曹景慧
《建寧府建陽縣長灘社倉記》寫道,“蒙惠者雖知其然,而未必知其所以然也”,是現(xiàn)代俗語“知其然,知其所以然”之源。同樣,《朱子語類》卷九《論知行》篇中有言,“不可去名上理會(huì),須求其所以然”。跟隨新課程改革腳步創(chuàng)新小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系,在“說理”中落實(shí)學(xué)生深度學(xué)習(xí),是新時(shí)期小學(xué)數(shù)學(xué)教師的主要工作方向,也是本文的主要研究內(nèi)容。通過優(yōu)化教法、升級(jí)學(xué)法課程活動(dòng)之變革,基于教師、學(xué)生在數(shù)學(xué)課程活動(dòng)中的不同角色與作用,對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)“說理”視角下的深度學(xué)習(xí)策略展開研究并提出了一些教學(xué)建議,以期深化“說理”杠桿作用,助力學(xué)生深度學(xué)習(xí)。探究知識(shí),需先探究其原理、本質(zhì),將此觀念滲透在小學(xué)數(shù)學(xué)課程活動(dòng)中,教師不僅應(yīng)講授知識(shí),更應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生探索知識(shí)原理,“說理”教學(xué)思維由此形成。將“說理”思維合理運(yùn)用在小學(xué)數(shù)學(xué)課程活動(dòng)中,能有效促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí),本文便對(duì)此展開了討論。
一、優(yōu)化教法,引領(lǐng)“說理”學(xué)習(xí)
教師向?qū)W生講解數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)在原理與應(yīng)用道理,是小學(xué)數(shù)學(xué)中最為常見的“說理”現(xiàn)象,直接影響學(xué)生基于“說理”的深度學(xué)習(xí)效果。因此以“說理”撬開數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的杠桿,教師應(yīng)以優(yōu)化教法為先,引領(lǐng)學(xué)生“說理”學(xué)習(xí)。
(一)“說理”的基點(diǎn):課標(biāo)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確規(guī)定了教學(xué)目標(biāo)并嘗試提出了一些教學(xué)建議,可以為教師“說理”教學(xué)提供理論和思想支持,因此打造因“說理”而“深度”的課程活動(dòng),小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以先對(duì)課標(biāo)展開研讀,在課標(biāo)中尋找“說理”的基點(diǎn)。
在數(shù)學(xué)課程中,應(yīng)注重發(fā)展學(xué)生的數(shù)感、符號(hào)意識(shí)、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析、運(yùn)算能力、推理能力、模型思想。
無論以上任何一項(xiàng)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)形成的素養(yǎng),“說理”都與之存在不容割裂的聯(lián)系。其中,“推理能力”與“說理”的關(guān)聯(lián)最為突出。而推理主要分為演繹推理與合情推理兩部分。綜合以上分析,教師在小學(xué)數(shù)學(xué)課程活動(dòng)中,可分別優(yōu)化“演繹推理”“合情推理”教法,帶領(lǐng)學(xué)生通過相關(guān)推理過程分析知識(shí)原理。
例如,人教版小學(xué)數(shù)學(xué)二年級(jí)下冊“克和千克”教學(xué),應(yīng)用“合情推理”手段向?qū)W生講解“1千克=1000克”知識(shí)點(diǎn)。在學(xué)生理解“表示物品有多重,可以用質(zhì)量單位克或千克”概念性知識(shí)后,探究“克”與“千克”之間的聯(lián)系,教師可以在黑板上分別寫下“1千克”與“1000克”信息,引導(dǎo)學(xué)生調(diào)取直觀經(jīng)驗(yàn)、憑借直覺分析二者聯(lián)系。在直覺與經(jīng)驗(yàn)調(diào)取中,學(xué)生向教師提出“1千克可以寫為1000克,所以1千克=1000克”想法,推斷正確數(shù)學(xué)結(jié)果,發(fā)展類比推理思維。隨后,由教師肯定并重復(fù)學(xué)生觀點(diǎn),說出“1千克=1000克”質(zhì)量單位換算原理,落實(shí)高效教學(xué),豐富學(xué)生深度學(xué)習(xí)收獲。
而演繹推理,需要經(jīng)過從“數(shù)學(xué)現(xiàn)象”到“數(shù)學(xué)知識(shí)”的演繹過程,要求師生在已有事實(shí)中挖掘知識(shí)規(guī)律并推斷其原理。立足于此優(yōu)化教法,教師可設(shè)計(jì)動(dòng)手操作教學(xué)環(huán)節(jié),先通過操作演繹數(shù)學(xué)現(xiàn)象、形成推理事實(shí),再根據(jù)操作過程與結(jié)論“說理”。
例如,人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊“平行四邊形的面積”教學(xué),應(yīng)用“演繹推理”手段引導(dǎo)學(xué)生探究平行四邊形面積計(jì)算公式,教學(xué)過程如下。
1.回顧公式。通過媒體課件出示長方形面積計(jì)算公式:[S長方形=長×寬],引導(dǎo)學(xué)生回憶長方形面積計(jì)算方法,使其主動(dòng)思考長方形與平行四邊形之聯(lián)系。
2.動(dòng)手操作。教師向?qū)W生提供由四根長短不一的小棒組合而成的平行四邊形學(xué)具,啟發(fā)他們調(diào)整四根小棒位置,將平行四邊形調(diào)整為其他圖形。
【學(xué)生操作】
調(diào)整平行四邊形上下底邊與側(cè)邊小棒的接觸方式,讓側(cè)面兩根小棒與上下兩根小棒垂直,平行四邊形變?yōu)殚L方形。
1.推理公式。在不增加或減少小棒數(shù)量的情況下改變原有小棒位置,可以讓平行四邊形變?yōu)殚L方形,提問:“這說明變化前后的圖形面積是……”學(xué)生可以得出“面積是不變的”這一結(jié)論,教師進(jìn)一步總結(jié)長方形面積計(jì)算公式也可以用來計(jì)算平行四邊形的面積,同時(shí)進(jìn)一步說明:將平行四邊形底邊看作長方形的長,也不能將它的側(cè)面邊長看作長方形的寬,因?yàn)樗皇谴怪钡??;趧?dòng)手操作所得圖形展開“說理”,學(xué)生在教師循循善誘下發(fā)現(xiàn)長方形與平行四邊形面積計(jì)算潛在關(guān)系,同時(shí)提出合理問題,為深度“說理”創(chuàng)造條件。
2.繪圖演繹。為解答學(xué)生疑問,教師可借助信息化教學(xué)工具繪制數(shù)學(xué)圖形,在繪圖事實(shí)中解釋平行四邊形底和高與長方形長和寬的聯(lián)系(用PPT展示平行四邊形)。教師通過將這個(gè)平行四邊形中的高向右平移,使其與平行四邊形上底右側(cè)端點(diǎn)相交,與下底右側(cè)延長線垂直。同時(shí)將平行四邊形左側(cè)位置向右平移,補(bǔ)充到右側(cè)出現(xiàn)的空白位置上,便能形成長方形,進(jìn)一步引發(fā)思考:“當(dāng)面積相同且平行四邊形底邊長度與長方形的長相同時(shí),平行四邊形的高就相當(dāng)于……”學(xué)生會(huì)得出“長方形的寬”,通過[S長方形=長×寬],平行四邊形面積計(jì)算公式就可推理出[S平行四邊形=底×高]。梳理上述過程,深度“說理”伴隨公式回顧、動(dòng)手操作、繪圖、圖形分析、公式推理一一展開。通過演繹推理平行四邊形底和高與長方形長和寬之間的聯(lián)系,學(xué)生在教師指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)二者面積計(jì)算公式的關(guān)聯(lián),輕松理解并掌握平行四邊形面積計(jì)算公式,達(dá)成深度學(xué)習(xí)。
(二)“說理”的關(guān)鍵:時(shí)機(jī)
過往小學(xué)數(shù)學(xué)“說理”教學(xué)嘗試并未取得預(yù)期效果,與教師對(duì)時(shí)機(jī)的把控不當(dāng)有關(guān),部分教師在組織課程活動(dòng)的每時(shí)每刻都在“說理”,導(dǎo)致學(xué)習(xí)氛圍枯燥,降低了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏深度。因此優(yōu)化教法,教師應(yīng)準(zhǔn)確把握“說理”教學(xué)時(shí)機(jī),在必要時(shí)“說理”、在核心處“說理”、在學(xué)生思維阻礙處或知識(shí)好奇處“說理”,減少長篇大論,防止激發(fā)學(xué)生消極厭學(xué)情緒。
例如,人教版小學(xué)數(shù)學(xué)二年級(jí)上冊“角的初步認(rèn)識(shí)”教學(xué),基于“角”抽象特點(diǎn)與學(xué)生思維形象化之間的矛盾,教師選擇借助含有角的實(shí)物優(yōu)化教學(xué),如張開的剪刀、三角板教具、平鋪的紅領(lǐng)巾、鐘表表盤上停下的指針等,組織學(xué)生對(duì)實(shí)物展開觀察。學(xué)生通過觀察對(duì)實(shí)物共性“都有一個(gè)尖尖的角”產(chǎn)生好奇,這便是“說理”機(jī)會(huì)。這些物品中都有角的存在,并且每個(gè)角都是尖尖的。教師引導(dǎo)學(xué)生再次對(duì)實(shí)物展開觀察,發(fā)現(xiàn)每個(gè)尖尖的角旁邊都有兩個(gè)直直的東西,如剪刀的“刀”、表盤上直直的指針。通過觀察,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),一般來說,在“角”中,我們看到的“尖”稱作頂點(diǎn),將“直直的線”稱作邊。角就是由一個(gè)頂點(diǎn)和兩條邊組成的。如此,將學(xué)生基于實(shí)物觀察視為“說理”重要時(shí)機(jī),牢牢把握此時(shí)機(jī),根據(jù)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、表述與好奇說角之理,教學(xué)效率獲得極大提升,學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量提高。并且,在實(shí)物觀察與分析學(xué)習(xí)模式下,把抽象問題形象化,學(xué)生幾何直觀思維得到鍛煉,更加促進(jìn)了深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)。
二、升級(jí)學(xué)法,引發(fā)深度學(xué)習(xí)
作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)的主人公,“說理”既是學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的必經(jīng)之路,也是他們在學(xué)習(xí)過程中理所應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的責(zé)任,而傳統(tǒng)學(xué)法約束了小學(xué)生“說理”行為,將其放在了“聽理”位置上。所以以“說理”撬開數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的杠桿,教師應(yīng)以升級(jí)學(xué)法為輔,并借此引發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。
(一)猜想:“說理”的起點(diǎn)
“說理”要求學(xué)生說出知識(shí)原理與應(yīng)用道理,即:是什么、怎樣用、為什么,而將此類信息表達(dá)出來,需要學(xué)生在頭腦中對(duì)可能是什么、可能為什么、可能怎樣用形成一定想法,這便是猜想的重要意義。教師在升級(jí)學(xué)法基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主“說理”,可以先使其對(duì)知識(shí)展開猜想,再指導(dǎo)他們根據(jù)猜想進(jìn)行“說理”。
例如,人教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級(jí)上冊“三位數(shù)乘兩位數(shù)”教學(xué),遵循學(xué)生自主原則,在“說理”課程活動(dòng)中,教師可靈活應(yīng)用案例教學(xué)法,通過媒體課件出示“[145×12]”算式及其部分筆算計(jì)算過程,形成案例。
基于此案例,學(xué)生主動(dòng)對(duì)剩余部分“積”的計(jì)算方式展開思考,并借助“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”“兩位數(shù)乘一位數(shù)”等乘法學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)提出“讓12的十位與145分別相乘,將所得之積與12的十位對(duì)齊落下來”猜想。而后,教師便可引導(dǎo)學(xué)生說出如此猜想的道理,使其在猜想下闡述計(jì)算原理。學(xué)生分析算式已有部分,是145與12中個(gè)位數(shù)字2的乘積,因?yàn)槭桥c個(gè)位數(shù)相乘得到的,積得到后與12的個(gè)位對(duì)齊。并且,通過“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”的乘法,學(xué)生已經(jīng)知道了豎式筆算乘法的要點(diǎn)就是“先用乘數(shù)個(gè)位乘被乘數(shù),得數(shù)末位和乘數(shù)的個(gè)位對(duì)齊,再用乘數(shù)十位上的數(shù)乘被乘數(shù),得數(shù)的末位和乘數(shù)的十位對(duì)齊”。接下來的計(jì)算,讓145與12中的十位數(shù)字1相乘,并在寫下得數(shù)時(shí)使其末位與12十位對(duì)齊。這樣的計(jì)算方法,在所有“三位數(shù)乘兩位數(shù)”的計(jì)算中都是通用的。以“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與結(jié)果為佐證,學(xué)生猜想與算理表達(dá)更有說服力,更加準(zhǔn)確。通過“說理”將運(yùn)算思維內(nèi)化于心,學(xué)生加強(qiáng)對(duì)案例的認(rèn)知,加深對(duì)“三位數(shù)乘兩位數(shù)”運(yùn)算方法的掌握,深度學(xué)習(xí)隨之實(shí)現(xiàn)。
(二)實(shí)踐:“說理”的通道
紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行,深度學(xué)習(xí)視角下的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)杜絕“紙上談兵”問題,讓學(xué)生將知識(shí)運(yùn)用在實(shí)踐中,培養(yǎng)其實(shí)踐能力。因此教師可以在教學(xué)中通過設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)建構(gòu)“說理”通道,鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中闡述知識(shí)應(yīng)用道理,同時(shí)借助實(shí)踐契機(jī)培養(yǎng)其解決問題能力。
例如,人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊“解簡易方程”教學(xué),以充分講解“方程的意義”“等式的性質(zhì)”“解方程”等理論原理為前提條件,教師設(shè)計(jì)實(shí)踐應(yīng)用題目并要求學(xué)生進(jìn)行自主解答。在學(xué)生列出正確方程并成功解答題目后,要求他們得列方程、解方程道理說出來。
例如,學(xué)校為舉辦元旦聯(lián)歡會(huì)買了一些水果,其中,橘子有15千克,蘋果有21千克,共花費(fèi)了230.7元。已知每千克蘋果6.7元,那么每千克橘子的價(jià)格是多少?(請列方程進(jìn)行解答)
1.審題,找出未知數(shù),即:每千克橘子的價(jià)格,設(shè)未知數(shù)為[x];2.分析題目數(shù)量關(guān)系,找出等量信息——橘子與蘋果的總價(jià)是230.7元;3.根據(jù)等量關(guān)系列出方程[21×6.7+15x=230.7];4.利用“解方程”知識(shí)解方程,得出未知數(shù);5.檢驗(yàn)、整理答案并回答問題:每千克橘子的價(jià)格是6元;6.“說理”解釋實(shí)踐過程。
學(xué)生根據(jù)“實(shí)際問題與方程”學(xué)習(xí)成果可知,列方程解決實(shí)際問題時(shí),需要先找出未知數(shù)并將其用字母[x]進(jìn)行表示,再根據(jù)題目中的等量關(guān)系列方程,最后運(yùn)用“移項(xiàng)”方法解方程。當(dāng)解出未知數(shù)結(jié)果后,為保證答案的準(zhǔn)確性,還應(yīng)將其代入原等量關(guān)系中進(jìn)行檢驗(yàn)。如此,再一次將“列方程解決實(shí)際問題”的原理與道理說出來,同時(shí)回顧、應(yīng)用“解方程”基本原理,學(xué)生在實(shí)踐中進(jìn)一步掌握“簡易方程”知識(shí)點(diǎn),提升解決數(shù)學(xué)問題的能力,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
(三)質(zhì)疑:“說理”的創(chuàng)新
質(zhì)疑是小學(xué)生寶貴的思維品質(zhì),在其數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,若學(xué)生能主動(dòng)對(duì)知識(shí)質(zhì)疑,以釋疑為導(dǎo)向,他們自然能加深關(guān)于質(zhì)疑內(nèi)容的思考,進(jìn)而通過此過程提高學(xué)習(xí)效果。所以在因“說理”而“深度”的小學(xué)數(shù)學(xué)課程活動(dòng)中,教師還可以嘗試創(chuàng)新質(zhì)疑教學(xué)方法,先有意設(shè)計(jì)矛盾引發(fā)學(xué)生關(guān)于知識(shí)的質(zhì)疑,再組織他們探究質(zhì)疑相關(guān)問題,闡述質(zhì)疑與釋疑之理。例如,人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊“長方體和正方體的表面積”教學(xué),教師一邊在講臺(tái)上展示長、寬、高不同的長方體實(shí)物,一邊提出“計(jì)算它的表面積,可以直接用長×寬×6”想法。由此,學(xué)生困惑被引發(fā),對(duì)教師質(zhì)疑,并在合理質(zhì)疑基礎(chǔ)上展開“說理”學(xué)習(xí)。
學(xué)生1:“老師,你這樣計(jì)算是不對(duì)的,這個(gè)長方體的長、寬、高是不同的,長×寬是底面和頂面的面積,無法代表兩個(gè)側(cè)面和前后面的面積,所以長×寬×6的計(jì)算方法應(yīng)該是錯(cuò)誤的?!睂W(xué)生2:“在長×寬×6的啟發(fā)下,我認(rèn)為上下兩面的面積計(jì)算方法是長×寬×2,左右兩面的面積可以通過長×寬×2進(jìn)行計(jì)算,前后兩個(gè)面的面積是長×寬×2?!睂W(xué)生3:“長方體的表面積是它所有表面的面積和,所以,整個(gè)表面積的計(jì)算方法就是2長×寬+2寬×高+2長×高,也就是2(長×寬+寬×高+長×高)。”
形成困惑前提下,學(xué)生合作形成。在合作中探究長方體表面積與不同面的面積關(guān)系、不同面的面積計(jì)算方法,而后整合所得結(jié)論,分析其內(nèi)在原理,學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)“長方體表面積計(jì)算”的自主學(xué)習(xí),增強(qiáng)合作意識(shí),提升邏輯思維水平,均促進(jìn)了深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
三、結(jié)語
“說理”在小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)中具有舉足輕重的地位,是激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)深度思維的重要手段,是教師落實(shí)深度教學(xué)的必然趨勢,需要教師有意實(shí)踐,更需要學(xué)生的有意參與。新時(shí)期以深度學(xué)習(xí)為導(dǎo)向的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng),教師與學(xué)生應(yīng)深化“說理”研討與嘗試,多維分析打破刻板教學(xué)思維定式、深化“說理”的突破口,為課程活動(dòng)注入“說理”深意,為學(xué)生提供深度學(xué)習(xí)動(dòng)力。
(邱瑞玲)