數學基本活動經驗,即學生個體在經歷數學活動的過程中獲得的感受、體驗、領悟以及由此獲得的數學知識、技能、情感與觀念等內容組成的組合性經驗,其核心是讓學生形成自己的數學現實和數學直覺,逐步學會思考問題。學生積累了一定的數學基本活動經驗,有利于理解知識的來龍去脈,有利于掌握數學思維方法,有利于體驗并領會數學思想的無窮魅力,從而形成比較完整的數學認知結構,有效提升數學素養,對后續學習和發展產生積極影響。那么,數學基本活動經驗的類型有哪些?內涵又如何呢?
一、 行為操作經驗——有利于建立清晰的數學觀念
蘇霍姆林斯基說:“在手和腦之間有著千絲萬縷的聯系,這些聯系起兩方面的作用:手使腦得到發展,使它更加明智,腦使手得到發展,使它變成創造的、聰明的工具,變成思維工具和鏡子。”這一論述,闡明了操作是智力的起源,是思維的起點。操作對小學生數學學習確有獨特的作用。首先,操作有利于調動學生學習的主動性、積極性,激發學習興趣。其次,操作可以促進學生數學思維的逐步發展,促進學生理解數學知識。再次,學生在操作活動中理論聯系實際,增強了解決實際問題的能力。因此,我們要關注學生行為操作經驗的積累。
例如,在教學“千克與克的認識”時,一位教師設計了如下的教學片斷:
⒈認識千克。
(1)稱一稱。
請學生用臺稱稱一下一袋鹽的質量,知道1袋鹽正好重1千克。
(2)掂一掂。
每位同學掂一掂一袋鹽的質量,感受1千克有多重。
(3)估一估。
讓學生拿出一個塑料袋裝蘋果,再掂一掂,估計一下大約幾個蘋果是1千克,然后再稱一稱,并在小組內說一說1千克大約有幾個蘋果。
(4)找一找。
請學生先在小組內找一找哪些物體的質量大約是1千克,并稱一稱,掂一掂,然后進行全班交流。
(5)猜一猜。
教師出示1千克棉花和1千克鐵,讓學生猜一猜哪個重,然后讓學生稱一稱驗證,引導學生再次感知1千克,并感受物體外形大不一定重。
(6)說一說。
教師讓學生以千克為單位說說生活中熟悉的物品。
2.認識克。
參照“認識千克”的教學過程,通過讓學生經歷一系列的實踐活動,感受并建立克的質量觀念。
上述教學表明,動手操作活動是最基本的也是最有效的學習方法之一。如果單純地用講授的方法,教師很難講清“1千克”、“克”,學生也很難明白。但上面這位教師卻為學生安排了稱一稱、掂一掂、估一估、找一找、猜一猜、說一說等動手操作活動,較好地突破了教學難點。由此可見,動手操作就是為學生創設一個探索、猜測和發現的環境,使每個學生都參與到探求新知識的活動中去,通過操作積累起豐富的感性經驗,從而建立起清晰的數學觀念,最終達到量變到質變的飛躍——學會知識,理解知識,運用知識。
二、 探究合作經驗——有利于理解數學知識的本質
蘇霍姆林斯基說:在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者,而在兒童的精神世界中,這種需要特別強烈。美國著名的心理學家霍華德·加德納在《智能的結構》中倡導學生的學習方式應以主動參與、探究發現、交流合作為主。新課程改革很關注對學生探究合作能力的培養,認為學生學習數學的過程應該是學生親自參與、豐富、生動的思維過程,是一個實踐和再生的過程。因此,我們在數學教學過程中應讓學生面對問題探尋個性化的方法,強調探究與合作,在探究與合作中經歷數學知識的“再創造”,從而理解數學知識的本質。
例如,在“年、月、日”的教學中,一位教師設計如下教學流程:
⒈觀察手中的年歷卡:學生每人手中各有一張年歷卡,分別是2001年~2012年及1800年、1900年、2000年、2400年,判斷是平年還是閏年,并說說判斷方法。
2.設疑:老師出生在1972年,判斷是平年還是閏年?通過設疑,讓學生產生尋找新的判斷方法的欲望。
3.討論:用什么辦法來研究平年、閏年的判斷方法?可以先統計每人手中的年份數,再尋找規律。
4.觀察統計出的學習材料,小組討論發現的規律。
5.反饋得出“4年一閏”的規律,并通過猜想樹立假設“用年份數除以4,沒有余數是閏年,有余數是平年”。
6.驗證假設。
7.引導學生質疑:1800年、1900年的年份數除以4,也沒有余數,為什么是平年。
8.閱讀書本,知道“公歷年份數是整百數時,須除以400”。
這樣設計就留給了學生自主探究的時間和空間,尊重學生自主選擇的權力,引導學生在合作中探究,在交流中發現,在過程中理解“閏年與平年”的本質。同時,在探究與合作的過程中還經歷了一系列的思考過程,積累了學習經驗,錘煉了學習品質,提升了數學素養。
三、 數學思維經驗——有利于領悟數學學習的真諦
數學教學與思維的關系十分密切,數學教學實質上就是學生在教師指導下,通過數學思維活動,學習數學家思維活動的成果并發展數學思維,使學生的數學思維結構向數學家的思維結構轉化的過程。因此,在小學數學教學中,我們不僅要教會學生如何學習,還要培養他們的思維能力。只有這樣,才能領悟比數學思維更高一級的數學思想,才能讓學生真正領悟數學學習的真諦。因此,我們要重視數學思維教學,力求在教學的每一環節中加以滲透。
例如,在教學“平均數”時,一位教師經歷了如下的教學片斷:
教師出示三個筆筒,里面分別有6枝、7枝、5枝鉛筆。
師:平均每個筆筒里有多少枝鉛筆?不用舉手,知道了就立刻站起來搶答。(教師的話音剛落,就有十幾名同學一起站起來搶答道:6枝。)
師(故作驚訝):這么快呀,你是怎么算的?
生:我根本沒有算,只要從第二個筆筒里移一枝筆到第三個筆筒里,每個筆筒里就都是6枝了。
接著,教師將筆筒里的鉛筆的枝數改變了一下,分別放了l枝、2枝、15枝。
師:你能知道平均每個筆筒里有多少枝鉛筆了嗎?(學生計算后匯報)
師:你是怎么知道的?
生:我用的是計算的方法,先求出總數是18枝,再平均分給三個筆筒,每個筆筒里有6枝。
師:有沒有用移多補少的方法?為什么不用?
生:這題用移多補少的方法太不方便,因為數字相差太大了。
師:說得真棒!我們要根據一組數的特點,靈活地選用方法。
師:如果我把三個筆筒里的枝數再移動一下,分別為6枝、2枝、10枝,你能迅速求出平均每個筆筒有多少枝嗎?
生:我覺得根本不用再算了,因為總枝數沒有變化,還是18枝,筆筒也沒變,還是3個筆筒,所以不論怎么移動,只要總枝數和筒數不變,平均每個筆筒還是6枝。
……
數學是思維的體操,數學教學的核心價值是引發學生的數學思考,提升學生的數學思維水平。一道簡單的實際問題,經這位教師“借題發揮”,巧妙改編,適度引申,就開啟了學生的思考之門,將他們的思維一步步地引向深刻。第一次求平均枝數時,學生根本就沒有算,在搶答中體會移多補少的價值;第二次求平均枝數時,學生用計算的方法體會求和平均數的普遍價值;第三次求平均枝數時,學生發現總枝數和筒數不變,根本就不用算,對比中深化對平均數意義的理解。可見,引發學生的數學思考是讓學生積累數學思維經驗的有效途徑。
四、 綜合運用經驗——有利于提升數學學習的能力
朱德全教授指出:“應用意識的生成便是知識經驗形成的標志。”作為數學基本活動經驗的核心成分,應用意識需要教師在教學過程中更多地加以關注和發展。《數學課程標準》設置了“實踐與綜合應用”這一嶄新的學習領域,它順應了數學課程與教學改革的要求,體現了“學習有價值的數學”的理念。為教師提供了新型教學方式的指導,為學生提供了一種實踐性、探索性、綜合性學習的渠道。讓學生嘗試綜合運用已有的知識,經過自主探索、合作交流、解決與學生經驗密切聯系的具有一定挑戰性和綜合性的問題,以發展學生綜合運用知識解決實際問題的能力。知識的綜合可以拓寬知識的范圍,開拓學生的視野,增強學生的應用意識,從而相應地提升學生的數學學習能力。
例如,在學完圓柱體積、容積后,筆者設計了“巧測不規則物體的體積”這一活動課,讓學生測量一不規則石頭的體積。有的學生受《烏鴉喝水》的啟發,有的學生受《曹沖稱象》的啟示,將石頭投入盛水的圓柱形(或長方形、正方形)容器中,根據水面的上升高度計算出石頭的體積。筆者又讓學生測量一不規則的酒瓶容積,學生開動腦筋,把酒瓶盛滿水,再倒入一個規則的容器中,同樣測出了酒瓶的容積。最后,讓學生測量自己帶來的不規則物體的體積或容積。整個活動,不僅把生活中的問題和數學知識結合起來,將數學知識的各知識點綜合起來,還把數學與不同學科的知識整合起來,使學生經歷綜合運用所學知識和技能解決實際問題的過程,從而提升學生的數學學習及應用能力。
總之,使學生獲得數學基本活動經驗,不僅是數學教學的重要目標,也是數學課程生成和發展的基礎。為此,我們要努力成為學生數學活動的組織者、引導者、合作者,學生數學活動經驗的開發者、促進者,我們要結合具體教學內容,精心設計大部分學生都能進行的、能體現數學本質的數學活動,使學生切實有效地獲得數學基本活動經驗,使學生真正學到有價值的數