□ 蘇 娜 王圣昌
(1.浙江省溫州市實驗小學(xué) 325000 2.清華大學(xué)附屬中學(xué)朝陽學(xué)校 100027)
學(xué)習(xí)不應(yīng)停留在對知識的表層理解與機械式重復(fù)訓(xùn)練中,教師要基于知識的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和整體特性,以知識為載體,以問題為主線,引導(dǎo)學(xué)生從知識學(xué)習(xí)走向思維發(fā)展?!霸S多時候?qū)W生在數(shù)學(xué)課堂上表現(xiàn)得消極與被動,是因為教師沒有引領(lǐng)學(xué)生真正學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光看世界,學(xué)生在課堂上只能靜坐、聽從、接受,進(jìn)行各種訓(xùn)練,沒有自主思考的時間?!盵1]王圣昌老師執(zhí)教的《正方形數(shù)的秘密》一課,讓學(xué)生自主經(jīng)歷創(chuàng)新修正的過程,在體驗中積累經(jīng)驗、積淀智慧,給一線教師帶來了深刻的啟示。
該課的目標(biāo)定位是:利用學(xué)具操作,可視化理解(a+b)2≠a2+b2,并在“形”的幫助下自主探索,深入理解為什么(a+b)2=a2+2ab+b2。王老師把目標(biāo)拆解成精準(zhǔn)有效的任務(wù),通過學(xué)習(xí)、操作、交流、修正,讓學(xué)生慢慢體驗“式”與“形”的內(nèi)在聯(lián)系,進(jìn)而主動表征(a+b)2和a2+2ab+b2的意義。掌握這一知識本身不是教學(xué)的目的,而是教學(xué)的載體,通過這一載體讓學(xué)生經(jīng)歷建構(gòu)模型的過程,是本節(jié)課真正的價值所在。
課堂上,教師為每位學(xué)生都準(zhǔn)備了可以相互連接的不同顏色的小立方體學(xué)具。教學(xué)伊始,簡單的課前交流后,教師在屏幕上呈現(xiàn)了第一個活動任務(wù)“請思考如何用學(xué)具表示2×(2+3)”。
師:看屏幕上的活動要求,有不明白的地方嗎?
生:可以直接表示2×5嗎?
生:不可以,因為2+3分開表示,說明它們不是一組的,如果表示成5的話,就變成一組了。
師:非常好!還有問題嗎?沒有,那就開始吧!
(學(xué)生獨立操作學(xué)具后,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流)
師(呈現(xiàn)生1、生2 的作品,如圖1、圖2):哪個比較符合題目的要求?
圖1 生1的作品
圖2 生2的作品
生:我覺得生2 的作品比較符合要求。生1 的作品可以直接用算式2×5表示,生2的作品可以用算式2×2+2×3表示。
生3:我覺得生2的作品也不合適,題目要求用學(xué)具表示2×(2+3),生2 的作品沒有表示出這個算式的意思來。我認(rèn)為應(yīng)該這樣(出示自己的作品,如圖3)。
圖3 生3的作品
師:誰能看懂他的意思?你同意哪一個?
生:我同意生3的,他用不同的顏色表示,左邊深色的表示的是2×2的意思,右邊淺色的表示的是2×3的意思,合起來就表示出算式2×2+2×3的意思。
生:我也同意生3 的,一行有(2+3)個小立方體,有2行,所以是2×(2+3)。
學(xué)生進(jìn)入真正的思考狀態(tài),是學(xué)習(xí)發(fā)生的重要標(biāo)志。教學(xué)要呈現(xiàn)知識本身的屬性,還原學(xué)習(xí)的本質(zhì),讓學(xué)生更多地經(jīng)歷知識的形成過程,發(fā)展學(xué)生的能力。以上教學(xué)片段中王老師巧妙地利用學(xué)具資源,把要達(dá)成的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計成合理的學(xué)習(xí)任務(wù)——“如何用學(xué)具表示2×(2+3)”。在這一活動中,學(xué)生不只是進(jìn)行了操作,還通過與同伴間的交流,不斷發(fā)現(xiàn)“式”與“形”的聯(lián)結(jié)點,明晰2×5 和2×2+2×3 的拼搭方式不能夠完全表達(dá)算式的含義,進(jìn)而在辨析中找到并理解能夠表達(dá)2×(2+3)這個算式意義的正確圖形。在這個創(chuàng)生修正的過程中,學(xué)生既經(jīng)歷了模式的識別,也實現(xiàn)了活動經(jīng)驗的有效積淀,逐漸積累一種思維的方法和經(jīng)驗。
在學(xué)生建立了“式”與“形”之間的聯(lián)結(jié),能夠用學(xué)具表達(dá)算式的意義后,教師提出第二個活動任務(wù)“(2+3)2和22+32是否相同?請用學(xué)具操作、畫圖說明或算式解釋等方法表達(dá)你的想法”。
師:先思考10 秒鐘,想想你的答案是什么,你打算怎樣說明你的結(jié)論,然后開始。你將有5分鐘的時間來呈現(xiàn)你的想法。
學(xué)生操作后,教師呈現(xiàn)生4的作品(如圖4),并在引導(dǎo)學(xué)生思考這幅圖的意思后,請生4解釋。
圖4 生4的作品
生4:我的結(jié)論是(2+3)2和22+32不相同。我用學(xué)具擺圖形來說明。我擺的圖形可以看作是一個大正方形,它的邊長是2+3,所以面積就是(2+3)2。其中右上角正方形的面積是22,左下角正方形的面積是32,所以它們的面積不相同。
生:我來補充。大正方形的面積(2+3)2比其中兩個小正方形的面積22與32的和還多出了2 個長方形,也就是多了2×(2×3)。
教師繼續(xù)出示生5 的作品,引導(dǎo):有同學(xué)也得到了同樣的結(jié)論,并用這樣一幅圖(如圖5)表示了他的想法??匆豢?,你有什么想說的?
圖5 生5的作品
生:我覺得不能這樣表示。雖然看起來總數(shù)是一樣的,但是圖表達(dá)的算式的意思不相同。這幅圖上半部分表示的意思是2×5,下半部分表示的意思是3×5,合起來應(yīng)該是(2+3)×5。圖中看不到22和32。
師:怎么改能讓大家看到(2+3)2和22+32?
生6一邊板書(如圖6)一邊解釋:這里是22,這里是32,加起來是22+32,旁邊還多出了兩個2×3 的長方形。
圖6 生6的作品
生7:還可以這樣畫(如圖7)。整個圖形的面積是(2+3)2,右上是22,左下是32。這和用學(xué)具擺差不多,可以更清楚地看出(2+3)2和22+32不相等,多出了兩個2×3的長方形。
圖7 生7的作品
生8:這樣畫更清楚,大家看(如圖8)……
圖8 生8的作品
本片段的教學(xué),如果教師只停留在讓學(xué)生進(jìn)行(2+3)2和22+32這兩個算式的比較上,那么學(xué)生也只會就數(shù)論數(shù),不知道為什么這樣算,根據(jù)什么來算,這樣算表示什么。而王老師將目標(biāo)拆解成多個層次的體驗式學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生針對困惑點“(2+3)2和22+32是否相同”,用學(xué)具、圖形、算式表達(dá)自己的想法,說出自己的理由,注重借助“形”去發(fā)現(xiàn)“式”的不同與相同,挖掘數(shù)學(xué)本質(zhì),再在“形”的基礎(chǔ)上構(gòu)建模型。在這個過程中,學(xué)生充分經(jīng)歷了“多元表征”“數(shù)形結(jié)合”的過程,主動傾聽、交流、思考,從感知到認(rèn)知,實現(xiàn)了學(xué)習(xí)體驗的有效積淀。
在學(xué)生借助學(xué)具、圖形充分感知算式意義的基礎(chǔ)上,教師呈現(xiàn)第三個活動任務(wù)“請畫圖表示(2+4)2,并用等式表示(2+4)2=?”。
學(xué)生獨立寫出等式“(2+4)2=22+42+2×2×4”以后,小組內(nèi)進(jìn)一步借助圖形交流算式中每一個數(shù)表達(dá)的意思。
本環(huán)節(jié)中學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的“再發(fā)現(xiàn)”過程可謂水到渠成。正因為有了之前的小組合作、操作探究、討論研究等師生間的交往互動,學(xué)生的思考逐步深入。他們通過一次次有效的數(shù)學(xué)活動,在思維碰撞、表達(dá)反思、抽象總結(jié)的過程中,真正理解了算式的含義。
知識的習(xí)得不能僅通過填充、記憶、鞏固練習(xí)來完成,教師的教學(xué)應(yīng)關(guān)注學(xué)生的理解,讓學(xué)生在獲得每一個結(jié)論之前都經(jīng)歷深入觀察、思考、質(zhì)疑、操作、驗證、總結(jié)的“再創(chuàng)造”過程。分析王老師的課,可以在以下幾個方面給一線教師的課堂教學(xué)帶來啟示。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程是一個具體的行為過程,其主體是學(xué)生。教師應(yīng)將學(xué)習(xí)目標(biāo)拆解成能夠讓學(xué)生經(jīng)歷、體驗的有效學(xué)習(xí)任務(wù),為學(xué)生的理解與生生之間經(jīng)驗的互動創(chuàng)造寶貴的機會。如這節(jié)課中,王老師沒有講“和平方”的知識點,也沒有要求學(xué)生一定要掌握“和平方”的結(jié)論,而是設(shè)置了“請思考如何用學(xué)具表示2×(2+3)”“(2+3)2和22+32是否相同?請用學(xué)具操作、畫圖說明或算式解釋等方法表達(dá)你的想法”“請畫圖表示(2+4)2,并用等式表示(2+4)2=?”這一系列層次遞進(jìn)的、可操作的體驗式任務(wù),讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程去發(fā)現(xiàn)、比較、建構(gòu)、遷移、應(yīng)用,在不斷創(chuàng)生修正中,有效積淀學(xué)習(xí)體驗。在這種過程性學(xué)習(xí)中浸潤成長的學(xué)生,會形成無論面對何種問題都要尋根問底的深度思考習(xí)慣。學(xué)生一旦形成穩(wěn)定而獨特的學(xué)習(xí)特征,就標(biāo)志著學(xué)科核心素養(yǎng)已初步形成。
法國思想家、教育家盧梭倡導(dǎo)教育要回歸自然。順其自然教數(shù)學(xué),將人的天性與教育相融合,把內(nèi)在的“自然”發(fā)展要求融入教育實踐中,注重啟發(fā)引導(dǎo),鼓勵學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)活動,主動建構(gòu)和完善知識結(jié)構(gòu)。[2]課堂上王老師尊重學(xué)生的真實起點,順學(xué)而教,他創(chuàng)設(shè)的每一個任務(wù)都從學(xué)生的真實發(fā)展區(qū)切入,鼓勵學(xué)生大膽嘗試;以輕松、自然的交流方式深入,讓學(xué)生在極具安全感的課堂教學(xué)環(huán)境中暢所欲言,不斷修正。要使學(xué)生像數(shù)學(xué)家那樣去思考,就要給予學(xué)生自我探索、提出猜想、做出假設(shè)、檢驗結(jié)論、進(jìn)行反駁、調(diào)整策略、設(shè)計方案、歸納總結(jié)、論證結(jié)論的機會。創(chuàng)建這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境,將會促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)造力的發(fā)展。[3]
學(xué)生的學(xué)習(xí)不是憑空可以達(dá)成的,教師要為學(xué)生搭建合適的腳手架,提供合適的幫助與支持,讓學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)成為可能。本節(jié)課上,王老師為學(xué)生提供的學(xué)具都是有效的支持工具,幫助學(xué)生實現(xiàn)了思維的“可視化”,讓學(xué)生對算式意義的理解主動而深入。王老師借助學(xué)具的直觀拼搭,將“式”與“形”進(jìn)行聯(lián)結(jié),從2×(2+3)的數(shù)形聯(lián)結(jié)到(2+3)2和22+32式、形的比較與辨析,每一次王老師都不急于呈現(xiàn)答案,而采用先拼搭、體驗、交流,再驗證的方式加以創(chuàng)生修正,深度挖掘數(shù)學(xué)本質(zhì),依托可視化的直觀呈現(xiàn),化抽象為具體,變無形為有形。通過幾何直觀,幫助學(xué)生建立畫面感,讓學(xué)生充分感知形與數(shù)、形與式,進(jìn)而建構(gòu)模式、應(yīng)用模式,進(jìn)行識別、創(chuàng)造,助力學(xué)生更深刻地理解數(shù)學(xué)知識。
作為一線數(shù)學(xué)教師,我們在這節(jié)課中看到了真實的學(xué)習(xí)發(fā)生過程。我們在教學(xué)過程中都應(yīng)當(dāng)“忌急”“忌表”,寓積極于無為,以無為成就有為,尊重教育規(guī)律,積淀深度學(xué)習(xí)體驗,尋求深刻、真實的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。