朱裕華
數學活動經驗是學生個人經驗的重要組成部分,是學生學習數學、提高數學素養的重要基礎之一。數學活動經驗存在于任一課型、任一教學內容的課堂教學中。筆者通過課堂教學研究發現,數學活動經驗的形成是一個循序漸進的過程,是一個由少積多不斷提升的過程,有時還需要借助知識的生長點不斷優化。
幫助學生積累數學活動經驗,教師的作用至關重要。本文嘗試通過三個教學片段,立足課堂觀察,透過案例分析,探索學生積累基本數學活動經驗所必須經歷的三個不同階段。
一、從茫然無序到有效操作,看數學活動經驗的激活
案例分析:“三角形三邊關系”教學思考。
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我所教學的兩個平行班,四(1)班先上。
師:剛才同學們認識了三角形(指上一環節的教學內容),下面請大家拿出準備好的長度分別為10厘米、6厘米、5厘米、4厘米的小棒,任選其中的三根小棒圍一圍,看看能否圍成三角形,試一試!
(待學生明確操作要求后,我放手讓學生四人小組活動,要求邊活動邊記錄操作結果。)
可學生的表現與我預設的全然不同:組內缺少合理的分工,各拼各的,一旦一個同學拼成一個三角形,就興奮不已,并認為已經完成任務了;不會合理地記錄,也沒有全局的考慮,鮮有將所有情況一一嘗試拼完的;匯報操作結果時,學生的發言是零散的,觀察是片面的,結論是不完全的。為使學生較好地理解這一知識,我不得不重新指導操作。
四(2)班后上,我吸取四(1)班的經驗教訓,調整了活動組織方式。
師:剛才同學們認識了三角形(指上一環節的教學內容),下面請大家拿出準備好的長度分別為10厘米、6厘米、5厘米、4厘米的小棒,任選其中的三根小棒圍一圍,看看能否圍成三角形,同桌合作,一人操作,一人記錄。
師:先請同學們拿出10厘米、6厘米、5厘米這三根小棒圍圍看。(學生操作,發現能夠圍成一個三角形。)
師:我們可以把這一操作結果記錄下來,板書示范——10厘米、6厘米、5厘米√。
師啟發:還可以取哪三根圍一圍?(指名交流,學生列舉)
師:下面請同桌繼續合作,任選三根小棒圍一圍,像剛才那樣一人操作,一人記錄,把你得到的結果一一記錄下來。
隨后的操作過程,呈現出了與前一節課完全不同的一面:課堂不嘈雜了,學生的操作有秩序了,學會記錄了,之后的交流自然全面了,結論也變得清晰了。
【教學感悟】
有感于這兩次不同的教學,從茫然無序到有效操作,我覺得數學活動經驗的積累是一個循序漸進的過程。就如同本案例中,在此前的學習過程中學生雖然已經經歷過一定的操作探索過程,但有經歷不一定有經驗。
第一次教學之所以失敗,就在于我主觀地、簡單地認為學生已經具備了小組合作的操作探索經驗。但事實上是在四年級這樣的學齡階段,學生對小組合作、操作探索的活動形式已經有了一定的接觸,但還沒真正形成自主地合理分工、有序操作探索的經驗。當學生遇到困難或沒有頭緒時,還需要教師及時地介入和引領,直接放手只會導致活動的盲目。另外,四年級的孩子雖已具備了一定的自控能力,但好奇心還是比較強的,所以當他們拼成一個三角形后,會不由自主地興奮,并且被這種情緒占據主導地位,漸漸失去了繼續操作探究的理性。所以,看似課堂鬧騰了,學生在活動中表現得忙碌不已,實則,這樣的操作探索是低效甚至無效的。
所以在這樣一個學情背景之下,第二次的教學組織才是適合學生發展的。首先在半扶半放中指導學生合作的技巧、操作的步驟、記錄的方法,從而激活原來的經驗,然后再放手讓學生在獨立操作的活動過程中運用和強化這一經驗。我想在幾次這樣的帶領和指導下,讓學生學會合作、學會操作、學會傾聽、學會思考,讓課堂靜下來,讓手、腦動起來,那么操作探索才會真實有效起來。也只有在這樣的反復刺激下,學生才能真正獲得操作探索的基本活動經驗。
二、從單一活動到多重體驗,看數學活動經驗的提升
案例分析:“相遇問題”教學思考。
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教師出示問題:小明和小芳同時從家里出發走向學校,經過4分鐘后兩人在校門口相遇。他們兩家相距多少米?
1.演一演。
(學生讀題后)師:誰愿意來給大家表演一下兩位同學是怎么走的?
請兩名學生上前演一演,一人扮演小明,一人扮演小芳,其余同學指揮,指示他們各自的站立地點(分別站在教室的兩頭)、站立方向(面對面站立)、怎么行走(同時向講臺走去)、何時停下(兩人碰到的時候)。
2.圈一圈。
師:通過剛才的演示,請學生們圈出題目中能夠反映表演過程的重點字詞。(交流并圈出:同時、從家里出發、走向學校、相遇。)
師指導提煉出如下詞語,并板書:同時、兩地、相向而行、相遇。
3.比劃比劃。
師:你能用手勢比劃出這樣的行走過程嗎?
教師和學生一起伸出雙手在身前比劃:兩手分開(兩地)→掌心相對(相向)→同時向中間移動靠攏(同時相向而行)→最后掌心相碰合在一起(相遇)。如此反復多次,并在完成每一次動作后說說這一動作所代表的題意。
4.畫一畫。
師:小明和小芳經過幾分鐘在校門口相遇了?(4分鐘)你是怎么理解這個4分鐘的?(小明從家到學校走了4分鐘,小芳從家到學校也走了4分鐘。)
師:根據我們剛才的演示和分析,你會畫圖表示出題目的已有條件和問題嗎?
學生嘗試作圖后,展示學生的作品,并結合課件演示進一步指導畫線段圖的方法和步驟,形成下圖。
5.算一算。
方法一:70×4+60×4
=280+240
=520(米)
方法二:(70+60)×4
=130×4
=520(米)
對照線段圖說說這兩種解題思路,并對比兩個算式的聯系(符合乘法分配律),提煉兩種解題思路。方法一:小明4分鐘走的路程+小芳4分鐘走的路程=總路程,方法二:(速度和)×時間=總路程。
【教學感悟】
四年級下冊“解決問題的策略”第二課時,主要教學用畫圖的策略整理相遇問題的條件,發現內在聯系,理解數量關系,形成解決問題的方法。在此之前學生已有了一定的關于行程問題的解題經驗,知道了速度、時間和路程之間的關系,但“相遇問題”更為特殊更為復雜,參與對象由一個變為兩個,不同的運動方式還會產生不同的解決問題的方法。因此,要將簡單行程問題的解題經驗提升為相遇問題的解題經驗,如果單就教材意圖,直接引導學生畫圖整理條件,這樣的活動過程我個人覺得略顯單薄,不利于學生形成對相遇問題的深刻認識。
所以我嘗試組織了多重體驗活動,期待等到學生在解決上述(或變式)問題時,具有豐富的相關經驗積淀,綜合分析問題和解題問題的能力更強。通過“演一演”讓學生直觀地感知小明和小芳的行走方式,把讀題過程變成快樂活動的過程。通過“圈一圈”呼應之前的表演過程,提煉相遇問題中經常出現的專有名詞,則是數學化的學習過程,為學生精練、準確地表達數學問題情境打下基礎。通過“比劃比劃”,讓每個學生都參與進來,親身體會這一運動過程,將提煉出的運動名詞簡潔、直觀地呈現出來,進一步加深對相遇問題運動方式的理解。這三次活動,為學生積累了有關運動方式的豐富的感性經驗,但要想簡化一些非數學成分,同時表示出運動中的速度和時間,線段圖則是最合適的方法。隨后結合線段圖呈現的信息,分析解題思路,形成解題方法,讓學生在“算一算”“比一比”的活動中感受策略價值:畫圖解決問題的策略能簡要地呈現題中的各種信息,是遇到陌生問題“再分析、再創造”的有效途徑。
充分的數學活動,促進學生的認識從模糊趨向清晰,從形象趨向抽象,從單一趨向多元,以此提升數學活動經驗。在這樣的多重體驗下,學生原有的解題經驗得以綜合與提升,即使下次換一種運動方式,學生也能主動提取相關經驗,觸類旁通地解決問題。
三、從相同模式到認知突破,看數學活動經驗的優化
案例分析:“乘法分配律”教學思考。
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師生通過解決三個問題,得到了三組等式:(32+18)×5=32×5+18×5,(9+5)×8=9×8+5×8,(4+6)×3=4×3+6×3。
師:請同學們仔細觀察這些算式,有什么相同和不同的地方?
生:我發現左邊的算式都是加小括號的,右邊的都是沒有加小括號的。
師:這真是一個重要的發現。(順勢引導)加小括號是什么意思呀?
生:加小括號就是先算小括號里的。
師引導全班交流:那你們能說清等式左右兩邊算式的運算順序嗎?
生:左邊的算式都是先算小括號里的加法,再算括號外面的乘法;右邊的算式都是先算兩個乘法,再算加法。
生:這兩個式子左右兩邊雖然形式不同,但結果都是相等的。
師(肯定):對,這些都是等式!
生:兩邊的數都是一樣的,像第一個算式里左邊有32、18、5這些數,右邊也是這些數。
師(啟發):那這些數是怎樣進行運算的?
生:都是把括號里的數分別去乘了括號外面的數。
師投以贊許的目光。
生:兩邊的符號也都是一樣的,左邊都是+×,右邊都是×+×。(再次說說不同的符號說明的運算順序)
師:同學們的表現真不錯,發現了這些算式中的這么多規律。那具有這些特點的式子你還能寫嗎?是不是所有符合這樣特點的式子計算結果都相等呢?(學生舉出類似的等式,驗證剛才的發現。)
師:這樣的式子能寫完嗎?(不能)寫不完怎么辦?(添上省略號)
師:如果要用一個式子概括出所有具有這樣特征的式子,你有什么辦法?(用字母表示)
學生交流。
師:我們用a、b、c三個字母表示三個數,(a+b)×c=a×c+b×c。看著這個字母式子,你能再說說這類算式的特點嗎?
學生反思、交流,逐步概括出:兩個數的和乘第三個數等于這兩個數分別與第三個數相乘,再把它們的積相加。
【教學感悟】
課堂鏈接:教學“加法交換律”。
師生通過一系列教學環節得到了如下算式:8+7=7+8,19+5=5+19,21+36=36+21。
師:請同學們仔細觀察這些等式,你發現這些算式有什么共同的特點嗎?
生:把相加的兩個數交換之后,它們的結果相等。
師:交換了什么?加法中的結果可以說成——和。誰來再說一下?
生:交換加數的位置,它們的和不變。
師:說得真好,兩個數相加,交換加數的位置,它們的和不變。具有這樣規律的等式你們還能寫嗎?能寫出多少個?
生:能寫,可以寫無數個。(生舉例驗證剛才的發現)
師:既然這樣的等式有無數個,就需要用一些簡便的符號、圖畫或字母等來表示這種規律。能用自己喜歡的方法表示出這一發現嗎?(指名不同學生板演)
揭示一般表示方法:a+b=b+a。
我們看到:學生在學習乘法分配律之前,已經通過學習加法交換律和結合律、乘法交換律和結合律,積累了一定的探索、觀察、發現、概括規律的經驗。雖然兩個學習內容以不同的數學情境為載體,但探究這些規律具有相同的思維模式,探究過程是那樣的相似:問題解決—得到等式—觀察發現—驗證規律—得出結論。
學生對乘法分配律意義的認識和概括,是類似探究經驗的再現。但又由于乘法分配律含有乘加兩級運算,變化形式更為復雜,原有的認知經驗已不足以支撐現在的學習,需觀察得更為細致,探究得更為深入,需新思想、新發現的植入。而且乘法分配律這類算式的特點,一向是學生表達敘述的難點,要讓學生清晰、完整地理解乘法分配律的意義,需要學生群體的智慧。只有通過組織學生開展充分的交流活動,抓住新舊知識的生長點,巧妙地引領學生以發現啟示發現,以思維啟迪思維,才能達到新知的突破,實現原有探究經驗的優化。正是看到了這一點,我在引導學生交流時,反復強調“左右兩邊算式的運算順序”,以此作為學生觀察發現的突破口、概括總結的著力點、新知學習的生長點,使學生的原認知經驗在被多次調用、反思后,得以改造和優化,從而順利地概括出乘法分配律的意義,抽象出乘法分配律的數學模型,完成數學活動經驗更高層次的生長。
教學實踐表明,數學活動經驗一方面在于積累,另一方面也需要提升和優化,只有這樣,數學活動經驗才能成為學習的內在支撐。教師要通過研讀教材,設計有效的數學活動,讓學生在親歷中體驗,在體驗中積累,讓經驗的“根”長得更深。