(wèn):“誰(shuí)來(lái)說(shuō)一下我在哪里?”學(xué)生眾說(shuō)紛紜,有的只用一個(gè)方位詞(如中間)來(lái)描述;有的用一個(gè)方位詞加發(fā)型等形象描述,如中間和短發(fā);有的用一個(gè)方位詞加第幾排等一維描述方式,如中間第二排;有的用二維描述方式,如第二排第五個(gè)……其中二維描述方式還有從不同方向數(shù)的情況?!叭绻虿徽J(rèn)識(shí)我的人介紹我在照片上的位置,你們剛才的描述能讓他找到嗎?為什么?”學(xué)生進(jìn)行對(duì)比和反思,甚至爭(zhēng)論、辯論,最終達(dá)成一致:有約定方向的兩個(gè)數(shù)能確定平面上的位置,產(chǎn)生數(shù)對(duì)。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生的思維處于憤悱狀態(tài),學(xué)生經(jīng)歷了解決問(wèn)題的全過(guò)程,理解了數(shù)對(duì)確定位置的必要性,同時(shí)抽象出數(shù)對(duì),其抽象與概括思想獲得了發(fā)展。
為了準(zhǔn)確描述平面上的位置,在數(shù)學(xué)上就必然產(chǎn)生數(shù)對(duì);準(zhǔn)確是指能讓其描述與平面上的位置一一對(duì)應(yīng)。一個(gè)方位詞描述,如中間,范圍太大,找不到具體目標(biāo)是哪一個(gè)。一個(gè)方位詞加形象描述,如中間和短發(fā),范圍雖然縮小,但不排除中間有幾個(gè)短發(fā)的人,目標(biāo)不確定,方法也不適合推廣。一個(gè)方位詞加第幾排,如中間第二排,不明確是從哪個(gè)方向數(shù)的第二排。而二維描述,如第二排第五個(gè),沒(méi)有方向約定時(shí)最多有四個(gè)目標(biāo),一旦加上方向約定,就只有一個(gè)目標(biāo)了。在學(xué)生的爭(zhēng)論、辯論中,教師要多追問(wèn)“你說(shuō)的這種描述方法可能找到幾個(gè)位置(人)?”“這個(gè)位置(人)符合你的描述嗎?”讓學(xué)生在理解數(shù)對(duì)產(chǎn)生必要性的同時(shí),也初步理解二維描述能與平面上的位置之間建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
當(dāng)然,要進(jìn)一步理解數(shù)對(duì)確定位置的唯一性,還需要在明確規(guī)則之后,加強(qiáng)數(shù)對(duì)確定位置在解決實(shí)際問(wèn)題中的運(yùn)用。讓學(xué)生根據(jù)圖中指定的位置找出對(duì)應(yīng)的數(shù)對(duì),根據(jù)給出的數(shù)對(duì)找出圖中對(duì)應(yīng)的位置。同一個(gè)位置給出不同的數(shù)對(duì)讓學(xué)生判斷并說(shuō)明理由,數(shù)對(duì)中的兩個(gè)數(shù),其中一個(gè)確定、另一個(gè)不確定時(shí)找圖中或教室里對(duì)應(yīng)的位置,直觀表示一對(duì)多的情況,呼應(yīng)前面一個(gè)方位詞加一維描述方式的一對(duì)多,同時(shí)也讓學(xué)生體會(huì)到兩個(gè)數(shù)都確定的數(shù)對(duì)對(duì)應(yīng)平面中唯一的位置。數(shù)對(duì)中兩個(gè)數(shù)相同時(shí),不同的兩個(gè)數(shù)在數(shù)對(duì)中的順序交換后對(duì)平面中位置的影響等情況,都可以通過(guò)起立、圖示等方法,讓學(xué)生經(jīng)歷理解數(shù)對(duì)確定位置的規(guī)則和唯一性的同時(shí),也發(fā)展對(duì)應(yīng)思想。
在理解數(shù)對(duì)產(chǎn)生的必要性時(shí),雖然學(xué)生已經(jīng)知道二維描述能唯一確定平面中的位置,但怎樣記錄描述也是不容忽視的問(wèn)題。在出示教室里的座位圖后提問(wèn):“請(qǐng)?jiān)诩埳嫌涗浶πΦ奈恢茫涗浐玫耐瑢W(xué)再想一想還有沒(méi)有其他的記錄方式?”巡視和展示作品時(shí),學(xué)生收獲豐富,討論不斷。逐字記錄“第2排第5列”看起來(lái)清楚,是個(gè)不錯(cuò)的選擇,但字多,筆畫(huà)多,說(shuō)起來(lái)也不夠快?!?排5列”雖減少了描述中的文字,但仍然要寫(xiě)漢字,不夠簡(jiǎn)潔;況且書(shū)寫(xiě)還不方便、不快速,也不便于書(shū)面交流?!?-5”“2、5”“2,5”在有約定規(guī)則的前提下沒(méi)了漢字,簡(jiǎn)潔了,但是易于與減法、小數(shù)、列舉數(shù)等的書(shū)寫(xiě)混淆;并且多個(gè)位置寫(xiě)在一起時(shí),不好區(qū)分。最后,介紹數(shù)學(xué)家用“(2,5)”的形式表征數(shù)對(duì),“()”表示 2 和 5 為一組、一對(duì);用“()”而不用“[ ]”等其他連接符號(hào),是為了與數(shù)學(xué)中其他意義的符號(hào)表征區(qū)分開(kāi)。在展示各種記錄方式的過(guò)程中注意追問(wèn)“這種記錄方式能表達(dá)清楚嗎?”“這種記錄方式更清楚明白、更簡(jiǎn)潔嗎?”“還有沒(méi)有更簡(jiǎn)潔明了的方法?”此過(guò)程中,學(xué)生用文字、數(shù)字、數(shù)學(xué)符號(hào)等進(jìn)行了記錄,并在思考、辨別、判斷、優(yōu)化、簡(jiǎn)化的過(guò)程中用數(shù)對(duì)表示,數(shù)學(xué)表征能力得到了培養(yǎng),符號(hào)意識(shí)得到了發(fā)展。
總之,在教學(xué)“確定位置”時(shí),以厘清“教什么”為前提,從數(shù)對(duì)產(chǎn)生的必要性切入,緊扣數(shù)對(duì)“三性”進(jìn)行教學(xué)演繹。學(xué)生就能夠經(jīng)歷數(shù)對(duì)產(chǎn)生和形成的全過(guò)程,在分析、比較、歸納和抽象的過(guò)程中,建構(gòu)數(shù)對(duì)概念,發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。