曾經多次聽人介紹,美國的小學數學內容實在太簡單了,中國的孩子到了美國,簡直就是數學天才,小學生可以解出中學生的題。也曾在互聯網上讀到過關于數學教育的一篇文章,文中提到美國小學數學教學大綱的識數部分:在美國小學,一年級的孩子數到100,二年級的孩子數到1 000,三年級的孩子數到10 000,四年級的孩子數到100 000。關于加減乘除等運算,美國小學一年級時學加減法,三年級時學小數和乘除法,五年級時學平均數等概念。
美國小學的數學教學真如上面所說那般簡單容易嗎?他們究竟在學什么?有沒有值得我們思考和學習的地方?2012年3月8日,在美國俄亥俄州立大學校園國際學校校長的親自安排下,我走進了該校二年級的數學課堂。
孩子們在課堂上很自在,十來個學生圍著桌子坐著,還有十來個學生則坐在前面的地毯上,但神情都很專注。
一、計算沒有法則,題目只是自主探究的載體
這是一節常態下的數學練習課,內容是退位減法。教師首先出了一道題:142-71,讓學生獨立完成。
學生很快行動起來了。我觀察了一下,每一個孩子都在參與。有的學生在演算板上畫了一些奇怪的圖形:有正方形、小豎條、小圓圈等等;有的學生干脆全部畫圓圈,足足畫了100多個;有的學生先把142分解成142=100+40+2,把71分解成71=70+1,然后再進行減法運算;有的學生邊畫圖邊掰著手指頭。我還特別注意到一位美麗的小女孩,她把數和圖形同時用上了:用形表示142(1個正方形+4根豎條+2個圓圈),用數表示71(0+70+1),經過思考得出答案71。
教師悄悄地走動在學生中間,觀察著他們的做題情況,不時地對個別學生進行指點。大約過了七、八分鐘,她指名讓一個學生上臺板演并進行指導。部分不會做的學生認真地聽著,有幾個學生仍在津津有味地研究著。經過教師的指導和看同學演算,原來存在困難的那些學生似乎找到方法了,又經過一番思考與演算得出正確答案71。有一個小女孩畫了半天也畫不出個所以然,睜著一雙大大的眼神無助地看著我;也有個別學生不會算的。
教師通過與板演的學生進行交流,讓需要幫助的學生獲得啟發。在整個指導過程中,她沒有對其他學生提出要求,例如放下手中的筆,認真聽講之類的。學生沒有從教師那里獲得計算法則,只不過是通過教師出的一道題目獲得了自主探究與交流的機會。
二、數形結合,演繹推理,小學二年級學生思維被激活
接著教師又出了一道題:152-36,剛才那道題十位不夠減需要退位,這道題則是個位不夠減,與上面那道題相似。
學生們仍然按上題的方式方法進行著。不少學生經過一番折騰之后得到了答案116,但還有幾個學生得不到正確的結果。
我仔細觀察了那位美麗的聰明的小女孩,她畫了一些圖形之后,想了一會兒,在演算板的左下角寫了一個數:120,然后很快地寫出了正確答案116。從這個關鍵的120,可以推斷她的思路是這樣的:152-32=120,120-4=116!小學二年級學生,太不簡單了!上一道題將數和圖形結合起來用的也是她。
這時,一位來自北京在該校任教中文的年輕教師走出了課堂。課后她和我交流說:那么容易的幾道題,不一下就算出來了嗎?干嘛那么折騰!我笑而不語。她是典型的中國應試教育下成長的學生,對數學研究很少,不能怪她,但我知道美國小學這種數學教育方式的科學性和可貴性,特別是與我們自己相比的時候,我們喊了很多年的算法多樣化、數學思想方法的滲透,美國的小學數學課堂做到了。
我們又看了幾個學生對此題的計算過程,有兩三個學生寫出了一個奇怪的數:64。這時,我這個教了20年數學的教師也感到納悶了:為什么會得到這樣奇怪的結果?怎么算都不應該得到64呀!我看了看這個學生的演算板,試著按照他的思維往下推算,?。≡瓉砣绱耍?00-36=64,64+52=116!還有一位學生是這樣算的:(140+12)-(30+6)=116,這些都是小學二年級的學生想出來的方法,能不讓人震撼嗎?!
當教師寫出第三道題:163-82時,下課的時間到了。一節課,學生只做了兩道題,在我們看來,這是不可思議的,是一節極為失敗的課。其實不然。這節課中,學生一直處于積極思考狀態,他們不斷地自主探究,他們的思維方式是靈活的,他們使用的方法是多樣的,他們從小就擁有了學習數學最有力的武器:數形結合思想!教師沒有告訴學生退位減法的計算法則:相同數位對齊,從個位減起,哪位不夠就向前一位借“1”當10。我們從小受到的都是這樣的教育。這就是美國課堂與中國課堂最大的區別。所以多少人都在質疑中國學生競賽成績那么好,可為什么就是沒有諾貝爾獎獲得者?我想從這一節二年級的美國數學課堂,我們能夠得到一點啟示。
三、教材編排對課堂模式指導性強,智慧體現在過程當中
史寧中教授在談到《義務教育數學課程標準》(以下簡稱《標準》)的修訂思想時,強調數學教育要處理好過程和結果的關系、學生自主學習和教師講授的關系、合情推理和演繹推理的關系、生活情境和知識系統性的關系等。他特別強調數學教育應該“注重過程中的教育”,智慧是表現在過程之中的。[1]《標準》的修訂,數學教學目標由“雙基”到“四基”(即由傳統的基礎知識、基本技能發展成為基礎知識、基本技能、基本數學思想、基本活動經驗)是可喜的信號,是我國數學教育的重大進步。其實,《標準》中提到的幾種關系,美國的小學教育已經較好地體現了。
如果輕易認為美國的小學數學教學內容簡單,未免有失偏頗。我們再來看看美國的小學數學教材,也許會讓我們對美國數學教育的印象再次發生改變。美國的教材編排對課堂模式指導性很強,教師容易駕馭,也非常便于學生自學。例如演繹推理、數形結合思想,在小學低年級數學教材中均有體現。
國內人教版的小學二年級上冊教材,已將表內乘法口訣全部教完,二年級下冊教授表內除法。與之相比,美國小學數學教材對學生的計算要求要低一些。俄亥俄州小學三年級的數學課本才讓學生學習表內乘法。不過他們的乘法口訣表與我們人教版教材編排方式不同,例如6的乘法,教材是這樣編排的:1×6,2×6……9×6,10×6;先是按順序的,然后是打亂順序的:10×6,8×6,,6×6,2×6……;再接下來是逆向思維的除法。也曾聽說美國孩子背誦乘法口訣表非常困難,從他們的教材編排方式可以看出,這是很正常的,當然用英語背口訣也沒有中文朗朗上口的優勢(如3 sixes are 18),但他們的教學方式可以有效避免學生的思維定式。我了解過國內的不少小學生運用乘法口訣,如五六三十,如果一時想不起來,他(她)一般會從一六得六開始,依次背出二六、三六、四六得多少,最后得出五六三十,因為教材是這樣編的,教師也是這樣教的。
美國小學數學教材對于空間觀念、動手操作等其他一些方面的要求比人教版教材要高一些。美國俄亥俄州的小學三年級數學教材里,已經編入了“分數的基本性質”“帶分數”“立體幾何圖形”(均為人教版教材五年級內容),其中“方形棱錐”“三棱錐”“無棱錐”人教版小學教材還未涉及。
美國的數學教材注重演繹推理,注重動手操作,注重數學思想方法的滲透(如數形結合思想),注重思維方式的引導。
美國小學的數學課堂反對死記硬背概念或公式,鼓勵孩子們積極思考,尋求解決問題的方法,嘗試解決問題、驗證分析結果等過程性研究,習得正確的數學思維方式,最終能將數學思想應用于解決普通或復雜的實際問題。
同時,美國小學數學教材的學習內容都是和生活緊密相連的,教師可以設置很多模擬真實生活的場景和孩子們經常接觸的事物,學習各種數學知識,包括價格和購物、鐘表和時間、面積、體積和測量等等,并回歸于實際,讓孩子們運用所學知識解決生活問題。
美國的數學課堂非常重視數學知識運用能力的培養,課堂通常采取團隊合作的形式,鍛煉孩子們的數學交流能力。團隊合作不是簡單地分小組,而是依據多種分組策略,讓孩子們之間建立“同舟共濟”的關系,既有組間競爭,還有組內分工協作,讓孩子們體驗到團隊協作的榮譽感。
美國小學的數學課堂,帶給我們很多的啟示,學習數學不是簡單的知識儲備,不僅僅是模仿與解題,數學思維方式和解決問題能力的培養才是最重要的,智慧體現在過程當中。
參考文獻:
[1]史寧中.注重“過程”中的教育——《義務教育數學課程標準》修訂的若干思考[J].人民教育,2012(7).
(作者單位:湖南省株洲市外國語學校附屬第一小學)
(責任編輯:齊玉朝)