數學發展的動力一方面來源于社會的實際需要,另一方面也來源于數學自身的發展。因此數學課堂上的情境,不應只關注現實的生活情境,也要關注較為抽象的數學情境。對于有些內容,直接從數學情境引入,用數學的內在魅力吸引學生,激發學生的學習興趣,效果要比創設一些看似熱鬧活潑卻缺乏數學內涵的現實情境好得多。曾見到這樣一則課例,使筆者為執教教師對“數學情境”的高效使用而喝彩。
在“因數和積的變化規律”這一節知識的學習上,教材和許多教師常會出現如下這樣的題組。
2×3 4×58×9
2×304×50 8×90
教師會讓學生在獨立完成的基礎上,自主探究或是小組合作探究,最后有所發現,得出結論。而這位教師只作了如下一點小小變化,卻收到了意想不到的效果。
2×3 4×5 8×9
2×30 4×50
學生交流,得出8×90,教師引導學生說理,外顯其思考過程。
教師出示橫線上的預設算式80×9,學生感到驚訝,再度引發思考。
生1:我們一開始受了前面的誤導,因為前面每組算式中都是第二個因數擴大10倍,所以我們也想當然地將9擴大10倍。
生2:看來不管是第一個因數擴大10倍還是第二個因數擴大10倍,積都擴大10倍。
生3:我覺得我們還可以繼續寫出許多這樣的算式,比如4×7=28那么4×70=280,40×7=280……
生4:我還認為通過4×7=28不僅知道4×70=280,40×7=280,還可以知道4×700=2800,4000×7=28000……(后面由于數字比較大,學生出現了一點錯誤。)
……
分析
與原有場景比較,空格的程序無疑是一個突兀,但正是這一突兀的“空缺”,逼迫學生介入思考,并主動觀察前面兩組算式,努力從中發現規律、建立模型進而將模型應用到新的情境中來,實現知識的遷移,幫助他們找到“8×90”的答案。接下來教師呈現橫線上的預設算式:“80×9”,進一步體現了教師的智慧,讓學生從一個新的角度,對問題進行全面的考察、分析和思考,從而深化對問題的理解,揭示問題的本質,探索出“因數和積的變化規律”的一般規律,并且在溝通知識間的相互聯系,促進知識的同化和遷移中,帶給了學生許多新的發現。空缺的出現,計算要求依然存在,思維含量卻大大增加,細微的變化,收到的是四兩撥千斤的效果,我們不僅看到了“空格”帶給學生的驚人變化,也看到了精妙、合理的引導將腐朽化為神奇,使原本看似樸素的教學場景,化作學生思維激蕩、智慧迸發的數學情境。
思考
抽象的數學情境,同樣激發出學生強烈的問題意識和探究意識,這些都源于教師對情境理解的深刻和創設的精心。數學的一個重要特征就是高度的抽象性,我們平時理解抽象性,往往和“高難度”聯系在一起,認為數學的抽象性指的就是數學的高難度。當然,這些是抽象性的體現,但事實上,數學的抽象性與數學的難度聯系不大,比如最簡單的數字1,就是抽象的產物,一把椅子,一張桌子,一個人,數學往往不管這些東西的質的區別,只管量,把這些具體的質的內容抽掉后,只剩下“量”的成份,這些都能用數字1表示。由于學生已有的生活經驗和數學知識是其數學現實的基本構成,因此,在情境創設中,選取一些與學生生活經驗有關的題材,其教育意義是明顯的。然而認為情境創設就是情境的生活化、情境的趣味化,這種認識沒有給“情境”一個全面的視角,會造成對情境功能與價值指向的淡化,容易脫離情境的本質特征。生活情境只是眾多不同種類的情境中的一種,隨著學生身心的不斷發展及學校數學內容抽象性的不斷增加,教師創設的情境需要更多地立足于數學本身,用數學的內在魅力吸引學生,去關注學生活動主體的體驗,重視主體內心的感受。特別是對于高年級的學生而言,能夠引發認知沖突從而引起內在數學思考的“數學情境”,才是我們數學教育工作者應該追求的。