文/陳曼玲
數(shù)學(xué)思維是數(shù)學(xué)學(xué)科的本質(zhì)特征,亦是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的“工具”。數(shù)學(xué)思維串聯(lián)起了從“四基”(基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗)到“四能”(發(fā)現(xiàn)問題的能力、提出問題的能力、分析問題的能力、解決問題的能力)再到“三會”(會用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,會用數(shù)學(xué)的思維思考世界,會用數(shù)學(xué)的語言表達世界)這一發(fā)展過程[1]?;诖耍痪€教師、學(xué)者總結(jié)出諸多切實可行的數(shù)學(xué)教學(xué)策略,“說理”策略是其中之一。數(shù)學(xué)“說理”是指以各種數(shù)學(xué)情境為語境,以生活現(xiàn)象、數(shù)學(xué)活動、數(shù)學(xué)知識等為基礎(chǔ),借助語言工具(符號語言、工具、圖形語言、文字語言),發(fā)揮理性思維作用,“說”思路,“說”方法,“說”思想,“說”規(guī)則,“說”應(yīng)用等,深入把握知識本質(zhì),發(fā)展思維能力的活動。有效的數(shù)學(xué)“說理”,便于學(xué)生獲得思維機會,積極探究,不斷地“說”,由此做到“三會”,增強數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。
課前是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的首要階段。在此階段,學(xué)生要預(yù)習(xí)新知,做好課堂學(xué)習(xí)準備。學(xué)案能助力學(xué)生預(yù)習(xí)新知。簡言之,在學(xué)案任務(wù)的推動下,學(xué)生會理清自主學(xué)習(xí)方向,有針對性地學(xué)習(xí)新知,建立良好認知。同時,學(xué)生會遷移新知認知,解決學(xué)案中的練習(xí)題,或填寫學(xué)案中的學(xué)習(xí)困惑,借助“說”診斷自學(xué)情況,明確課堂學(xué)習(xí)要點,增強課堂學(xué)習(xí)的針對性?;诖耍谡n前階段,教師可設(shè)計學(xué)案,助力學(xué)生在預(yù)習(xí)新知中“說理”。
以“平行四邊形和梯形”為例,本節(jié)課的教學(xué)重點之一是平行四邊形的特征。圍繞重點內(nèi)容,教師可設(shè)計如下學(xué)案(見表1)。
表1
在學(xué)案的助力下,學(xué)生積極思維,走進數(shù)學(xué)教材中,探索平行四邊形的特征。在自主探索后,學(xué)生遷移已有認知,解決相關(guān)習(xí)題,“說”出預(yù)習(xí)問題。如此學(xué)生便可心中有數(shù)地走進數(shù)學(xué)課堂,繼續(xù)“說理”。
小學(xué)生的認知水平處于具體運算階段,以形象思維為主[2]。在認知水平和形象思維的影響下,學(xué)生樂于體驗操作活動。在體驗活動的過程中,學(xué)生會發(fā)揮形象思維作用,分析數(shù)學(xué)現(xiàn)象,得出數(shù)學(xué)結(jié)論,建立良好的數(shù)學(xué)認知。基于此,教師可以組織操作式“說理”活動,讓學(xué)生在操作過程中進行“說理”。
以“梯形的面積”為例,在本節(jié)課之前,學(xué)生探究了正方形、長方形、平行四邊形的面積公式推導(dǎo)過程,積累了轉(zhuǎn)化經(jīng)驗。教師依據(jù)學(xué)生學(xué)情,組織操作式活動。在組織活動之前,教師提出要求:“請大家聯(lián)想推導(dǎo)正方形、長方形、平行四邊形面積公式的過程,歸納方法,試著動手操作,推導(dǎo)梯形的面積公式,并當(dāng)眾描述推導(dǎo)過程及方法。”在這一要求的推動下,學(xué)生積極思維,回顧學(xué)習(xí)內(nèi)容,聯(lián)想相關(guān)方法,如轉(zhuǎn)化法。之后,學(xué)生紛紛發(fā)散思維,聯(lián)想不同的方法,將梯形轉(zhuǎn)化為已知面積公式的平面圖形。
在主動操作后,學(xué)生登臺“說理”。如有學(xué)生將兩個完全一樣的梯形模具拼成一個平行四邊形。在操作的同時,該學(xué)生邏輯清晰地表述:“梯形的上底+下底的長度恰好是平行四邊形的底邊長。梯形的高和平行四邊形的高一樣。所以,梯形的面積是平行四邊形面積的一半。平行四邊形的面積公式是底×高。梯形的面積公式則是(上底+下底)×高÷2?!?/p>
學(xué)生通過體驗操作式“說理”活動,不僅掌握了數(shù)學(xué)知識,還獲取了數(shù)學(xué)思想與方法,積累了活動經(jīng)驗。
對于小學(xué)生而言,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是從實物到圖像再到符號的過程。在此過程中,學(xué)生會發(fā)揮形象思維作用,剖析圖像,發(fā)現(xiàn)結(jié)論,建立數(shù)學(xué)認知,掌握數(shù)學(xué)思想與方法。圖像是數(shù)學(xué)“形”的具體表示,是學(xué)生認知“數(shù)”的支撐。在課堂上,教師可以組織圖像式“說理”活動,引導(dǎo)學(xué)生與直觀的圖像互動,認真“說理”。
以“雞兔同籠”為例,在課堂上,教師表達問題:“一個籠子里總共有12 只雞和兔子。這些雞和兔子一共有30 條腿。請問,雞和兔子各有多少只?”在學(xué)生了解問題后,教師先指導(dǎo)他們使用列表法,探究雞和兔子的數(shù)量。接著,教師指導(dǎo)他們使用畫圖法。在指導(dǎo)時,教師要求學(xué)生假設(shè)籠子里全是雞。此時,大部分學(xué)生發(fā)散思維,想象畫面,認真作圖,直觀分析,理清解題思路。之后,學(xué)生毛遂自薦,“說”思路。學(xué)生代表展示圖像(如圖1)并說道:“當(dāng)籠子里全都是雞的時候,一共有24 條腿,少了6 條。已知兔子有4 條腿。所以,少的6 條腿,正是3 只兔子的。所以,有3只兔子,9 只雞?!?/p>
圖1
其他學(xué)生認真傾聽,汲取經(jīng)驗。同時,學(xué)生因此活躍思維,提出新的假設(shè),如“假設(shè)籠子里全都是兔子”,繼而遷移已有認知,認真作圖、解答、“說理”。
學(xué)生通過體驗圖像式“說理”活動,既輕松地解決了數(shù)學(xué)問題,獲得了多種問題解決方法,還掌握了數(shù)形結(jié)合思想,鍛煉了數(shù)學(xué)表達能力和形象思維能力。
數(shù)字、運算符號等是重要的數(shù)學(xué)語言。學(xué)生使用數(shù)學(xué)表示文字、圖像信息,可以通過分析、比較、總結(jié),逐步得出數(shù)學(xué)結(jié)論,掌握數(shù)學(xué)知識,鍛煉抽象思維能力?;诖?,教師可以以數(shù)學(xué)文字、圖像信息為重點,組織符號式“說理”活動。
以“商不變性質(zhì)”為例,在課堂上,學(xué)生通過體驗多樣活動,逐步了解了商不變的性質(zhì)。于是,教師要求學(xué)生用算式表示這一性質(zhì)。在要求的驅(qū)動下,學(xué)生進行逆向思維,根據(jù)“同時縮小”“同時擴大”“商不變”這些關(guān)鍵信息,列出不同的算式。接著,學(xué)生毛遂自薦,展示算式,認真“說理”。學(xué)生代表呈現(xiàn)如下兩組算式(如圖2):
圖2
同時,學(xué)生還講道:“第一組算式,除數(shù)和被除數(shù)同時擴大10 倍、100 倍、1000 倍,商不變;第二組算式,除數(shù)和被除數(shù)同時縮小10 倍、100 倍、1000 倍,商不變?!痹谥v述的同時,學(xué)生代表重點強調(diào)了“同時縮小或擴大相同的倍數(shù)”。其他學(xué)生認真觀看、傾聽,借助數(shù)學(xué)算式理解商不變的性質(zhì)。
學(xué)生通過體驗符號式“說理”活動,不僅可以活躍思維,將數(shù)學(xué)結(jié)論符號化,發(fā)展抽象思維能力,還可以順其自然地進行數(shù)學(xué)表達,提高數(shù)學(xué)表達水平。
在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,學(xué)生的數(shù)學(xué)詞匯儲備愈加豐富。數(shù)學(xué)詞匯是學(xué)生進行數(shù)學(xué)表達的基礎(chǔ)。一般情況下,學(xué)生儲備了豐富的數(shù)學(xué)詞匯,就可以發(fā)揮思維的作用,組織語言,表達自己對數(shù)學(xué)的理解。通過相關(guān)表述,學(xué)生可以理清學(xué)習(xí)思路,獲取學(xué)習(xí)方法,掌握數(shù)學(xué)知識,發(fā)展多樣能力。對此,在課堂教學(xué)中,教師可以依據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)詞匯儲備情況,組織文字式“說理”活動,驅(qū)動學(xué)生遷移認知,積極表達。
以“圓的認識”為例,在課堂上,學(xué)生體驗摸圓、找圓、畫圓、識圓、用圓活動,逐步了解了圓的基本特征?;诖耍處煿膭顚W(xué)生回顧五個活動,聯(lián)想圓的特征,并進行描述。學(xué)生發(fā)散思維,記憶圓的不同特征。之后,學(xué)生組織語言,描述圓的特征。學(xué)生代表說:“圓是一個軸對稱、中心對稱圖形。圓的對稱軸是直徑所在的直線。圓中有無數(shù)條直徑和半徑。直徑與直徑、半徑與半徑的長度永遠相等?!逼渌麑W(xué)生有針對性地補充,教師認真總結(jié)。
學(xué)生通過體驗文字式“說理”活動,梳理、總結(jié)了課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容,建立了完善的認知。
學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是為了更好地體驗生活,而解決數(shù)學(xué)問題的過程正是學(xué)生“說理”的過程。學(xué)生可以“說”思路、方法、應(yīng)用等,增強對數(shù)學(xué)知識和問題解決的認知,增強數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。鑒于此,教師可以依據(jù)學(xué)生學(xué)情,緊抓現(xiàn)實生活,組織應(yīng)用式“說理”活動。
以“長方體和正方體的表面積”為例,在學(xué)生掌握了長方體、正方體的表面積公式后,教師可聯(lián)系生活實際,編創(chuàng)應(yīng)用題,如“某品牌肥皂長8 cm,寬5 cm,高4 cm。為了提高銷售量,超市準備將三塊肥皂裝在一起進行銷售。請你設(shè)計一下,怎樣放這三塊肥皂才最節(jié)省包裝紙,最少要使用多少包裝紙?”在呈現(xiàn)應(yīng)用題后,教師給予學(xué)生充足的思考時間。
大部分學(xué)生能夠積極思維,分析題目中的已知條件和問題,確定問題考查要點——最小表面積。之后,學(xué)生在腦海中想象畫面,按照不同的方式擺放三塊肥皂,畫圖并標(biāo)注數(shù)據(jù),計算長方體的表面積,繼而選出最小的表面積。在解決問題后,學(xué)生主動描述解決問題的思路和方法。
學(xué)生通過體驗應(yīng)用式“說理”活動,清晰地梳理了解題思路,獲取了解題方法,順利地解決了問題。
課后是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的拓展階段,以數(shù)學(xué)應(yīng)用為主。學(xué)生的數(shù)學(xué)認知水平存在差異。在課后階段,教師要依據(jù)學(xué)生認知差異,分層設(shè)計作業(yè),讓每個學(xué)生獲得作業(yè)機會。同時,教師鼓勵學(xué)生參與異質(zhì)小組活動,合作“說理”,解決作業(yè)困難,實現(xiàn)“優(yōu)帶差,強扶弱,對幫錯”,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量。
以“長方形和正方形的周長”為例,在課后階段,教師以長方形和正方形的周長公式為重點,分層設(shè)計如下作業(yè):
表2
在完成作業(yè)后,學(xué)生主動走進異質(zhì)小組中。在小組中,各組學(xué)困生“說”基礎(chǔ)必做題的解決思路和方法,中等生“說”鞏固提升題的解題思路和方法,學(xué)優(yōu)生“說”拓展挑戰(zhàn)題的解題思路和方法。在“說”的過程中,其他組員認真傾聽,發(fā)現(xiàn)問題,查漏補缺。
學(xué)生通過體驗“說理”活動,不僅靈活地應(yīng)用了學(xué)習(xí)內(nèi)容,還彌補了認知不足,豐富了解決問題的經(jīng)驗,便于強化數(shù)學(xué)認知,提高解決問題的水平。
總而言之,有效實施“說理”教學(xué),可以使學(xué)生在“說理”的過程中,逐步增強數(shù)學(xué)認知,鍛煉多種能力,獲得良好發(fā)展。因此,在組織數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,教師要緊抓課前、課中和課后階段,聯(lián)系數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生在課前預(yù)習(xí)中、在課堂活動中、在課后作業(yè)中“說理”。在不斷“說理”的過程中,學(xué)生會獲得多元發(fā)展,增強數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。