江蘇蘇州工業(yè)園區(qū)星洲小學(215127)王 蒙
筆者曾見過齊白石先生的《貝葉知了圖》,一張紙上只在三分之一的部分畫了一只抱葉而落的蟬,蟬的旁邊寫著“鳴蟬抱葉落,及地有余聲”,整幅畫有了聲音一般。筆者仿佛看到一只蟬趴在高高的樹梢上,一陣風過,蟬隨葉落,葉隨風飄,不僅有蟬的聲音,還有落葉的聲音,葉落后,蟬鳴仍在耳邊回蕩。
筆者一直思考:數(shù)學教學也應有余聲,什么樣的數(shù)學課能有余聲呢?
陶行知先生說:“我們要在做上教,在做上學。拿做來教乃是真教,拿做來學方是實學。在勞力上勞心,一邊做,一邊想,必然產生新的價值?!睌?shù)學課程標準也指出,學生應當有足夠的時間和空間經歷觀察、實驗、猜想、計算、推理、驗證等活動過程。而數(shù)學實驗恰恰是通過對素材進行數(shù)學化的操作(做數(shù)學)來教數(shù)學、學數(shù)學、用數(shù)學,幫助學生積累學習經驗、提高實踐能力、獲得解決問題的方法、提升思維品質,說明“做”出來的數(shù)學確實有余聲。
由扶到放,是成長的途徑?!胺觥笔侵笇?,指導學生用最短的時間獲得數(shù)學方法?!胺拧笔悄7潞蛧L試,讓學生以數(shù)學方法為基礎,積累活動經驗,掌握知識技能。就如兒童學走路一樣,需要由扶(家長耐心指導)到放(兒童模仿和嘗試)。“做數(shù)學”也需要由扶到放,這與陶行知先生“把解決方法的手續(xù)程序安排停當,指導學生,使學生以最短的時間,經過相類的經驗,發(fā)生相類的理想,自己將這個方法找出來,并解決其他問題”的思想不謀而合。
正如陶行知先生說的“接知如接枝”,我們必須讓從自己經驗里生長出來的知識做根,這樣別人相類的經驗才能接上去。學生如果沒有“做數(shù)學”的經驗,不會動手實驗,就無法獲得數(shù)學方法,也不能解決其他問題,何談數(shù)學的余聲?所以教學中教師需要指導學生“做數(shù)學”。必須說明的是,這里的“指導”不是指教師完全的包辦,而是指適時的演示與點撥。
例如,教學五年級上冊“平行四邊形的面積”時,教師用課件演示圖形的轉化過程,指出“借助平移將不規(guī)則的圖形變成規(guī)則圖形,這樣的方法就是轉化”。又如,教學蘇教版教材三年級上冊“軸對稱圖形”的折紙實驗時,為了向學生說明“對折”,教師邊折紙邊講解,指出“將一張紙的一半折過去,邊對著邊,就是對折”。
以上案例中,教師的指導不僅為學生動手實驗提供了可能,還在演示和點撥中滲透了“轉化”和“對稱”的數(shù)學思想方法。
指導是“扶”,模仿就是“扶放結合”。指導為學生動手實踐提供了標準和模板,照這種標準或模板學著做就是模仿。通過模仿,學生手腦協(xié)同參與數(shù)學實踐活動,實現(xiàn)知識“再創(chuàng)造”。由此,學生會想問題,會做事情,在學習過程中實現(xiàn)教育目標,積累數(shù)學活動經驗。
在教學“平行四邊形的面積”相關的實驗時,教師利用課件演示轉化的思想方法,學生通過模仿進行動手實驗,將平行四邊形紙片轉化為長方形,并通過交流總結平行四邊形轉化前后的共同點。
上述實驗突出了兩個層次的活動經驗,一是每個學生都經歷了將平行四邊形轉化為長方形的探索過程,積累了轉化的經驗;二是學生的交流總結為接下來的公式推導提供了經驗和素材。
“做數(shù)學”分為兩種,一種是已經知曉數(shù)學知識,需要通過個體不斷嘗試實現(xiàn)自我構建,另一種更為開放,是不知曉數(shù)學知識,需要自身探索,在操作、觀察、對比、推理等活動中不斷嘗試與調整。這兩種“做”都以學生的嘗試為重要基礎,嘗試的過程不需要教師過多指導,學生在動手實踐、獨立思考、合作交流的過程中掌握知識技能,解決實際問題。
在教學“三角形三邊關系”時,學生先嘗試從給出的4根小棒中任選3根,看能否圍成一個三角形,并根據(jù)結果將小棒分類。接著,學生從小棒長度關系出發(fā),嘗試歸納不能圍成三角形的原因及能圍成三角形的規(guī)律。最后,學生重復實驗,驗證猜想。
學生在不斷嘗試中動手操作、觀察、猜想、歸納、驗證,經歷知識生成、再創(chuàng)造和再發(fā)現(xiàn)的過程,掌握知識技能。
陶行知提出:“真正之做只是在勞力上勞心,用心以制力。在勞力上勞心,是一切發(fā)明之母。事事在勞力上勞心,便可得事物之真理?!睌?shù)學課程標準指出:“通過數(shù)學學習掌握基礎知識、基本技能、基本思想和基本活動經驗?!睂W生獲得的基礎知識和基本技能對于世間無窮的真理來說,仍是有限的。要想有所提升,學生就需要學會思考,探尋知識的本源。數(shù)學學科是一棵枝繁葉茂的大樹,數(shù)學的本源是數(shù)學學科生長的根本,能給予數(shù)學學科源源不斷的養(yǎng)料。數(shù)學知識的本源在哪里?就在數(shù)學的基本原理、基本思想和基本結構中。抓住知識的本源,才能養(yǎng)好這棵大樹。
教育心理學家研究發(fā)現(xiàn),低年級學生的有效學習往往從動作表征開始,通過操作積累感性認識。學生的言物表達可以有效促進自身的思考,通過說一說讓學生的思考順著正確的、積極的思維方向,能幫助學生從言物階段逐漸過渡到言理階段,培養(yǎng)學生用數(shù)學語言說數(shù)學的習慣,用語言進一步推動思維的發(fā)展。
教學算式“36-8”的計算原理,教師提問:“結果是不是28呢?你能用小棒來驗證一下嗎?”問題一出,學生思如泉涌,有的說:“先拿走6根,再從一捆10根中拿走2根,剩下2捆和8根,就是28根?!庇械恼f:“從一捆里直接拿走8根,還剩2捆加2根與原來的6根,就是28根?!边€有的說:“一捆是10根,與6根合起來有16根,從16根中拿走8根,還剩2捆和8根,最后也剩28根?!睂W生通過說理將新知轉化為舊知,他們從數(shù)的本質上思考退位減并敘述退位減的算理,在算中說、說中悟、悟中明。
著名數(shù)學家弗利德曼說:“數(shù)學的邏輯結構的一個特殊的和最重要的要素就是數(shù)學思想,整個數(shù)學學科就是建立在這些思想的基礎上,并按照這些思想發(fā)展起來的。”“好問題”驅動深度思維,精彩的問題都是學生真實的心聲,是他們對問題強烈的思考。
教學習題“用6個5、6個0組成一個十二位數(shù),最多讀幾個‘零’?”時,問題一出,學生眼睛盯著黑板,頭腦在思考。有學生說:“最多讀5個‘零’?!苯處熣堖@位學生到前面講述自己的想法,只見他拿起粉筆在黑板上圈圈畫畫,寫出505005050505,道:“0在5與5中間才讀‘零’,連續(xù)兩個0只讀1個‘零’,因此,5與5之間盡量只放1個0,才能讀出最多的‘零’。又因為最前面的數(shù)字不能為0,導致有連續(xù)兩個0或0在億級(萬級、個級)末尾,而0在億級(萬級、個級)末尾不讀,所以讀5個‘零’。”隨即,其他學生動手圈圈畫畫起來,得出“我發(fā)現(xiàn)用這個思路也可以解決4個6、4個0組成的八位數(shù)最多讀幾個‘零’”“4個0和其他4個非0的數(shù)組成八位數(shù),最多讀出3個‘零’”等發(fā)現(xiàn)。
課到此處,教師欣喜,這就是模型思想在圈圈畫畫中的悄然滲透。
皮亞杰指出:“全部數(shù)學都可以按照結構的建構來考慮,而這種結構始終是完全開放的。當數(shù)學實體從一個水平轉移到另一個水平時,它們的功能會不斷改變,對這類實體進行的運演,反過來,又成為理論研究的對象?!苯Y構是數(shù)學的基本特征,教數(shù)學結構這種“授之以漁”式的教學,抓住了數(shù)學知識的本源。
在“認識千米”一課的教學中,教師通過引導學生尋找數(shù)學結構,幫助學生理解知識間的聯(lián)系。上課前5分鐘,教師回顧學過的長度單位并歸納它們之間的進率,發(fā)現(xiàn)長度單位之間的進率都是10,隨后引導學生想象:“如果繼續(xù)下去,該是什么長度單位?”學生順勢遷移,提出十米、百米、千米等長度單位。教師板書并揭示:“這些長度單位在數(shù)學里都是存在的,只不過十米和百米用得不多,千米是國際通用長度單位?!?/p>
我們不僅要搞清楚“知識從哪兒來”,還要弄清楚“知識到哪兒去”,猶如修棧搭橋,確立了起點和終點,便可著手設計和規(guī)劃,形成聯(lián)系前后的知識研究路徑。
筆者曾見過需要十人合抱的大樹,它樹葉繁茂,根莖發(fā)達。正如前文所述,數(shù)學學科就如一棵大樹,要問對大樹來說最重要的是什么,便是深扎泥土、不斷生長。因此,筆者認為學習知識最重要的事是讓知識成長得更好。如何才是成長得更好?枝繁葉茂式的舉一反三、抽出新芽式的別出心裁、春風吹又生式的“新”益求“新”。
孔子說:“舉一隅不以三隅反,則不復也?!边@里的“一”是自己的經驗,知識從這里生長。當一個人的行為到達自主階段,說明他已經獲得需要的知識、技能,并能在勞力上勞心,能從這些經驗中生長出其他知識,為創(chuàng)新做好準備。
在蘇教版教材四年級下冊“相遇問題”的例題教學中,教師沒有直接評講而是先讓學生自主畫線段圖,通過展示學生的作品明確畫線段圖需要增加“時間”這個條件,并通過交流討論得出線段圖的正確畫法。例題的學習基于學生的經驗,成為那個“一”,而課本中設計的“試一試”“練一練”則是新知的“反三”,學生很快就厘清思路,確定了解題方法。一節(jié)課下來,學生動手的時間居多,教師只是在旁引導,學生通過舉一反三弄懂一類問題,學生學得開心,教師教得也舒服。
數(shù)學學習中,學生的思維如果長期處于碎片化狀態(tài),學習負擔就會加重,甚至會逐漸喪失學習的自信和自主發(fā)展的能力。教師需要適時的推想,從點狀知識出發(fā),聯(lián)系相似的知識,打破思維定式,實現(xiàn)由點及線、由線到面的思維建構,為創(chuàng)新打開一扇窗。
如在用數(shù)對確定位置的練習教學中,學習了“數(shù)對中第一個數(shù)字表示列,第二個數(shù)字表示行”后,學生聯(lián)想:“第一個數(shù)字與第二個數(shù)字相同的數(shù)對具有怎樣的特征?”于是教師給出數(shù)對(1,1)、(2,2)、(3,3)等,讓這些位置的學生站起來。大家發(fā)現(xiàn),這些學生都在一條斜線上。隨即,又有學生聯(lián)想:“數(shù)對中兩個數(shù)字之和相同的一組數(shù)對又有怎樣的特征?”教師抓住契機,讓在(2,9)、(3,8)、(4,7)、(5,6)這些位置上的學生站起來。大家發(fā)現(xiàn),這些學生也是在同一條斜線上。教師不由得在想:今后他們學習一次函數(shù)時會聯(lián)想到今天的學習經驗的。
在這一過程中,基于行與列分別相同的數(shù)對的特點進行聯(lián)想,學生的思維得以發(fā)散,打開函數(shù)思想的新世界,為學生的創(chuàng)造學習打開了一扇窗。
數(shù)學源于生活而又用于生活,要使學生在面對數(shù)學問題時能自覺運用數(shù)學知識,教師就要以課堂教學為契機,根據(jù)學生的能力水平,引導學生從參與者變?yōu)樵O計者。學生在自我設計中加深對數(shù)學的理解,這種設計的思維是生生不息的,能源源不斷地產生新的東西,讓學生實現(xiàn)自我超越和自我頓悟,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
如在“多邊形內角和”的教學中,教師基于課題引導學生回憶學習過的圖形,如三角形、四邊形等,著眼于已經學習過的三角形內角和,提出問題:“要知道任意一個多邊形的內角和,有什么好辦法?”學生獨立思考后,設計出研究思路:從特殊的圖形開始研究,看看有什么規(guī)律,再用這一規(guī)律解決問題。從簡單圖形入手探索規(guī)律,是從特殊到一般的研究思路,是學生創(chuàng)造意識的體現(xiàn)。
“做數(shù)學”不但要做,還要做好。怎樣做才叫好?一邊行一邊想就會越做越好,這樣的做是真做?!罢孀觥痹丛床粩?,思想就會生生不息。生生不息的“思”催生思維上的頓悟,必定產生新價值,這種新價值也是源源不斷,生生不息的。“做”出來的數(shù)學不僅教會學生顯性的基礎知識和基本技能,還讓學生獲得“帶得走”的數(shù)學思想和創(chuàng)新意識。做上行,行上思,思出新,做出來的數(shù)學有余聲。