朱廣琴
(上海市徐匯區(qū)愛(ài)菊小學(xué),上?!?00030)
數(shù)學(xué)應(yīng)該是抽象的,還是應(yīng)該是具體的?新《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,數(shù)學(xué)是“對(duì)于客觀現(xiàn)象抽象概括而逐漸形成的科學(xué)語(yǔ)言與工具”[1]。那么數(shù)學(xué)無(wú)疑應(yīng)該是由抽象到具體的。如何具體,又如何抽象,是每個(gè)一線教師每天必須面對(duì)的實(shí)際問(wèn)題。上海教育出版社出版(簡(jiǎn)稱(chēng)上教版)的小學(xué)數(shù)學(xué)教材,基本上每個(gè)新授的知識(shí)點(diǎn)在學(xué)習(xí)要求及活動(dòng)建議部分都有“通過(guò)操作活動(dòng)”或者“探索驗(yàn)證”這樣的字眼,可見(jiàn)教材編寫(xiě)者也認(rèn)為數(shù)學(xué)是源于生活,是對(duì)生活中規(guī)律的總結(jié),并最終運(yùn)用到生活中去的一門(mén)學(xué)科。
筆者在2017年曾有幸赴英國(guó)進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的交流,并在深入英國(guó)的小學(xué)開(kāi)展課堂教學(xué),同時(shí)也觀摩了數(shù)學(xué)課堂,發(fā)現(xiàn)在英國(guó)的數(shù)學(xué)課堂中學(xué)具是無(wú)處不在的,他們對(duì)學(xué)具使用到了近乎依賴(lài)的程度,而且學(xué)具在課堂使用頻率相當(dāng)之高。
如五年級(jí)計(jì)算256÷7這樣的算式,他們也是用學(xué)具來(lái)完成的。具體方法如下:先取出256的圓片(2個(gè)圓片100,5個(gè)圓片10和6個(gè)圓片1)除以7,首先看出2個(gè)圓片100不夠平均分成7份,然后將2個(gè)圓片100換成20個(gè)圓片10,這樣一共有25個(gè)圓片10,平均分成7份,每份3個(gè)圓片10還多4個(gè),接著將多出來(lái)的4個(gè)圓片10換成40個(gè)圓片1,現(xiàn)在有46個(gè)圓片1,再平均分成7份,每份6個(gè)圓片1還多4個(gè),這樣得到256÷7=36……4。這是我在英國(guó)看到的真實(shí)課堂,他們就是這樣熱愛(ài)學(xué)具。你一定覺(jué)得不可思議,難道這樣的算式不應(yīng)該直接用豎式計(jì)算嗎?這樣的算法看似繁瑣,但也并不是一無(wú)是處:它很好地詮釋了這個(gè)算式的算理,尤其是余數(shù)后面落零的算理。
對(duì)照我們的教學(xué),這樣的算理似乎從來(lái)沒(méi)有用這樣“換算”的方式來(lái)實(shí)際探索過(guò),我們將更多的精力花在了“商、乘、減、落”這樣操作性的訓(xùn)練上面。如果問(wèn)起學(xué)生算理來(lái),學(xué)生會(huì)很肯定地說(shuō),就是這樣算的??!
我們?cè)谥v解這類(lèi)算理的時(shí)候是不是可以使用學(xué)具呢?我們有沒(méi)有可能在具體的學(xué)具和抽象的方法之間找到平衡點(diǎn)呢?
是不是我們的教材沒(méi)有算理這一內(nèi)容呢?答案是否定的。以上教版教材為例,第一次出現(xiàn)除法豎式是在三年級(jí)上學(xué)期(上教版《數(shù)學(xué)》三年級(jí)上P34),在教學(xué)除法算式之前,有專(zhuān)門(mén)的一段是用橫式來(lái)講除法算理的,而幾乎所有豎式計(jì)算教學(xué)之前都有橫式教學(xué)作為鋪墊。由此可見(jiàn),教材是很重視算理的,只不過(guò)很多一線教師在教學(xué)時(shí)總是忽略了橫式算理的教學(xué),而偏重豎式方法的教學(xué)。
皮亞杰認(rèn)為:“在教學(xué)過(guò)程中要通過(guò)兒童自身積極的活動(dòng),讓兒童探究、發(fā)現(xiàn)知識(shí)?!币虼耍瑪?shù)學(xué)教學(xué)不應(yīng)該只是機(jī)械地傳授知識(shí),而應(yīng)該借助教具,設(shè)計(jì)豐富的活動(dòng),讓學(xué)生積極參與進(jìn)來(lái),從而發(fā)展學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的理解能力,激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣[2]。這些數(shù)學(xué)活動(dòng),可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力,這也是課改一直關(guān)注的學(xué)生的創(chuàng)新精神。
從教多年來(lái),我一直覺(jué)得教學(xué)是需要抓住時(shí)機(jī)的,而且一旦過(guò)了合適的時(shí)機(jī),教學(xué)就很難達(dá)到最佳的效果了。新授課往往就是學(xué)習(xí)新知識(shí)的重要時(shí)機(jī),所以學(xué)具的使用在新授課上常常有事半功倍的效果。
例如教學(xué)長(zhǎng)方形面積時(shí),可以使用小方格的學(xué)具讓學(xué)生通過(guò)親自數(shù)方格的方式推算出長(zhǎng)方形的面積是由一行有幾個(gè)面積單位乘有幾行得到的,從而進(jìn)一步推導(dǎo)出長(zhǎng)方形的面積公式是:長(zhǎng)方形的面積=長(zhǎng)×寬。這個(gè)學(xué)生自己使用學(xué)具推導(dǎo)出公式的工作一定要在學(xué)生第一次接觸長(zhǎng)方形面積的時(shí)候進(jìn)行為最佳。因?yàn)榇藭r(shí)學(xué)生對(duì)于新的知識(shí)充滿了好奇,并且在一張白紙的基礎(chǔ)上推導(dǎo)更加能體驗(yàn)到公式帶來(lái)的便捷性和實(shí)用性。反之,如果在上課開(kāi)始就告知學(xué)生長(zhǎng)方形的面積公式,學(xué)生有時(shí)會(huì)將其跟長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)公式混淆,因?yàn)閷W(xué)生不是通過(guò)推導(dǎo)得來(lái)的,而是通過(guò)記憶得來(lái)的,這樣的記憶有時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)誤差。如果出現(xiàn)誤差時(shí)再回過(guò)去推導(dǎo)公式,收到的效果要比第一次接觸時(shí)那種恍然大悟的感覺(jué)差遠(yuǎn)了。
以上教版小學(xué)數(shù)學(xué)為例,大部分新授內(nèi)容都安排了學(xué)具教學(xué),無(wú)論是計(jì)算類(lèi)還是圖形類(lèi),都講究“畫(huà)面感”,就是在解題時(shí)能夠回憶起當(dāng)時(shí)學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)所使用的學(xué)具,從而形象地記住知識(shí)點(diǎn)。
例如在一年級(jí)學(xué)習(xí)20以?xún)?nèi)進(jìn)位加法時(shí),用小圓片的形式教學(xué)例題9+5,讓學(xué)生在以后做到這樣的題目時(shí),腦海中都能有類(lèi)似這樣的圖畫(huà)(圖1),或者這樣的圖畫(huà)(圖2)。
圖1
圖2
再如,在教學(xué)有余數(shù)的除法時(shí),盡可能多地搭出某種圖形的方式,來(lái)體驗(yàn)搭到不能再搭為止,從而理解什么叫余數(shù)要比除數(shù)?。▓D3);還有用位置圖上的小圓片理解什么是滿十進(jìn)一(圖4);用餅圖來(lái)理解整體與部分,以及幾分之一(圖5)。這樣的例子還有很多……
圖3
圖4
圖5
在小學(xué)階段的教學(xué)中,形象的學(xué)具在幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解上起到了不可替代的作用,我們一直講要“學(xué)為中心”,要將“課堂還給學(xué)生”,學(xué)具的適當(dāng)使用恰恰體現(xiàn)了這一理念。在教師的合理設(shè)計(jì)下,學(xué)生可以利用學(xué)具更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí),甚至自己通過(guò)學(xué)具也能推導(dǎo)出數(shù)學(xué)原理。這樣學(xué)生會(huì)對(duì)知識(shí)達(dá)到深度理解,獲得較好的學(xué)習(xí)效果,感受更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
“讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)模型的過(guò)程”“動(dòng)手實(shí)踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式”,這些課改的新理念已經(jīng)深入人心,學(xué)具成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)作能力和動(dòng)手能力的載體。在數(shù)學(xué)課堂中,學(xué)具的使用是非常必要的。一線教師要做的就是在具體的學(xué)具和抽象的知識(shí)之間尋找到平衡點(diǎn)。形象思維固然有助于理解,適時(shí)的抽象也是數(shù)學(xué)概括和簡(jiǎn)潔的體現(xiàn)。這也很考驗(yàn)教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng),比如厘清哪些內(nèi)容在第幾課時(shí)我們需要具體的學(xué)具操作、哪些內(nèi)容到什么年級(jí)段需要提煉為抽象的結(jié)論。
新《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:要注意建立學(xué)生的“模型思想”。而“模型思想的建立是學(xué)生體會(huì)和理解數(shù)學(xué)與外部世界聯(lián)系的基本途徑。建立和求解模型的過(guò)程包括:從現(xiàn)實(shí)生活或具體情境中抽象出數(shù)學(xué)問(wèn)題,用數(shù)學(xué)符號(hào)建立方程、不等式、函數(shù)等表示數(shù)學(xué)問(wèn)題中的量關(guān)系和變化規(guī)律,求出結(jié)果并討論結(jié)果的意義。這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生初步形成模型思想,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用意識(shí)”。所以,我們?cè)谛蜗罄斫庵笠⒁庖龑?dǎo)學(xué)生抽象出數(shù)學(xué)模型,說(shuō)到底數(shù)學(xué)是源于生活而高于生活的。
總之,介于數(shù)學(xué)抽象的屬性,無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外,基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的教育者們都試著用各種方式將之具象化,因此學(xué)具的使用成為基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)中的常用方式。各個(gè)國(guó)家對(duì)學(xué)具的使用程度和使用時(shí)機(jī)都各不相同,過(guò)于依賴(lài)或者棄之不用都不是最好的方式。