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        從教學架構與瓶頸突破談數(shù)學思想方法教學

        2022-11-14 09:14:36張芳
        小學教學參考(數(shù)學) 2022年9期
        關鍵詞:思想方法小學數(shù)學

        張芳

        [摘 要]數(shù)學思想方法是數(shù)學教學的核心內容。架構有效的數(shù)學思想方法教學體系,突破數(shù)學思想方法傳統(tǒng)教學的瓶頸,是數(shù)學思想方法教學的應有之義。教師要抓住數(shù)學思想的序列性、結構性和本源性,尋覓數(shù)學思想方法的教學蹤跡,打通數(shù)學思想方法的教學關節(jié),追尋數(shù)學思想方法的教學原點。

        [關鍵詞]小學數(shù)學;思想方法;教學架構

        [中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2022)26-0096-03

        數(shù)學思想方法對學生數(shù)學學習的重要性不言而喻。有人說數(shù)學思想方法是數(shù)學的靈魂,它猶如一只“看不見的手”,始終牽引著學生的數(shù)學學習。應當說這樣的評價還是非常中肯的。小學數(shù)學教學歷來重視思想方法的教學,尤其是在課程改革之后,在三維目標當中明確了“過程與方法”這一目標,這里所說的方法對數(shù)學學科而言就是數(shù)學思想方法。在課程改革的推進中,核心素養(yǎng)以及數(shù)學學科核心素養(yǎng)又代表著數(shù)學教學的目標與方向。在數(shù)學學科核心素養(yǎng)(此處借鑒其他學段的數(shù)學學科核心素養(yǎng)來理解)當中,有多個組成要素,如數(shù)學抽象、邏輯推理及數(shù)學建模中都蘊含著豐富的數(shù)學思想方法。因此,當下的小學數(shù)學教學,必須重視數(shù)學思想方法的價值,要在具體的教學過程中,讓學生對這些數(shù)學思想方法有充分的體驗。只有有了充分的體驗,學生的數(shù)學學習才是完整的,數(shù)學教學的目標才能夠有效達成。

        從實際教學來看,盡管數(shù)學思想方法是數(shù)學教學歷來所重視的,但是在實際教學中又存在“兩張皮”的現(xiàn)象:一方面,教師都認識到數(shù)學思想方法是重要的,在教學研討交流以及論文當中也都強調數(shù)學思想方法的重要性;另一方面,部分教師在實際教學時總認為思想方法是“虛”的,他們更重視“實”的數(shù)學知識教學,從而輕視數(shù)學思想方法的滲透、啟迪。教學數(shù)學思想方法似乎缺乏一個有力抓手,因此,應當處于“核心地位”的數(shù)學思想方法的教學卻始終處于教學的“邊緣地帶”。如何有效地架構數(shù)學思想方法的教學體系,突破數(shù)學思想方法傳統(tǒng)教學的瓶頸,是教師教學中要研究的一個重要課題。

        研究這個課題,離不開對教學架構的理解,尤其是在理解的過程中,對數(shù)學思想方法教學所面臨的困境的判斷。只有明確了困境所在,才能發(fā)現(xiàn)教學的瓶頸,也才能尋找到有效的突破途徑。

        一、序列性:覓得數(shù)學思想方法的蹤影

        序列性是一種非常重要的數(shù)學思想方法的教學思路,如果說傳統(tǒng)的教學只側重于學生對數(shù)學思想方法的體驗的話,那序列性的教學思路要求的是,學生既對數(shù)學思想方法進行體驗,同時也對這些數(shù)學思想方法進行比較。相比較而言,這一教學思路更能夠深化學生對數(shù)學思想方法的認知,更能夠讓學生在比較的過程中認識到數(shù)學思想方法的運用情境與技巧等。根據(jù)序列性的教學思路,數(shù)學思想方法的教學,首先要求教師深度解讀教材,從中梳理、發(fā)掘出序列性的數(shù)學思想方法。如此,數(shù)學思想方法的教學就能前有鋪墊、滲透,后有鞏固、拓展。一方面,教師應當多層次審視,讓數(shù)學思想方法清晰地展現(xiàn);另一方面,數(shù)學思想方法的滲透、鋪墊、教學不宜采用“直入式”“告訴式”等教學方式,而應加強引導,加強啟迪,從而真真正正讓數(shù)學思想方法的教學落地生根。

        在數(shù)學教學中,教師要循序漸進地發(fā)掘數(shù)學思想方法可以分成板塊來進行研究,比如“數(shù)與代數(shù)”領域有哪些數(shù)學思想方法,“圖形與幾何”領域有哪些數(shù)學思想方法,“統(tǒng)計與概率”領域有哪些數(shù)學思想方法,等等。不僅如此,教師還要深度研究同樣的數(shù)學思想方法在不同的學段、不同的年級、不同的知識領域有著怎樣的應用。以“極限思想”的序列化教學為例,過去,教師往往認為小學低年級學段沒有知識點可以滲透極限思想,不像在小學高年級學段學習“圓的周長”“圓的面積”等相關知識時會有“化曲為直”“化圓為方”等極限思想。其實不然,極限思想在小學階段的教學應當是一以貫之的,應當是富有序列性的。比如在小學低年級學段,學生學習自然數(shù)、整數(shù)等,教師就可以利用數(shù)軸讓學生不但認識數(shù)本身,而且認識數(shù)與數(shù)之間的關系。學生在尋找最大的數(shù)的過程中,通過數(shù)軸的無限延伸,能感悟到極限思想。再比如,學生在學習小數(shù)、分數(shù)時,教師可以引導學生將整數(shù)“1”平均分成10份、100份、1000份等,在這個過程中,學生能感受、體驗到極限思想。尤其是在教學無限循環(huán)小數(shù)時,教師更是可以讓學生感受、體驗無限逼近的數(shù)學思想方法。

        序列性,不僅僅要求教師將數(shù)學思想方法融入自己的日常教學中,更要求教師對每一個數(shù)學知識點用恰當?shù)姆绞?、?chuàng)造合適的機會,去滲透、提煉、提升對應的數(shù)學思想方法。由于數(shù)學思想方法在教材中是隱蔽的,這就要求教師相機、有序,以及分層次、分階段地滲透數(shù)學思想方法,并適當?shù)剡M行點撥、提升。如此,學生方能覓得數(shù)學思想方法的蹤影。

        二、結構性:打通數(shù)學思想方法的關節(jié)

        和數(shù)學知識一樣,數(shù)學思想方法也是具有結構性的,也就是說,不同的數(shù)學思想方法之間是彼此相關聯(lián)的。因此,教師在數(shù)學教學中要打通數(shù)學思想方法的結構關節(jié),讓數(shù)學思想方法集約成一個系統(tǒng)的整體。教學中,教師要尋求不同的數(shù)學知識、規(guī)律之中的相同思想訴求。比如轉化思想是一種普適性的數(shù)學思想,往往和數(shù)形結合思想、假設思想等數(shù)學思想方法交織在一起。同樣,對于某一個知識點,往往會涉及許多的數(shù)學思想方法。顯然,數(shù)學思想方法所表現(xiàn)出來的結構性,意味著在具體的教學過程中數(shù)學思想方法的滲透不是孤立的,應當是系統(tǒng)的、關聯(lián)的、有結構的。當多種數(shù)學思想方法同時出現(xiàn)在一個學習情境中時,教師要分清楚主次,用核心的數(shù)學思想方法帶動相關聯(lián)的數(shù)學思想方法,這樣學生在這一學習情境中就能夠體驗到多種數(shù)學思想方法的運用,從而收獲整體性的理解。

        比如教學北師大版教材四年級下冊的“平均數(shù)”,不僅要讓學生理解統(tǒng)計量的意義,還要引導學生學會求平均數(shù)。一種方法是引導學生去“勻”,即“移多補少”;另一種方法是讓學生“先求和,再平均分”。在這個過程中,教師可以滲透多樣化的數(shù)學思想方法,如估算、估測等思想方法。教師還可以引導學生畫出條形圖,將數(shù)與形結合起來。教學中,教師甚至可以改變某組數(shù)據(jù)中的一個數(shù)據(jù),讓學生再次計算平均數(shù),從而讓學生感受、體驗到“平均數(shù)作為反映一組數(shù)據(jù)整體水平的統(tǒng)計量,受到一組數(shù)據(jù)中的每一個數(shù)據(jù)的影響”。這樣的一種估算、估測思想,這樣的一種數(shù)形結合思想,這樣的一種動態(tài)關聯(lián)的思想,這樣的一種歸納、抽象、建模的數(shù)學思想,是學習平均數(shù)這樣的統(tǒng)計量時,整體體驗到的。學生可以借用不同的數(shù)學思想方法相互印證,如用“估算法”等進行驗證,再用“數(shù)形結合”的思想方法進行驗證等。

        這樣的一個教學過程,數(shù)學思想方法主要體現(xiàn)在科學的教學結構上。從教學設計來看,教師先引導學生理解統(tǒng)計量的意義,然后引導學生掌握求平均數(shù)的方法,這實際上是一個理論與實踐相結合的教學過程,良好的教學結構,會讓學生知其然且知其所以然。與此同時,這個教學過程中所滲透的估算、估測及數(shù)形結合等思想方法,可以實現(xiàn)在良好的教學結構當中向學生進行有效的滲透。這樣教學,學生所理解到的數(shù)學思想方法就不再是抽象的、由文字描述的思想方法,而是在體驗過程中領悟、在領悟之后能夠反哺運用的思想方法。實際上,在數(shù)學教學中,數(shù)學思想方法往往不是獨立的,而是相互交織在一起的。作為教師,就要引導學生在數(shù)學學習中找到數(shù)學思想方法之間的關聯(lián),讓數(shù)學思想方法能夠有效地滲透在學生的學習過程中,而且能夠得到靈活、靈動、多元地運用。教師要從整體著眼、從關聯(lián)入手、從思維發(fā)力,進而助推、延伸學生的數(shù)學學習。若能引導學生數(shù)學思想方法的學習從“平面鋪陳”向“立體建構”“立體運用”轉變,就能有效促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展。

        三、本源性:追尋數(shù)學思想方法的原點

        思想與觀念是相通的,屬于抽象、頂層的觀念。人們常說,數(shù)學思想方法是數(shù)學之“根”。事實上,每一種數(shù)學思想方法都有其邏輯起點,也都有其思維起點。在數(shù)學教學中,教師不僅要引導學生接觸、感受、體驗數(shù)學思想,還要引導學生追尋數(shù)學思想的本源,讓學生揭開數(shù)學思想方法的神秘面紗,認識到數(shù)學思想方法的生長點。有了這樣的思路,那么學生在感受數(shù)學思想方法時,就能夠知其然且知其所以然了。這對小學生而言是非常重要的,學生在數(shù)學學習的初始階段就能夠對數(shù)學思想方法形成比較深刻的理解,對他們今后的數(shù)學學習而言,有著非常重要的意義。回到起點,回到原點,追溯數(shù)學知識的本源,就能提升學生的數(shù)學學習力。

        教育家弗賴登塔爾曾說:“將數(shù)學作為一個現(xiàn)成的產(chǎn)品來教,只是一種模仿的數(shù)學。而將之作為一種‘再創(chuàng)造’的過程來教,就是一種發(fā)現(xiàn)的數(shù)學?!备ベ嚨撬栠€曾說:“泄露一個可以由學生自己發(fā)現(xiàn)的秘密,那是壞的教學方法,甚至是一種罪惡。”可見,數(shù)學思想方法的教學也不應是說教式的,而應由教師進行啟迪,讓學生自主建構、感悟。教師要將數(shù)學思想方法作為一種“本源的方法”“原初的方法”來進行教學。比如教學北師大版教材六年級上冊“圓的認識”時,筆者首先組織了一個小組活動,讓學生分成男女兩組進行畫圓比賽,給男生組提供的工具是橡皮筋,給女生組提供的工具是繩子?;顒又?,筆者引導學生感悟“圓就是到定點的距離等于定長的所有點的集合”,感受“圓,一中同長”的哲理。教學中,筆者還從正四邊形、正八邊形等正多邊形入手,利用多媒體動態(tài)演示正多邊形逐漸轉化為圓的過程。通過這樣的演示,學生深刻感受、體驗到“圓出于方,方出于矩”的極限思想。教學中,教師不必“和盤托出”數(shù)學思想方法,而是引導學生在觀察活動、操作活動中慢慢感悟、品味、發(fā)現(xiàn)。正如史寧中教授所指出的:“如果將數(shù)學思想方法的教學與具體數(shù)學知識的教學剝離開來,數(shù)學思想方法就是空洞的、抽象的,是沒有價值的。只有將數(shù)學思想方法與具體的數(shù)學知識相結合,與具體的數(shù)學知識背景相結合,用數(shù)學知識來分析和解決問題,數(shù)學思想才能發(fā)揮其存在價值。”

        數(shù)學思想方法的教學應當“隱藏”起來,采用“隨風潛入夜,潤物細無聲”的教學方式。在教學中追尋、追溯數(shù)學思想方法的本源,就是要加強數(shù)學思想方法的滲透,彌合數(shù)學思想方法教學的斷層,讓數(shù)學思想方法的教學能切入學生數(shù)學學習的“最近發(fā)展區(qū)”。這是一個非常重要的教學思路,盡管數(shù)學思想方法的作用非常關鍵,但是這并不意味著數(shù)學思想方法就應當成為顯性的教學內容,為了讓數(shù)學知識的建構過程更符合學生的學習需要,用數(shù)學思想方法來驅動知識的發(fā)生是必要的,這種必要性并不能否定數(shù)學知識教學的顯性特征,也不能讓數(shù)學思想方法的教學變得標簽化。讓學生在建構數(shù)學知識的過程中體驗數(shù)學思想方法的運用,才是科學合理的教學思路。

        需要再次強調的是,數(shù)學的思想方法是有“根”的。作為教師,就是要挖掘數(shù)學思想方法的根,包括源于數(shù)學的生長之根、源于學生生活的經(jīng)驗之根等。只有通過追尋、追溯數(shù)學思想方法之根,才能讓數(shù)學思想方法以更加鮮活的姿態(tài)呈現(xiàn)給學生。

        總而言之,在數(shù)學教學中,探尋數(shù)學思想方法的有序性、結構性和本源性,能讓學生全面而深刻地感悟數(shù)學思想方法的內涵、意義和價值?;氐綌?shù)學思想方法來進行數(shù)學教學,能改變數(shù)學教學的“無根狀態(tài)”。在數(shù)學教學中,教師要對教材中的知識進行深度發(fā)掘,要根據(jù)學生的認知水平選擇合適的教學方式,從而讓學生受到數(shù)學思想方法的熏陶,領略到數(shù)學思想方法的魅力。

        [ 參 考 文 獻 ]

        [1] 米山國藏.數(shù)學的精神、思想和方法[M].毛正中等譯.成都:四川教育出版社,1986.

        [2] 史寧中.漫談數(shù)學的基本思想[J].數(shù)學教育學報, 2011(4).

        [3] 曹才翰, 章建躍.數(shù)學教育心理學[M].北京:北京師范大學出版社,2006.

        [4] 王林等.小學數(shù)學課程標準研究與實踐[M].南京:江蘇教育出版社,2011.

        (責編 楊偲培)

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