□吳淑家
美國教育心理學家布魯納認為, “表征” 是認知發(fā)展的關(guān)鍵,他將兒童認知分成動作表征、形象表征和符號表征等發(fā)展階段。筆者結(jié)合日常的教學實踐,探索多元表征下有效培養(yǎng)學生運算能力的策略,提出一些思考。
動作是進行腦力勞動的基點。在運算教學過程中, 充分讓學生借助動作去感知, 能將抽象枯燥的運算, 在心理活動中進行靈活再現(xiàn), 來觸動大腦中已有的知識經(jīng)驗并建立聯(lián)系, 由此領(lǐng)悟其中的本質(zhì)特征。
北師大版二年級下冊 《搭一搭》: 這節(jié)課是有余數(shù)的除法的起始課,什么是余數(shù),為什么余數(shù)要比除數(shù)??? 教材中只進行一次操作。在操作的基礎(chǔ)上,學生很快發(fā)現(xiàn)余數(shù)的特征 “1、 2、 3、 0、 1、2、3、0……” 不斷重復出現(xiàn), 但這還不足以讓學生將余數(shù)與除數(shù)建立聯(lián)系,一個特例讓學生產(chǎn)生所有的除法中只要有余數(shù),余數(shù)規(guī)律都是一樣的錯覺。因此,教師在此基礎(chǔ)上繼續(xù)讓學生動手擺 “三角形(除數(shù)是3)”、“小樹 (除數(shù)是7)”,充分動手感知, 促使學生產(chǎn)生認知沖突: 為什么擺三角形, 余數(shù)最大是2,擺小樹時余數(shù)最大是6?還剩下6 根,這么多,為什么不能再擺呢?余數(shù)到底與誰有關(guān)系呢?
手 “動” 很快引發(fā)眼 “動”、腦 “動”, 學生自然而然地將剩余的根數(shù)與擺1 個圖形的根數(shù)建立起聯(lián)系 (除數(shù)), 從而感悟到: 原來不足擺一個 “除數(shù)”, 剩下的那部分就叫做余數(shù), 這就是余數(shù)的本質(zhì), 因為余數(shù)不足一個除數(shù), 所以比除數(shù)小。 以動作表征為基點,將看不見、 摸不著的抽象概念可感化、可視化,運算本質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系就被顯現(xiàn)出來,由此讓學生更好地接受與吸收。
運算是由抽象的數(shù)字、符號組成, 學生對于運算更多就是依“法”辦事、不講 “道理”,從而導致運算失去生機。形象表征是將知識與經(jīng)驗借助圖像或其他圖形表示出來。 在運算教學過程中有效地利用它, 可以將這些只有 “靈魂” 的知識還以 “肉身”, 為大腦的解讀建立支點, 從而由內(nèi)而外的理解知識, 真正地提高學生的運算能力。
北師大版二年級下冊 《搭一搭》,34÷5 余數(shù)除法教后,出現(xiàn)過這樣的典型錯題: 由于學生只關(guān)注: 想商時, 要讓商與除數(shù)的積最接近被除數(shù)這個規(guī)則,而錯解了余數(shù)的意義,將缺少1 根當成了余數(shù) (見表1)。 第一、 二種解說執(zhí)教者只用了 “空洞” 的語言符號,學生借助聽覺, 難以將看似簡單卻蘊涵復雜含義的數(shù)字與系統(tǒng)中已有的知識建立聯(lián)系,仍然處于迷茫之中。 解說三將抽象的運算穿上“形” 衣, 讓學生動手畫, 有了圖這座橋梁,對于除法、余數(shù)的本質(zhì)特征變得可摸、可看、可分析,從而為學生架起思維的支點,將運算的 “法” 與 “理” 進行無縫鏈接,學生不僅會算還能說理,在不知不覺中運算能力也就得到提高。表征,它們之間往往相互滲透、聯(lián)系、轉(zhuǎn)化。在運算過程中有效地將多種表征方式進行融合,有助于學生全面理解運算的本質(zhì),加深對各種運算的認識, 從而完善運算結(jié)構(gòu),形成穩(wěn)固的知識體系,進一步提升數(shù)學素養(yǎng)。
表1 34÷5 余數(shù)除法解說
北師大版一年級下冊 《摘蘋果》, 兩位數(shù)相加 (進位加法):38+17。
學生依次出現(xiàn)上面3 種方法(圖3-圖5),并逐一進行解說。
問題:這3 種方法有什么相同點?
在學習過程中, 無論是動作表征、 圖形表征還是語言、 符號
(圖3)
(圖5)
生1:它們都是在算38+17
生2:算的時候都將相同數(shù)位對齊。
生3:都有滿十進一。
……
追問:“滿十進一”中的 “10”在哪?“1”在哪?
學生在小棒、計數(shù)器、豎式中分別找到10 與1。
(小棒: 分散的10 根捆成1捆; 計數(shù)器: 個位上10 顆珠換成十位上1 顆珠; 豎式: 個位上10變成十位上的1。)
各種表征方法由具體的小棒、計數(shù)器到抽象的豎式,在教師追問過程中慢慢融合, 它們樣子不一樣,但使用的方法、說明的道理都一樣: “滿十進一” 都是表示個位10 個一變成十位1 個十,抽象的運算法則變得可演、可現(xiàn)、易理解。
追問: 那么如果十位上滿10要怎么辦?(學生計算46+54)
學生:十位上滿10 要變成百位上的1。
追問: 如果百位上滿10 呢?千位上滿10 呢?
……
小結(jié): “滿十進一” 表示哪位上滿10 就變成更高的一位上的1。
通過找小棒、 計數(shù)器、 豎式中的 “滿十進一”, 借 “形” 突顯兩位數(shù)進位加法的本質(zhì), 促使學生深入理解、掌握 “個位滿十向十位進一”的運算方法,并借助類比推理, 得到 “十位滿十向百位進一、 百位滿十向千位進一……”,從點到面,由此真正認識 “滿十進一”的意義,從而為以后學習三位數(shù)、四位數(shù)……進位加法打下扎實的基礎(chǔ)。這樣,學生不再只是一個知識點的學習,而是一個知識面的把握,由此有效建構(gòu)加法豎式計算的知識結(jié)構(gòu)體系。