孫玉梅
數(shù)學(xué)思辨即用數(shù)學(xué)的思想方法、知識、語言,去理解、描述和解決各種問題的一種數(shù)學(xué)思維能力。數(shù)學(xué)思辨力的提升,有助于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。
一、思辨不足導(dǎo)致“淺思盛行、快思為主”問題
我們發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)一部分學(xué)生只是盲目地追求快速運算,而對于為什么要這樣計算、計算的依據(jù)是什么、計算后的結(jié)果是否符合實際規(guī)范及常識,卻缺乏必要的反省、思辨和驗證。這就導(dǎo)致學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)只是浮于表面,脫離了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì),出現(xiàn)“淺思盛行、快思為主”的問題,學(xué)生對問題的解答脫離實際情況。如在學(xué)習(xí)近似數(shù)后,對“每個油壺可以裝3千克油,裝40千克油需要準(zhǔn)備幾個油壺?”的問題,出現(xiàn)了“需要13.33個油壺”或“需要13個油壺(四舍五入)”的答案;學(xué)習(xí)了圓柱的表面積后,出現(xiàn)了“圓柱體通風(fēng)管的面積計算要用1個側(cè)面積加2個圓的面積(通風(fēng)管竟然不通風(fēng))”誤區(qū),學(xué)習(xí)與實際生活割裂開來。
二、數(shù)學(xué)思辨意識不足的原因分析
(一)錯誤的學(xué)習(xí)思想
長期教學(xué)實踐表明,小學(xué)階段的大部分學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解較為片面。他們多認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就是計算的學(xué)習(xí),解決問題的方法就是列出算式,求得正確答案。數(shù)學(xué)只有在課堂上、考試中才好用、有用。一旦離開了教室和考場,學(xué)生就感覺不到數(shù)學(xué)的存在,更談不上數(shù)學(xué)的價值。特別是在學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)和百分?jǐn)?shù)時,不少學(xué)生認(rèn)識不到這些知識的意義,生活中也很少涉及分?jǐn)?shù)或百分?jǐn)?shù)的問題和應(yīng)用。因此,學(xué)生首先從思想上就不會深究這個知識點,從而影響他們自覺聯(lián)系生活進行數(shù)學(xué)思辨意識和能力的培養(yǎng)。
(二)刻板的數(shù)學(xué)認(rèn)知
刻板的學(xué)習(xí)方式和僵化的認(rèn)知思維常常使學(xué)生不能將數(shù)學(xué)知識特別是問題解決知識與生活實際、科學(xué)認(rèn)知有機結(jié)合,相互印證、協(xié)調(diào)發(fā)展。例如,公頃和平方千米是現(xiàn)實生活中兩個比較大的面積單位,它們常常被用于計量大面積的土地。但因為土地計量與書本知識相距較遠(yuǎn),許多教師自身對公頃的概念只停留在大小為1萬平方米的正方形層面上,在教學(xué)過程中常常照本宣科,學(xué)生也一頭霧水,無法體驗感知。
(三)僵化的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)模式
研究表明,學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與應(yīng)用思辨割裂的原因在于課堂學(xué)習(xí)情境與實際應(yīng)用情境的差異。課堂設(shè)置的情境是封閉的、任務(wù)定向的。要解決的數(shù)學(xué)問題是以正規(guī)方式呈現(xiàn)的、結(jié)構(gòu)化的,且問題具有唯一正確答案,學(xué)生進行的是一種模式化的學(xué)習(xí),即學(xué)生把教師講的數(shù)學(xué)知識套用到新的數(shù)學(xué)問題上,尋找問題的唯一正解。而真實生活中的數(shù)學(xué)情境是以各種形式出現(xiàn)的。它沒有提供暗示性的條件,也沒有開放、問題定向、合作研究的情境。學(xué)生必須要調(diào)動起各種已學(xué)知識,利用各種可能的資源,尋找問題最優(yōu)解。
三、培養(yǎng)數(shù)學(xué)思辨力的三大策略
(一)“兼顧兩頭”,讓數(shù)學(xué)思辨有高度
蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家斯托利亞爾認(rèn)為,對于課堂教學(xué)來說,一個完整的、規(guī)范的數(shù)學(xué)活動大致可以分為經(jīng)驗材料的數(shù)學(xué)組織化、數(shù)學(xué)材料的邏輯組織化、數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用三個階段。但在實際教學(xué)時,部分?jǐn)?shù)學(xué)教師在課堂教學(xué)過程中注重教學(xué)的中間環(huán)節(jié),忽視了教學(xué)的其他階段。事實證明,要想真正培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用思辨能力,真正引領(lǐng)學(xué)生深度學(xué)習(xí),教師必須重視經(jīng)驗材料的數(shù)學(xué)組織化和數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用,做到“兼顧兩頭”。
以百分?jǐn)?shù)、分?jǐn)?shù)、比之間的聯(lián)系應(yīng)用為例。教材中明確指出,表示一個數(shù)是另一個數(shù)的百分之幾的數(shù)叫作百分?jǐn)?shù),從本質(zhì)意義上來說百分?jǐn)?shù)又叫作百分比或百分率,這就充分說明百分?jǐn)?shù)與分?jǐn)?shù)、比之間有著密切的聯(lián)系。但百分?jǐn)?shù)并不完全等同于分?jǐn)?shù)。蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)六上教材練習(xí)十九中的第3題要求學(xué)生自主觀察與思考,認(rèn)真判斷哪幾個分?jǐn)?shù)可以用百分?jǐn)?shù)表示,哪幾個不能,并且進一步說明理由。在說明理由過程中,學(xué)生進一步體會百分?jǐn)?shù)與分?jǐn)?shù)在本質(zhì)與內(nèi)涵上的區(qū)別,即百分?jǐn)?shù)只能用于表示兩個數(shù)量之間的一種倍比關(guān)系,它是一種關(guān)系,而絕不能用來表示某一個具體的數(shù)量,這便是百分?jǐn)?shù)與分?jǐn)?shù)的本質(zhì)區(qū)別。
(二)聚焦動態(tài)生成,讓數(shù)學(xué)思辨有深度
在教學(xué)中,教師應(yīng)在知識的動態(tài)生成中因勢利導(dǎo)、順勢而為,聚焦數(shù)學(xué)應(yīng)用的焦點矛盾,讓學(xué)生依據(jù)現(xiàn)實生活進行應(yīng)用思辨,靈活求證,從而完整地經(jīng)歷一次生成錯誤—發(fā)現(xiàn)錯誤—思辨錯誤—糾正錯誤—拓展提升的過程。這樣,對培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思辨意識及能力,進而智慧、靈活地展開應(yīng)用學(xué)習(xí),都是有利的,因為它使學(xué)生數(shù)學(xué)思辨有了重要抓手,讓數(shù)學(xué)思辨有了深度。
(三)活學(xué)活用,讓數(shù)學(xué)思辨有價值
荷蘭著名數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾曾說過:“數(shù)學(xué)來源于現(xiàn)實生活,也必須扎根于現(xiàn)實生活,并且應(yīng)用于現(xiàn)實生活?!睌?shù)學(xué)教育如果脫離了那些豐富多彩而又復(fù)雜的生活背景材料,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)必將成為無源之水、無本之木。因此,在教學(xué)過程中,特別是在課堂練習(xí)環(huán)節(jié),教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗和認(rèn)知規(guī)律,循序漸進地進行應(yīng)用拓展與內(nèi)化,特別是要創(chuàng)設(shè)富含生活味、挑戰(zhàn)性、趣味性的問題情境,積極構(gòu)建有利于學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的通道,讓學(xué)生的應(yīng)用思辨具有廣闊舞臺,使學(xué)生的思考更有深度。
在教學(xué)“可能性及可能性的大小”一課時,教師可以在練習(xí)環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)“砸金蛋”這一盈滿智趣的數(shù)學(xué)活動,活動內(nèi)容為“有6個金蛋,有1個設(shè)置了筆記本大獎,有2個設(shè)置了鋼筆大獎,其他3個是空的”。設(shè)置以下問題:1.在不知情的情況下,砸到筆記本、鋼筆的可能性哪個大?2.在不知情的情況下,砸不到獎的可能性和砸到獎的可能性哪個大?學(xué)生在活動中提振精神,帶著高漲的學(xué)習(xí)熱情積極投入到思考、猜測和驗證過程中。每砸一個金蛋,教師可以進一步引發(fā)學(xué)生思考:現(xiàn)在中獎的可能性比剛才大了還是小了?為什么?不斷引領(lǐng)學(xué)生的思維走向深處。
綜上所述,不能簡單地把學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)作掌握數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)能力的工具,而要站在數(shù)學(xué)應(yīng)用的高度,認(rèn)識和發(fā)揮數(shù)學(xué)的思辨價值,不斷引領(lǐng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識的來源、發(fā)展及應(yīng)用,促進學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。
(責(zé)編 侯心雨)