陳小彬
【摘 要】概念學(xué)習(xí)是兒童數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要基石,為了深度建構(gòu)概念學(xué)習(xí),本文基于真實場景的數(shù)學(xué)概念教學(xué),觀照場景類化、場景表達(dá)、場景多元、場景延展,促進(jìn)兒童數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)更好地鏈接“學(xué)習(xí)”與“生活”,打通“經(jīng)驗”與“思維”的通道,實現(xiàn)概念的深度理解。
【關(guān)鍵詞】概念學(xué)習(xí) 場景類化 場景表達(dá) 場景多元 場景延展
概念是數(shù)學(xué)大廈的基石,是數(shù)學(xué)的邏輯起點(diǎn),是數(shù)學(xué)理論體系的核心內(nèi)容,是理解和掌握數(shù)學(xué)知識與技能、發(fā)展數(shù)學(xué)思維的基礎(chǔ)。而小學(xué)生思維還處于以形象思維為主的階段,基于真實場景下的數(shù)學(xué)概念教學(xué),關(guān)注學(xué)生建構(gòu)概念的基本規(guī)律,關(guān)注數(shù)學(xué)概念形成過程的內(nèi)外關(guān)聯(lián),關(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)思維生長力,促進(jìn)數(shù)學(xué)概念之間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)化,體現(xiàn)“過程”和“對象”的雙重性,體現(xiàn)學(xué)生在數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)過程中真實的思維活動,可以助力當(dāng)下學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的提升。
一、數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)“場景”缺失的種種現(xiàn)象
(一)學(xué)習(xí)場景創(chuàng)設(shè)封閉:以記憶取代概念建構(gòu)
“學(xué)習(xí)”一詞在《現(xiàn)代漢語詞典》中的解釋是從閱讀、聽講、研究、實踐中獲得知識或技能??梢姡瑢W(xué)習(xí)是與研究、實踐等經(jīng)歷相連的。但是在平時的教學(xué)中,很多教師會關(guān)閉學(xué)習(xí)系統(tǒng),比如,概念記憶式教學(xué)依舊屢見不鮮,為了盡快完成教學(xué)任務(wù),很多教師選擇讓學(xué)生直接記憶書本上的知識,再以機(jī)械化的訓(xùn)練來鞏固知識。事實證明,學(xué)生不經(jīng)歷自我建構(gòu)的學(xué)習(xí)過程,所得的知識概念是不牢固的,也是無意義的,還會讓學(xué)生思維僵化。
(二)問題場景創(chuàng)設(shè)虛化:以表象替代概念探究
課改中,“問題意識”成為一個熱門詞,但是問題場景虛化也成了新趨勢,脫離概念內(nèi)涵探究的問題場景一個接一個,讓學(xué)生應(yīng)接不暇。在一個案例中,教師在短短四十分鐘內(nèi)創(chuàng)設(shè)了十多次的問題情境。在這些多而虛的場景中習(xí)得的知識,很難在一些特定應(yīng)用或創(chuàng)新情境中被激活并轉(zhuǎn)化為新的學(xué)習(xí)生產(chǎn)力,反而會讓學(xué)生的思維無序化。
(三)目標(biāo)場景創(chuàng)設(shè)偏差:以激趣代替數(shù)學(xué)思維
教師在創(chuàng)設(shè)情境時只關(guān)注教學(xué)結(jié)果和表面效率,淡化過程體驗和活動操作。知識教學(xué)和活動探究、交往實踐的隔離,讓學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)直指知識的記憶,隔斷了抽象的書本知識與發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和形成知識過程的復(fù)雜的聯(lián)系。以灌輸代替活動缺乏意義建構(gòu)的目標(biāo)指向,會讓學(xué)生的思維單一化。
二、基于真實場景下數(shù)學(xué)概念教學(xué)建構(gòu)的價值與意義
(一)更好地鏈接“學(xué)習(xí)”與“生活”
真實學(xué)習(xí)場景中學(xué)生概念學(xué)習(xí)的研究,學(xué)習(xí)場景的建構(gòu)有利于學(xué)生主動探索、合作交流、自主表達(dá),讓學(xué)生在開放的學(xué)習(xí)環(huán)境中解決真實問題,打通學(xué)習(xí)與生活的關(guān)聯(lián),讓生活與學(xué)習(xí)之間建立起緊密的聯(lián)系。這樣的學(xué)習(xí)方式應(yīng)成為數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展的新抓手、新生長點(diǎn),從而實現(xiàn)學(xué)科教學(xué)到學(xué)科教育的轉(zhuǎn)變。
(二)有效地促進(jìn)概念學(xué)習(xí)的深度理解
學(xué)習(xí)要放在真實情境中,讓知識與真實世界連接,才能被真正理解。在真實的學(xué)習(xí)場景中,學(xué)生概念學(xué)習(xí)的研究圍繞教學(xué)主題,設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù),進(jìn)行浸潤式的學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)概念教學(xué)建構(gòu)從發(fā)展學(xué)生認(rèn)知的角度、學(xué)科發(fā)展的高度、學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵出發(fā),促進(jìn)學(xué)生對概念的深度理解。
三、基于真實場景下數(shù)學(xué)概念教學(xué)建構(gòu)的策略探索
(一)場景類化:在分析概括中啟發(fā)推理能力
史寧中教授說過,在整個概念建構(gòu)推理過程中,概念是必要的,但不需要抽象為嚴(yán)格的定義;前提與結(jié)果之間的聯(lián)系是必要的,但這種聯(lián)系可以是或然的。根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力,教師在概念教學(xué)過程中提供概念學(xué)習(xí)場景,讓學(xué)生對大量不同的感性材料進(jìn)行梳理,發(fā)現(xiàn)其中相同的特點(diǎn)。在概念教學(xué)過程中,感性材料需要進(jìn)行相應(yīng)的“類化”,學(xué)生通過歸納、類比、聯(lián)想、數(shù)據(jù)分析等方式推斷出新結(jié)果,這就是在概念教學(xué)中不斷滲透推理能力,通過分析概括從而對概念做出合理的猜想,逐漸把概念的本質(zhì)特征逐層剝離出來。
如教師在教學(xué)“百分?jǐn)?shù)”時,巧妙地創(chuàng)設(shè)女排比賽的情境,讓學(xué)生觀察、分析、概括、猜想,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行由特殊到一般的推斷,再通過小組合作學(xué)習(xí)驗證自己的猜想。在這個過程中,教師為學(xué)生提供直觀的素材,讓學(xué)生在分析的基礎(chǔ)上從已知推出未知,有利于學(xué)生推理能力的提升。
(二)場景表達(dá):在言語體驗中促進(jìn)思維遞進(jìn)
在概念學(xué)習(xí)場景中,教師為學(xué)生提供基于數(shù)學(xué)表達(dá)的“場景”,學(xué)生通過反思就可以回憶之前的活動,可以在腦中實施經(jīng)歷的建構(gòu)程序而不需要具體操作,甚至對這一程序進(jìn)行逆轉(zhuǎn)或組合,讓數(shù)學(xué)概念認(rèn)知結(jié)構(gòu)由“舊”到“新”。概念在過程階段經(jīng)歷的一系列的步驟,有操作性,相對直觀,因此學(xué)生就可以從過程入手經(jīng)操作來體會概念中所包含的具體關(guān)系,讓數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)不僅到達(dá)“量”的變化,更實現(xiàn)“質(zhì)”的飛躍。如此,可促進(jìn)學(xué)生在經(jīng)歷歸納概括和抽象命名的過程中,達(dá)成準(zhǔn)確、簡練和嚴(yán)密的數(shù)學(xué)語言表述目標(biāo)。如:
師(出示圖1):我們現(xiàn)在研究的是分?jǐn)?shù),以前我們也學(xué)過自然數(shù),這是一塊餅,用自然數(shù)幾來表示?
生:1。
師:我們一塊一塊數(shù),現(xiàn)在用幾來表示?
生:4。
師:再添一塊是?
生:5。
師:第一幅圖是一塊餅,第二幅圖我把四塊餅看成一個整體,第三幅圖我把5塊餅摞起來,也看作一個整體,老師想請大家來做一個小研究。
(演示文稿出示圖1)
師:先獨(dú)立在研究單上分一分,涂一涂,然后和同桌交流后面兩個問題。
生:把一個月餅看成單位“1”,把它平均分成4份……
師:這是一塊餅的3/4,這是四塊餅的3/4,這是五塊餅的3/4,這三幅圖中的單位“1”相同嗎?誰來說一說分別把誰看作單位“1”?
師:誰來說說3/4表示什么?
案例中,教師引導(dǎo)學(xué)生對分?jǐn)?shù)的意義進(jìn)行表達(dá),通過“分餅”這個真實場景,引導(dǎo)學(xué)生思考問題中分別是把什么看作單位“1”。教師不斷地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,使學(xué)生能夠積極地參與探究數(shù)學(xué)知識的過程,在活動和表達(dá)中自主構(gòu)建分?jǐn)?shù)的意義,聚焦教學(xué)內(nèi)容實現(xiàn)元認(rèn)知體驗的邏輯遞增。
(三)場景多元:在活動探究中追本溯源
在概念教學(xué)的過程中,我們發(fā)現(xiàn)同一個概念常常具有過程—對象、算法—結(jié)果、操作行為—結(jié)構(gòu)關(guān)系這樣的二重性。數(shù)學(xué)概念的二重性決定了概念認(rèn)知、理解的二重性和數(shù)學(xué)思維的二重性。因此,教師在概念的抽象過程中應(yīng)避免單一化,盡可能在多元的場景中進(jìn)行歸納與抽象。比如,把學(xué)生的觀察、運(yùn)算、表達(dá)、實驗、解題等具體的實踐活動統(tǒng)一起來,讓具體思維不斷地得到充實和改造,讓概念的建構(gòu)在具體思維和抽象思維的密切聯(lián)系中進(jìn)行。因此,我們在概念教學(xué)過程中,應(yīng)聚焦“對象”,形成由單一到多元,順應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
通過追尋數(shù)學(xué)發(fā)展史的過程,我們不難發(fā)現(xiàn)數(shù)的概念是由數(shù)東西開始的,在生產(chǎn)實踐中逐步形成“等價類”的觀點(diǎn)。在實際數(shù)概念的教學(xué)過程中,重視學(xué)生建構(gòu)“加法由添加、繼續(xù)往前數(shù)開始”“乘法是從連加開始”的體悟過程,讓學(xué)生充分活動、操作、聚焦“對象”之后,逐漸形成加、乘的概念。在這一系列的建構(gòu)過程中,學(xué)生由單一的“數(shù)”,逐漸形成多元建構(gòu),在掌握知識的過程中,促進(jìn)思維的生長。
(四)場景延展:在整體推進(jìn)中建立結(jié)構(gòu)
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心是指向思維,而數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程往往是指向問題解決。學(xué)生對概念學(xué)習(xí)過程中的活動、過程、對象及相關(guān)圖式進(jìn)行整合、重組,產(chǎn)生出新的圖式結(jié)構(gòu),解決新的數(shù)學(xué)問題。場景延展有利于學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)的能動性,充分理解各種概念、各種方法之間蘊(yùn)涵的關(guān)系,促進(jìn)已學(xué)的各種知識之間的相互補(bǔ)充和配合,對所學(xué)的內(nèi)容重新加以解釋、重新建構(gòu)意義,產(chǎn)生多角度的領(lǐng)悟,使概念由此及彼、由表及里,把學(xué)習(xí)對象不斷組織成整體,把新的學(xué)習(xí)內(nèi)容正確地納入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),從而使其成為整個結(jié)構(gòu)的有機(jī)組成部分,逐漸將概念結(jié)構(gòu)整體建構(gòu)起來。
師:計算下面三個圖形的周長。
生:9厘米、9厘米、10厘米。
師(追問):你能解釋一下是怎樣計算的嗎?
師:圖5這個圖形的周長又是多少呢?你是怎樣想的?
師:圖5中三角形、梯形、平行四邊形三個圖形之間又有怎樣的聯(lián)系呢?小組內(nèi)說說自己的想法。
案例中教師巧妙建構(gòu)圖形之間的“場景延展”,由三個圖形的周長的計算,到三角形和平行四邊形組合起來的梯形的周長的計算,再到最后尋找三個圖形之間的關(guān)系,層層遞進(jìn),讓學(xué)生對周長概念的建構(gòu)實現(xiàn)了由“易”到“難”的突破,對數(shù)學(xué)認(rèn)知更是實現(xiàn)了由“不變”到“變化”的飛躍。這樣的變式拓展,有助于學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中隨著新的概念圖式的形成,數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)思維水平得以提高。
實踐研究表明,在概念教學(xué)過程中,從場景類化、場景表達(dá)、場景多元、場景延展等方面構(gòu)建真實場景,能讓學(xué)生在具身學(xué)習(xí)中更加深刻地理解概念、應(yīng)用概念、拓展概念,實現(xiàn)數(shù)學(xué)思維的整體提升。