蘇惠惠
(福建省漳州市薌城第三實(shí)驗(yàn)小學(xué),福建 漳州)
數(shù)學(xué)是在綜合了自身的特點(diǎn)及學(xué)生學(xué)情、身心發(fā)展等諸多客觀情況的同時(shí),從學(xué)生已具備的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),并讓學(xué)生切身感悟事物發(fā)展的過(guò)程,從而在具體實(shí)踐活動(dòng)中抽象出數(shù)學(xué)思維,提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的一門自然科學(xué)課程。
數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課就是要引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)去探索和解決具有綜合性、挑戰(zhàn)性的問(wèn)題,加深對(duì)其他領(lǐng)域內(nèi)容的理解與運(yùn)用,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。因此,數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課是學(xué)生在教師的引領(lǐng)下,以解決生活中的數(shù)學(xué)實(shí)例為目標(biāo),提高自身思維能力為核心的一種課程形態(tài),它是對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的一種拓展延伸,也是對(duì)雙基運(yùn)用、升華的過(guò)程。那么,如何開(kāi)展好數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)?如何在課上做到能力與方法的完美統(tǒng)一呢?下面就以人教版四年級(jí)下冊(cè)“雞兔同籠”為例來(lái)展開(kāi)教學(xué)活動(dòng),對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)課上的“方法”與“能力”提升進(jìn)行深入剖析。
“雞兔同籠”是經(jīng)典問(wèn)題,課中引用“雞兔同籠”問(wèn)題展現(xiàn)了學(xué)生感興趣且具有探究性的素材,其目的是讓學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)等方式進(jìn)行數(shù)學(xué)探究、積累經(jīng)驗(yàn)、掌握問(wèn)題解決的有效策略。下面以“雞兔同籠”教學(xué)為例,談?wù)剶?shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課實(shí)施的有效策略,在實(shí)踐課上如何達(dá)到方法與能力的和諧統(tǒng)一。
在數(shù)學(xué)課堂中,學(xué)生解題過(guò)程的不同,往往意味著不同的思維水平。四年級(jí)的學(xué)生目前正處在形象思維與抽象思維轉(zhuǎn)換階段,由于受認(rèn)知特點(diǎn)等因素的局限,解決問(wèn)題時(shí)常只看到表面,而不細(xì)思其內(nèi)在規(guī)律,因此,教學(xué)中,教師不僅要參透教材,更要著情于學(xué)生的學(xué)情特點(diǎn),讓學(xué)生在參與解題的過(guò)程中習(xí)得新知,培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象采用收集、分析、歸納等方法篩選關(guān)鍵信息、合理思考,從而解決問(wèn)題的能力。然而,如何更好地促進(jìn)學(xué)生的有序思考呢?可以從以下三個(gè)方面努力。
教學(xué)中,教師可采用情境導(dǎo)入法將“雞兔同籠”這一課題帶入課堂中,讓學(xué)生在品味數(shù)學(xué)文化的深遠(yuǎn)與魅力的同時(shí),體驗(yàn)古今對(duì)同一問(wèn)題解題方式與方法的差異,激發(fā)學(xué)生探究數(shù)學(xué)新知的動(dòng)機(jī)與興趣,感悟時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展,接著讓學(xué)生利用既有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行直覺(jué)猜測(cè)。學(xué)生猜測(cè)的隨意性很大,沒(méi)有認(rèn)識(shí)到雞、兔的只數(shù)與總頭數(shù)、總腳數(shù)間的關(guān)系。教師通過(guò)這樣的體驗(yàn)過(guò)程讓學(xué)生感受到數(shù)據(jù)較大,猜測(cè)起來(lái)具有一定的難度,進(jìn)而提示學(xué)生將較大數(shù)據(jù)替換為簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù),自然引出課堂教學(xué),讓學(xué)生深刻體悟到化繁為簡(jiǎn)策略在問(wèn)題解決中的妙用及必要性,為學(xué)生解決古代趣題提供了“支架”“扶手”。這樣的話,解決古代趣題就變得“有法可依”,同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心與興趣。
構(gòu)筑學(xué)習(xí)“支架”,不但讓學(xué)生體驗(yàn)到“有序思考”的益處,而且對(duì)如何進(jìn)行有條不紊的思考有了新的方向。但要讓學(xué)生真正領(lǐng)會(huì)并運(yùn)用此方法去解決問(wèn)題,單靠猜測(cè)是不夠的。學(xué)生的學(xué)習(xí)只停留在淺層次的理解上,這樣的學(xué)習(xí)是不具有生長(zhǎng)力的,因此,教師在教學(xué)中有必要讓學(xué)生通過(guò)合理的對(duì)比、體驗(yàn)、感悟等方法來(lái)有效幫助學(xué)生構(gòu)建“有序思考”的數(shù)學(xué)模型,不斷完善“有序思考”的結(jié)構(gòu)。
教師在引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題時(shí),雖然數(shù)據(jù)變小了、難度降低了,但是大部分學(xué)生還是沒(méi)辦法一下子猜出結(jié)果。這時(shí),教師可以讓有想法的學(xué)生說(shuō)說(shuō)自己的理解,引導(dǎo)其他學(xué)生抓住頭數(shù)、雞的腳數(shù)“2 只”、兔子的腳數(shù)“4只”不變的情況,利用總腳數(shù)作為判斷的依據(jù),對(duì)學(xué)生的合作討論進(jìn)行調(diào)整,并把調(diào)整的結(jié)果列入表格中,通過(guò)展示學(xué)生的表格引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比總腿數(shù)與實(shí)際腿數(shù)的差異,接著再依據(jù)差異明確舉例的方向,這樣可以有效縮短舉例的時(shí)間與范圍。教師再通過(guò)對(duì)比有序與無(wú)序列表的優(yōu)劣引導(dǎo)學(xué)生得出要做到有序思考,才能更快洞見(jiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵,找到有效出路,從而培養(yǎng)學(xué)生的“有序思考”與“擇優(yōu)”意識(shí)。
從某一層面而言,思維最終還是要?dú)w于簡(jiǎn)單。教學(xué)中,某一思維方式的滲入絕不應(yīng)停步于一道題、一個(gè)環(huán)節(jié)或一節(jié)課,而應(yīng)從思維實(shí)踐入手,著眼于本質(zhì),通過(guò)收集、分析、對(duì)比、歸納等方式來(lái)探討思維發(fā)展的規(guī)律,有效促進(jìn)學(xué)生思維的升華,為以后的學(xué)習(xí)提供生長(zhǎng)力。
教師在教學(xué)時(shí)可以讓學(xué)生經(jīng)歷列表法,在展示學(xué)生作品時(shí),再通過(guò)讓學(xué)生對(duì)比感悟不同的列表法得出應(yīng)該進(jìn)行有序思考。通過(guò)提問(wèn)引發(fā)學(xué)生的高階思維,讓學(xué)生意識(shí)到“多了一只兔,就少了一只雞,總腳數(shù)也就相應(yīng)地多了2 只,反之總腳數(shù)就少2 只”,也可以通過(guò)數(shù)形結(jié)合對(duì)表格進(jìn)行解釋說(shuō)明。教師的引導(dǎo)不僅讓列表更加完整,還能引發(fā)學(xué)生發(fā)散思考,經(jīng)歷“列表的有序思考—繪圖的數(shù)形結(jié)合—算術(shù)計(jì)算的假設(shè)思想”,環(huán)環(huán)相扣,缺一不可。引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷猜測(cè)、驗(yàn)證等探究的過(guò)程,感受解決問(wèn)題策略的多元化,為后續(xù)問(wèn)題解決提供方法,體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念。
學(xué)習(xí)不是簡(jiǎn)單的師生間、生生間的傳遞知識(shí),而是要由學(xué)生在習(xí)得知識(shí)的同時(shí)獲取學(xué)習(xí)的方法、途徑,并將新舊知識(shí)有效勾連在一起形成知識(shí)脈絡(luò),使知識(shí)間達(dá)到橫成片、縱成線的效果,形成一種自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)體系。那么,如何在綜合實(shí)踐課堂上引導(dǎo)學(xué)生利用自己零散的經(jīng)驗(yàn)來(lái)主動(dòng)建構(gòu)自己的知識(shí)體系呢?“雞兔同籠”這節(jié)課給了我們很好的示范。
首先,教師要對(duì)教材的把握準(zhǔn)確到位,通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽猜測(cè),發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)較大不利于猜測(cè),從而順其自然地過(guò)渡到化繁為簡(jiǎn)。經(jīng)過(guò)兩次的對(duì)比,學(xué)生一下子就體驗(yàn)到“化繁為簡(jiǎn)”的優(yōu)越性。接著,教師讓學(xué)生對(duì)自己的猜測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證,從中發(fā)現(xiàn)矛盾,再互相討論,經(jīng)歷嘗試和不斷調(diào)整的過(guò)程,通過(guò)整理數(shù)據(jù)經(jīng)歷列表法,利用數(shù)形結(jié)合找出規(guī)律,然后再利用發(fā)現(xiàn)的規(guī)律嘗試解決問(wèn)題。在對(duì)比列表法時(shí),學(xué)生一下子就注意到“表格左起第一列8 和0”這特殊的一欄,從而引發(fā)學(xué)生高階思考:為什么會(huì)是8 和0?點(diǎn)撥學(xué)生使用假設(shè)法對(duì)題目進(jìn)行求解,對(duì)于理解有困難的學(xué)生,教師可利用多媒體技術(shù)通過(guò)“畫圖”輔助其理解。教師的點(diǎn)撥如同一條有形的線將學(xué)生已有的零碎認(rèn)識(shí)與經(jīng)驗(yàn)一一串聯(lián)在一起,打通了“直覺(jué)猜測(cè)—有序思考—列表法—假設(shè)法”的聯(lián)系,重新建構(gòu)起學(xué)生的整體認(rèn)知,使解決問(wèn)題變得“有法可依”,為后續(xù)解決“雞兔同籠”類問(wèn)題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)是一門綜合性、系統(tǒng)性極強(qiáng)的學(xué)科,不僅知識(shí)點(diǎn)多,知識(shí)間的聯(lián)系還相當(dāng)緊密。每個(gè)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)猶如顆顆閃亮的珍珠,然而即使再多的珍珠也不及光彩照人的珍珠項(xiàng)鏈來(lái)得吸引人。如何將一顆顆飽滿的珍珠串聯(lián)在一起呢?起到穿針引線作用的必是反思無(wú)疑。反思猶如一根隱形線,可將學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)有效串聯(lián)起來(lái)。而這些串聯(lián)起來(lái)的知識(shí)點(diǎn)經(jīng)過(guò)學(xué)生有效、深度的辨析和概括,必能牢牢烙印在學(xué)生的心靈深處,即使經(jīng)過(guò)歲月的打磨、思想的積淀,其依然會(huì)指引著學(xué)生不斷前行。
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是學(xué)生自我反省的過(guò)程,即理解要依靠自己去經(jīng)歷、探索、生成、領(lǐng)悟才能獲取,而領(lǐng)悟又需不斷反省、反思、內(nèi)化自己的思維過(guò)程。自我反省的過(guò)程可以促使學(xué)生對(duì)直覺(jué)猜測(cè)進(jìn)行自我調(diào)整、自我鑒定,使自我認(rèn)識(shí)上升,逐步完善自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu),形成有效學(xué)習(xí)力。如果學(xué)生不進(jìn)行剖析、思考、領(lǐng)悟,那么只會(huì)剩下零碎知識(shí),往往只有“一”,不會(huì)“三”,方法與能力也就沒(méi)辦法延伸到同類型題,因此,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力就不能真正得到提高。譬如,教材選取“雞兔同籠”素材,目的不是解決籠子里到底有幾只雞和兔,而是要依仗此載體讓學(xué)生真正經(jīng)歷“嘗試—反思—調(diào)整”的過(guò)程,從中領(lǐng)悟到問(wèn)題解決策略的多樣性。教師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可采取如下策略:發(fā)現(xiàn)沖突—分析沖突—解決沖突;從直覺(jué)猜測(cè)—謀求列表法—數(shù)據(jù)增大—假設(shè)法權(quán)衡。然而,如何讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到“猜得對(duì)不對(duì)”“問(wèn)題是否得到有效解決”,需要學(xué)生具有反思驗(yàn)證的能力。因此,教師在學(xué)生探究過(guò)程中要注重驗(yàn)證、反思,讓學(xué)生不斷調(diào)整猜想,直到問(wèn)題得到充分、有效解決,這樣學(xué)生在“矛盾—平衡—再矛盾—再平衡”的心理掙扎中,就能積極自發(fā)地參與到知識(shí)的形成過(guò)程中,提高問(wèn)題解決能力,最后建立解決“雞兔同籠”問(wèn)題基本模型,這對(duì)以后的解題起到了助推、促進(jìn)的作用。學(xué)生的探究和思考都朝著一個(gè)明確的方向發(fā)展,不僅能有效地培養(yǎng)質(zhì)疑、反思、概括、模型等意識(shí),更有利于掌握學(xué)習(xí)方法。
例題講授是課堂教學(xué)中不可或缺的環(huán)節(jié),教師應(yīng)充分利用例題對(duì)知識(shí)的鞏固作用,指引學(xué)生審題、析題、解題,使學(xué)生的學(xué)習(xí)不至于停滯在單純的接受與仿照層面上,而真正激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自我創(chuàng)造能力,從而達(dá)到拋磚引玉、融會(huì)貫通的效果。
數(shù)學(xué)是一門抽象的學(xué)科,其數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是以“壓縮”的文本形式呈現(xiàn)在大眾面前的,教師若只會(huì)依靠教材教學(xué),以形講形,停滯于對(duì)教材淺表層次的學(xué)習(xí),而沒(méi)有溯本求源,做到方法與能力的和諧統(tǒng)一,那么題目若改頭換面一下,學(xué)生瞬間就會(huì)感覺(jué)無(wú)從下手,找不到相對(duì)應(yīng)的“模型”,自然也就無(wú)從下手。所以教師在教學(xué)時(shí)不能操之過(guò)急,要重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生思維能力的培養(yǎng)與提升,讓學(xué)生在不僅會(huì)“依樣畫葫蘆”,還能達(dá)到融會(huì)貫通的目的。教師在講授例題時(shí)不能過(guò)多受教材影響,而應(yīng)多進(jìn)行追問(wèn),引發(fā)學(xué)生的共鳴,激發(fā)學(xué)生進(jìn)行高階思考,進(jìn)而幫助并引導(dǎo)學(xué)生收集關(guān)鍵信息,尋找解題線索,探究解題方法,讓學(xué)生真正經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程,這樣的課堂教學(xué)才具有學(xué)習(xí)的生長(zhǎng)力。
教師在對(duì)例題進(jìn)行講授、板演時(shí),要使用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)語(yǔ)言、標(biāo)準(zhǔn)的書寫格式做好樣板范例,引導(dǎo)學(xué)生在解題過(guò)程中保持思路清晰、有條不紊,達(dá)到開(kāi)口能說(shuō)、提筆能寫的目的,同時(shí)也讓學(xué)生在解題中摸索到解決路徑。在引導(dǎo)學(xué)生利用假設(shè)法完成解題后,再讓學(xué)生交流解題過(guò)程,總結(jié)歸納“假設(shè)法”的運(yùn)用步驟,這樣既能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性,又能利用生成資源高效完成教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生的邏輯思維、語(yǔ)言表達(dá)、傾聽(tīng)能力及學(xué)習(xí)的自信心在愉悅的氛圍中都得到有效的提升。
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不應(yīng)留在單一題目的解決上,而應(yīng)借助教材載體讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)、思維等的形成過(guò)程,從中學(xué)習(xí)到解決問(wèn)題的策略,并利用習(xí)得的方法解決更多同類型問(wèn)題。由于每個(gè)學(xué)生的認(rèn)知有差異,重復(fù)從不同角度通過(guò)不同方式復(fù)習(xí)知識(shí)的形成過(guò)程,有助于讓不同認(rèn)知層次的學(xué)生掌握解決問(wèn)題的方法與策略。重復(fù)的經(jīng)歷,可以讓學(xué)生進(jìn)一步加深理解、掌握方法。若解題思路正確,那說(shuō)明學(xué)生已經(jīng)掌握了解決策略;若有誤,教師可根據(jù)生成資源及時(shí)診斷,針對(duì)性剖析與指導(dǎo),直至學(xué)生真正掌握,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生解決問(wèn)題能力的全面提升。
雖然呈現(xiàn)在學(xué)生面前的題目不盡相同,但實(shí)際上,殊途同歸,最終都要回歸數(shù)學(xué)本質(zhì)。學(xué)生知識(shí)層面與學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的差異,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)同一題目有著不同的見(jiàn)解,審題的切入點(diǎn)也各有不同,因此解題的關(guān)鍵,除了要掌握扎實(shí)的數(shù)學(xué)知識(shí)外,學(xué)生還需要有敏銳的洞察力和源源不斷的創(chuàng)造力。如何讓學(xué)生達(dá)到這樣的境界?這就要求教師具備文化意識(shí)、融通意識(shí)(延伸意識(shí)、溝聯(lián)意識(shí)),在日常的學(xué)習(xí)中有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思考,如可以通過(guò)介紹“龜鶴問(wèn)題”“植樹(shù)問(wèn)題”等變式題引導(dǎo)學(xué)生選取合適的策略促進(jìn)模型的內(nèi)化,讓學(xué)生體會(huì)到我國(guó)數(shù)學(xué)文化的源遠(yuǎn)流長(zhǎng),感悟到數(shù)學(xué)的價(jià)值。
學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升不只需依靠語(yǔ)言交流,更需依托思想的表達(dá)。教師只有將兩者有機(jī)結(jié)合起來(lái),學(xué)生才能更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí),領(lǐng)悟數(shù)學(xué)方法,提升問(wèn)題解決的能力。教師可以將費(fèi)曼法應(yīng)用到教學(xué)中,通過(guò)生生交流有效提高課堂的教學(xué)效率,這樣做不僅能提高學(xué)生的知識(shí)吸收率,還能促進(jìn)他們進(jìn)行類比和反思,進(jìn)而提高靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。教師教學(xué)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生講解解題思路,為他人打開(kāi)思維啟發(fā)大門的同時(shí),也能讓自己的思路更清晰,還能發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)盲區(qū)。通過(guò)主動(dòng)學(xué)、主動(dòng)教的方式獲得解決問(wèn)題的策略,可以讓學(xué)習(xí)者最大限度地接受知識(shí),成為學(xué)習(xí)的主人,主動(dòng)吸收知識(shí)、理解知識(shí)、遷移知識(shí),直至融會(huì)貫通。
總之,要上好數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課,教師就需要在課中做到方法與能力的和諧統(tǒng)一,這是一種理念,更是一種追求,一種數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐模式。在以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,它必將會(huì)引發(fā)更多的思索、更多的目光。作為教師,我們要具有文化意識(shí)、融通意識(shí),學(xué)會(huì)將教學(xué)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起,從學(xué)情出發(fā),從素質(zhì)教育本質(zhì)出發(fā),從關(guān)注人的全面發(fā)展角度出發(fā),積極構(gòu)建和諧統(tǒng)一的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)課堂,使數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課堂真正使學(xué)生的學(xué)習(xí)方法與學(xué)習(xí)能力達(dá)到完美融合。