孫惠惠
建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)過程中,教師要積極了解學(xué)生真實(shí)的思考情況,注意學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,并將這一實(shí)際情況作為教學(xué)的實(shí)際出發(fā)點(diǎn),為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)提供一個(gè)良好的環(huán)境。建構(gòu)的過程不是一蹴而就的,在整個(gè)過程中,需要組織活動(dòng)對學(xué)習(xí)對象進(jìn)行充分了解;需要運(yùn)用確切的詞匯表達(dá)對數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)的相異看法;需要異中求同與同中求異,通過辨析、溝通、建立聯(lián)系,凸顯本質(zhì),摒棄非本質(zhì),形成總體看法,進(jìn)行思考活動(dòng)。
學(xué)生的學(xué)習(xí)遵循兩條基本原則:一是知識的發(fā)展序列,二是學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。教師基于這兩條原則,善用表征策略,了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的真實(shí)想法,從中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)推進(jìn)的介入點(diǎn),實(shí)施針對性的引導(dǎo)和幫助,是實(shí)現(xiàn)深度建構(gòu)的關(guān)鍵。
1.有序表征知識結(jié)構(gòu),循序抽象巧建構(gòu)。
兒童的表征能力依賴于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過程中的經(jīng)驗(yàn)積累,表征既是數(shù)學(xué)的一部分,又是理解數(shù)學(xué)的手段。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,遵循知識本體的結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)知識在不同學(xué)習(xí)階段的表征,能幫助學(xué)生借助直觀形象素材,形成有序聯(lián)結(jié)的知識體系。
教學(xué)中,教師分別引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)物、圖形、符號的情境下體驗(yàn)2倍的形成過程(見圖1),要求觀察圖形表征,并用語言表征的形式予以表達(dá)。同時(shí),教師積極引導(dǎo)學(xué)生對不同的表征進(jìn)行比較,“這些圖中的形狀、個(gè)數(shù)都不一樣,但為什么我們說第二行的個(gè)數(shù)都是第一行的2倍呢?”引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn),不管第一行擺幾個(gè),只要把它看成一份,第二行擺這樣的兩份,第二行的數(shù)量就是第一行的2倍。
圖1 “2倍”知識形成序列圖
在這一過程中,圖形表征為學(xué)生的表達(dá)提供了直觀模型;符號表征避免了冗長繁瑣的敘述,同時(shí)又彌補(bǔ)和超越了圖形語言的局限性,使思維得以準(zhǔn)確清晰地進(jìn)行;文字表征有利于對數(shù)學(xué)對象的意義與內(nèi)涵進(jìn)行概括和提煉,使學(xué)生能夠在運(yùn)用確切的詞匯表達(dá)對數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)看法的過程中,實(shí)現(xiàn)對知識的有效建構(gòu)。
2.分層表征思維水平,因生制宜巧建構(gòu)。
在班級授課制的環(huán)境下,班級中的學(xué)生有不同的學(xué)習(xí)水平,合理運(yùn)用表征能清晰呈現(xiàn)學(xué)生的思維水平差異,有助于教師更好地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),讓每一位學(xué)生在原有學(xué)習(xí)起點(diǎn)上獲得發(fā)展。
某位教師在執(zhí)教《除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法》一課中出示了這樣一道題:“為了參加達(dá)標(biāo)運(yùn)動(dòng)會(huì),王鵬同學(xué)給自己制定了一個(gè)鍛煉的計(jì)劃:“我計(jì)劃4周跑步22.4千米,平均每周應(yīng)跑多少千米?”學(xué)生列出算式后教師繼續(xù)追問“22.4÷4大約等于多少呢?你覺得可以怎么算?把你想到的方法寫在這張紙上?!睂W(xué)生獨(dú)立思考后呈現(xiàn)幾種典型的思維過程(見圖 2)。
圖2 22.4÷4學(xué)生解答過程圖例
學(xué)生在呈現(xiàn)并交流了計(jì)算22.4÷4的多種表征后,在此基礎(chǔ)上,教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對這幾種表征進(jìn)行比較,尋找它們之間的聯(lián)系。學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)方法之間是有聯(lián)系的,比較生1和生2的方法后發(fā)現(xiàn),都是把小數(shù)轉(zhuǎn)化成整數(shù)除法來計(jì)算的,計(jì)算的時(shí)候可以先擴(kuò)大10倍也可以先擴(kuò)大1000倍,只要計(jì)算后能縮小相應(yīng)的倍數(shù)都能有效解決問題;比較生3和生4的方法后發(fā)現(xiàn),用豎式計(jì)算小數(shù)除法的算理就是分步求商再求和的過程,都是先算20÷4,再算 2.4÷4,最后合起來。比較生4和生5的方法后發(fā)現(xiàn),爭議聚焦在22.4-20的余數(shù)在豎式中應(yīng)該記為24還是2.4,在學(xué)生的原生態(tài)表征中明確地揭示了這個(gè)知識的學(xué)習(xí)難點(diǎn),通過討論“這里的24表示什么”學(xué)生理解到這個(gè)小數(shù)點(diǎn)不管點(diǎn)還是不點(diǎn),2還是在(個(gè)位),4還是在(十分位),它們的數(shù)位沒有變,這里的24還是表示24個(gè)十分之一,所以這里的小數(shù)點(diǎn)通常省略不寫,也就是說這兩種想法其實(shí)是一樣的。
通過暴露學(xué)生不同層次的相異構(gòu)想,并將這些不同水平層次的思維作為資源提供給學(xué)生交流與溝通,不僅使學(xué)生對22.4除以4的算理理解更加透徹,而且更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生用聯(lián)系的觀點(diǎn)看待問題,發(fā)展學(xué)生的思維能力,實(shí)現(xiàn)了深度建構(gòu)。
對比作為一種數(shù)學(xué)教學(xué)策略,能有效溝通知識的聯(lián)系,挖掘知識的內(nèi)涵,辨析方法的優(yōu)劣,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)的效用,從而提升教學(xué)實(shí)效。
1.精細(xì)對比相鄰結(jié)構(gòu),逐層歸納巧建構(gòu)。
三角形的面積計(jì)算公式有多種推導(dǎo)方法,學(xué)生常用的方法有拼組法和割補(bǔ)法。雖然推導(dǎo)的方式途徑眾多(見圖3),但涉及銳角、鈍角、直角,每類角又有不同的割補(bǔ)和拼組方法,在歸納中往往容易顧此失彼,不能直擊問題本質(zhì),這個(gè)問題該如何解決呢?一位教師在教學(xué)中采用了問題梳理的方式,通過兩個(gè)問題的連續(xù)追問,幫助學(xué)生逐層分類比較,深刻直擊問題本源。
圖3 三角形面積公式推導(dǎo)示意圖
第一個(gè)問題是觀察銳角三角形的三種推導(dǎo)方法,分析為什么都要除以2?學(xué)生經(jīng)過逐類觀察發(fā)現(xiàn),方法一:除以2是指面積擴(kuò)大兩倍后再縮小兩倍;方法二:除以2是指割補(bǔ)后,高是原來的一半;方法三:除以2是指割補(bǔ)后底是原來的一半?;貧w具體情境進(jìn)行解讀分析,有助于讓學(xué)生清晰地感知到,雖然都是除以2,但操作過程和方法是不同的,更好地進(jìn)行歸納提煉。
第二個(gè)問題是為什么三角形種類不同,卻都可以用“底×高÷2”的方法來進(jìn)行計(jì)算?學(xué)生通過討論后發(fā)現(xiàn),不管是什么類型的三角形,如果用方法一,除以2都是指等底等高的平行四邊形面積的一半;如果用方法二,除以2都是指高的一半;如果用方法三,除以2都是指底的一半。
知識的形成過程中會(huì)產(chǎn)生本質(zhì)特征和非本質(zhì)特征,本質(zhì)特征有時(shí)內(nèi)隱,非本質(zhì)特征通常外顯,學(xué)生認(rèn)識能力不同,其在觀察中的表征能力也不同。教學(xué)中,通過對這些相鄰結(jié)構(gòu)的對比分析,有助于學(xué)生更好地把握知識的本質(zhì)特征,豐富問題解決的視角、優(yōu)化問題解決的方法。
2.多元對比相異構(gòu)想,分類梳理巧建構(gòu)。
學(xué)生的每一個(gè)想法,都是一份不可多得的教學(xué)資源。一年級問題解決中有這樣一道題:“從左邊數(shù)起,小軍排第三個(gè);從右邊數(shù)起,小強(qiáng)排第六個(gè),這排隊(duì)伍一共有多少人?”學(xué)生交流后呈現(xiàn)以下三種情況。
排隊(duì)問題學(xué)生算式解法匯總表
三種方法都解決了問題,但從其表征中暴露了他們的思維過程,三位學(xué)生的水平層次不一。解法一的學(xué)生,能用算式解決問題,但問題的結(jié)構(gòu)被理解成“藏起來的部分+看得見的部分”,問題雖然解決了,但是題目中提供的信息“小軍排第三,小強(qiáng)排第六”沒有在算式中體現(xiàn),這兩個(gè)信息僅作一個(gè)線索,成為了問題分析的基礎(chǔ)。解法二的學(xué)生問題結(jié)構(gòu)意識較為清楚,畫圖分解的結(jié)構(gòu)與問題信息完全匹配,合理利用信息分解圖像,利用分解圖像更清楚地顯示問題結(jié)構(gòu),數(shù)形結(jié)合得當(dāng)。解法三的學(xué)生,思維靈活邏輯性強(qiáng),已經(jīng)有了初步的一一對應(yīng)意識和集合意識,運(yùn)用了一個(gè)已知信息和一個(gè)分析過程中得到的信息寫出了算式,方法最為簡單。
在表征和計(jì)算之后,通過對話交流的方式讓思維的每一個(gè)步驟都有相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)方式與之對應(yīng),可以避免學(xué)生盲目解答和胡亂湊數(shù)情況的產(chǎn)生。通過三種不同表征方式的比較,學(xué)生對于基數(shù)、序數(shù)的知識要點(diǎn)有了更深入的理解,并且能根據(jù)自己的實(shí)際學(xué)習(xí)能力選擇合適的方式表達(dá)自己的數(shù)學(xué)想法,不僅實(shí)現(xiàn)了知識的深度建構(gòu),并且為同類問題的解決積累了方法和策略,為學(xué)習(xí)力的持續(xù)提升奠定了基礎(chǔ)。
小學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)(數(shù)學(xué))2018年12期