2011年《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(修訂稿)》中,將原本的“雙基”增加至“四基”,其中“積累基本數(shù)學(xué)經(jīng)驗”引起了大多數(shù)一線數(shù)學(xué)老師的關(guān)注。那么,什么是“基本數(shù)學(xué)經(jīng)驗”呢?張奠宙、竺仕芬、林永偉三位教授將其界定為:“在數(shù)學(xué)目標(biāo)的指引下, 通過對具體事物進行實際操作、考察和思考,從感性向理性飛躍時所形成的認(rèn)識。數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗的積累過程是學(xué)生主動探索的過程。”同時,他們將積累數(shù)學(xué)經(jīng)驗、數(shù)學(xué)活動分為以下4種類型.:直接數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗、間接數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗、專門設(shè)計的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗、意境聯(lián)結(jié)性數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。
如何在實際操作中合理設(shè)計與實施,幫助學(xué)生更多更好地積累有效的基本數(shù)學(xué)經(jīng)驗?zāi)兀恳韵率枪P者的幾點思考:
一、 經(jīng)歷探究,積累直接經(jīng)驗
由于年齡的限制,小學(xué)生更注重親身經(jīng)歷所得到的感受。因此,他們很多經(jīng)驗的形成必然得經(jīng)歷動手實踐,使經(jīng)驗變得“摸得著、看得懂”,簡潔地說,就是“在做中學(xué)”。
教學(xué)“軸對稱圖形”時,有一重要環(huán)節(jié)——判斷“正方形、長方形、平行四邊形”是否為軸對稱圖形,并要求找出軸對稱圖形各有幾條對稱軸。
師:(出示一個正方形紙)它是軸對稱圖形嗎?你能找出幾條對稱軸?
(學(xué)生回答后教師現(xiàn)場演示,證明4條對稱軸是正確的結(jié)論。)
師:(出示長方形紙)長方形呢?
生:也有4條。
師:大家手里都有長方形,想知道它是不是軸對稱圖形,有幾條對稱軸,最好的方法是什么?
生:折一折(動手操作后,匯報:長方形只有兩條對稱軸。)
師追問:沿著兩條對角線對折的結(jié)果是怎么樣的?
生:沿對角線對折,兩邊的形狀與大小相同,但不會重疊,所以不能算對稱。
師:(出示一張普通的平行四邊形紙)平行四邊形是軸對稱圖形嗎?
生(肯定地):是
師:怎樣驗證你們的想法是正確的?
生1(動手折,發(fā)現(xiàn)無法做到“兩邊重合”):平行四邊形不是軸對稱圖形,我們只能沿著一條直線把它分成大小與形狀相等的兩個圖形,但一樣做不到重疊。
師:平行四邊形不是軸對稱圖形,大家同意嗎?
生2:(出示一張菱形紙片)我這個也是平行四邊形,可它是軸對稱圖形呀!(示范折的過程)
師(拿著那張菱形紙片):這是平行四邊形嗎?它有幾條對稱軸?
生:這個平行四邊形有兩條對稱軸。
師:那怎么辦?平行四邊形到底是不是軸對稱圖形?
生(討論、總結(jié)):普通的平行四邊形不是軸對稱圖形,特殊的平行邊形圖,如菱形,是軸對稱圖形。
在經(jīng)歷猜一猜、折一折、議一議的活動過程中,學(xué)生收獲了“猜測后可以用動手操作來驗證”的經(jīng)驗,也對教師平時強調(diào)的“眼見不一定為實”的說法有了更深的體會。歸納總結(jié)時,與其說結(jié)論是教師“教”會他們的,不如說是他們自己總結(jié)得到的。
實踐探究活動重結(jié)果更應(yīng)該重過程,課堂教學(xué)中要給出充分的時間與空間讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動中去“親歷過程”,體驗數(shù)學(xué),感悟數(shù)學(xué),積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。
二、 巧設(shè)情境,豐富間接經(jīng)驗
戴爾的“經(jīng)驗之塔”把經(jīng)驗從低到高分為三層:塔基——做的經(jīng)驗,塔腰——看的經(jīng)驗,塔尖——想的經(jīng)驗。上面的例子屬于“做的經(jīng)驗”。但課堂教學(xué)在時間與空間上畢竟有一定的局限性。這時,可以借助媒介讓學(xué)生充分體驗所學(xué)知識。
例如:“分?jǐn)?shù)的意義”教學(xué)中,教師設(shè)計了游戲情境:
師:(出示不透明的漂亮紙袋)這里面有一些本子,老師拿出來8本,是拿了一半,誰能猜出老師紙袋里原本共有多少本子?
生:16本。
師:現(xiàn)在,我再取出袋子里的一半,應(yīng)該怎么拿?
生:應(yīng)該拿出4本。
師:再繼續(xù)拿出一半?
生:拿2本
師:還能繼續(xù)拿出一半嗎?
生:可以,再拿出一本。
師:現(xiàn)在,老師袋子里還剩多少本子呀?
生:只有一本了。
師:只有一本了,我還能再取出它的一半嗎?
生:行,把一本平均分成兩份,拿出半本。
師:就剩這半本了,還能再拿出一半嗎?
……
師:只剩一張紙了,還能再取它的一半?你是怎么想的?
生“把它平均割成兩份,每份是半張。
……
師:奇怪,同樣是一半,為什么每次取出來的數(shù)卻不一樣,這是什么原因呢?
生:單位“1”代表的具體數(shù)量不一樣了。所以它的一半也就不同。
師:這個問題,在我國古代《莊子·天下篇》中莊子就提出來了:“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”。你能說說這句話的含義嗎?
……
學(xué)生沒有生活經(jīng)驗,且因為客觀環(huán)境限制無法形成直接經(jīng)驗時,結(jié)合游戲情境與教師的演示也可以順利積累間接經(jīng)驗。當(dāng)“做的經(jīng)驗”無法積累,“看的經(jīng)驗”可以作為另一種必要的補充進行。如解決問題時會遇上理解播種機的作業(yè)寬度、壓路機壓路面等情境,實地參觀顯然不太現(xiàn)實。如果借助視頻或教師有技巧的黑板演示,一樣能有效幫助學(xué)生得到間接經(jīng)驗,從而真正理解題意。
三、 內(nèi)培外引,提升思維經(jīng)驗
當(dāng)學(xué)生的經(jīng)驗積累到一定程度,會實現(xiàn)量變到質(zhì)變的飛躍。“做的經(jīng)驗”加上大量“看的經(jīng)驗”,學(xué)生的數(shù)學(xué)經(jīng)驗會向“想的經(jīng)驗”發(fā)展,即經(jīng)驗的最高水平“抽象的經(jīng)驗”。教師在培養(yǎng)學(xué)生積累基本數(shù)學(xué)經(jīng)驗的同時,適時的引導(dǎo)也是必不可少的。
例如:三年級教學(xué)“面積計算”后,在拓展練習(xí)中可以設(shè)計:
第一層次動手、思考:請你在紙上畫一個面積6平方厘米的長方形,再分別畫一個面積12平方厘米、24平方厘米、36平方厘米的長方形,想一想,怎樣才能畫得又對又快?
第二層次提升:一個長方形的長不變,把它的寬乘2,面積會( )。把一個正方形的邊長同時乘3,面積會( )。
第一層次的練習(xí)是為第二層次的引入作鋪墊,“做的經(jīng)驗”的積累可以為“想的經(jīng)驗”提供支撐。到了五年級學(xué)習(xí)《長方體與正方體》時,應(yīng)該有所發(fā)展,可以設(shè)計:
第一層次(具體數(shù)據(jù)為依據(jù)):某正方體的棱長是5厘米,如果把它的棱長擴大到原來的2倍,表面積會擴大到原來的( ),體積會擴大到原來的( )倍;
第二層次(上個層次的延續(xù)與提升):一大一小兩正方體,大正方體的棱長是小正方體的3倍,大正方體的體積會是小正方體的( )倍?
第三層次(抽象):為什么長方體的長、寬、高都擴大到原來的2倍,體積會擴大到原來的8倍呢?試舉例驗證并概括。
在第三個層次中,學(xué)生表現(xiàn)出思維經(jīng)驗的抽象水平不同,有的學(xué)生會繼續(xù)舉具體的例子來驗證,當(dāng)大部分學(xué)生停留在舉例子說明時,老師加以引導(dǎo):“你們舉的這些例子能用一個式子來概括嗎?”于是,抽象水平較高的孩子便會得出:
這時,可以再追問:“如果是長方體的長寬高均擴大到原來的3倍,體積又是如何變化的呢?”“你能用這樣的方法解釋為什么正方體的棱長擴大n倍,而它的表面積會擴大到原來的n2倍嗎?
學(xué)生開始是在實際經(jīng)驗中作為一名參與者,接著作為一名間接事物的觀察者,觀察到的是真實事物的替代者,最后,學(xué)生觀察到的是一個事件的抽象符號。前兩個階段是“內(nèi)培”的過程,而教師適時巧妙的引導(dǎo),好比臨門一腳,使學(xué)生的抽象經(jīng)驗水平往更高層次發(fā)展。
四、 尊重起點,避免經(jīng)驗越位
所謂經(jīng)驗越位是指教師以其本身的經(jīng)驗來推斷學(xué)生的理解水平。從教師的角度出發(fā),“想當(dāng)然”地用教師的經(jīng)驗替代學(xué)生已有的經(jīng)驗基礎(chǔ),忽視學(xué)生的年齡與心理特點,最終出現(xiàn)一方說得“天花亂墜”而另一邊“一頭霧水”的局面。
在教學(xué)六年級“圓”這一單元時,不少教師習(xí)慣將求半圓的周長公式進行推導(dǎo):C半圓=2?仔r÷2+2r = ?仔r+2r,最終歸結(jié)為:已知半徑(r)求半圓的周長則用公式C半圓=(?仔+2)r;如果已知直徑(d)則得出半圓的周長公式為C半圓=d÷2+d = (?仔÷2+1)d =(仔+1)d 并要求學(xué)生像圓的周長公式一樣牢記:C半圓=(?仔+2)r 與C半圓=(+1)d,甚至要求解決問題時,代入公式再列式計算。這樣做的出發(fā)點是好的,套用公式簡潔、方便,學(xué)生的正確率也確實有所提高,速度也更快了。但實際上,教師自以為“更簡便”的這種方法是得不到學(xué)生的認(rèn)同的。因為,相對于公式中抽象的符號,“圓周長的一半加一條直徑的長”更容易被學(xué)生理解與掌握,盡管按這樣的理解去解題,看上去增加了好幾個步驟,但這符合他們的經(jīng)驗水平與認(rèn)知能力。如果不遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,把教師的意志與經(jīng)驗強加上去,無異于是“揠苗助長”,其后果不但導(dǎo)致所學(xué)容易淡忘,也會引著學(xué)生走向思維的死胡同。如果出現(xiàn)四分之一圓或其他情況,生搬硬套就行不通。
教學(xué)中應(yīng)該注意給學(xué)生最基礎(chǔ)的經(jīng)驗與思考,幫助他們找到最根本的解決問題的方法,而不是盲目地拔高要求、見題講題。更不能把教師的認(rèn)知經(jīng)驗強加在學(xué)生身上。
綜上所述,學(xué)生要有效積累數(shù)學(xué)基本經(jīng)驗,就要求教師要尊重其原來的生活經(jīng)驗與知識經(jīng)驗,重在課堂的訓(xùn)練與巧妙引導(dǎo),還應(yīng)留出充分的時間與空間,搭建平臺,讓學(xué)生有經(jīng)歷積累經(jīng)驗的過程才能成就富有魅力的數(shù)學(xué)課堂。