胡逸飛
“基本數學活動經驗”是《義務教育數學課程標準(2011年版)》(以下簡稱《課程標準》)中提出的“四基”之一。它是指圍繞數學課程教學目標,學生在經歷了與學科相關的各類基本活動之后,形成的并在遇到相似情景時可以憶起的某種體驗、方法性知識或某種觀念。那么如何讓學生獲得“基本數學活動經驗”呢?《課程標準》中指出:教學中注重結合具體的學習活動,設計有效的數學探究活動,使學生經歷數學的發生發展過程,是學生積累數學活動經驗的重要途徑。
我們知道數學經驗是在活動中獲得的,但活動了并不就是獲得經驗了。所以在教學中,教師應致力于讓學生先進行“活動的經歷”, 再引導他們實現“活動的內化”,最后達到“經驗的獲得”。“活動的內化”其實就是一種思維的建構活動,即由具體的活動抽象出相應的模式。這個過程,簡而言之,就是我們平時所說的“反思”。如下圖所示:
適時引導學生在各類活動后展開反思、討論,并在下次數學活動中合理運用,是學生形成基本數學活動經驗的重要方法。
一、動手操作后的反思,促進感知型經驗的形成
在數學課堂中,學生動手操作活動非常普遍。簡單的如摸一摸、量一量、折一折、剪一剪、畫一畫等,復雜的如具體情境中購物、使用尺或天平等工具測量等都是常見的學習方法。學生的這些行為操作,都是他們親身經歷的源于實際生活的數學活動,其目的或是初步感知概念,或是嘗試解決問題,或是體會數學源于生活,或是培養樂學情感。在這些操作之后,學生往往會“若有所思”,但又不是“了然于心”,在此時教師引導學生反思自己的操作過程,回味自己的學習方法,有助于他們形成數學感知的經驗。
如在教學人教版二年級上冊“厘米的認識”時,學生經歷了豐富的動手操作的活動后獲得了對測量單位的感性認識,這時學生對操作過程有所體驗,但只是零星的、雜亂的感悟,在此基礎上,教師及時引導:“回想一下,剛才我們是怎么認識1厘米的?” 讓學生在回憶學習過程中實現活動經驗數學化:“我是從直尺上找到1厘米的。”“我知道1厘米有這么長(用手比畫)”“我的指甲寬度就是1厘米”“課桌的寬里大約含有30個1厘米,所以課桌寬約30厘米”……對于這些學生描述的具體操作活動,教師再深入引導:“根據這些我們對1厘米的認識,你能說說通過怎樣的活動來認識其他的長度單位?”交流后總結出:我們是通過認一認(認識1厘米到底有多長?);比一比(比畫1厘米有多長?);找一找(身體上或生活中的1厘米有哪些?);估一估(估計具體物品長有幾厘米?);量一量(測量物體的長度,并和預估的結果進行比較)等活動來學習“厘米”的。在這里教師注重在學生經歷“對1厘米認識的操作活動”后引導反思,使他們獲得了建立1厘米概念的清晰的活動經驗,為以后在學習同類知識(米的認識,毫米、分米的認識,千米的認識)或相似知識(面積單位的認識、體積單位的認識、質量單位的認識)積累了感知型的數學經驗。
二、探究活動后的反思,促進知識型經驗的形成
對于新的數學知識,教師往往會設計相關的情境,引導學生在數學情境中進行自主探究,在經歷數學發生、發展的過程后使他們習得概念和定義、掌握運算方法、找到解決問題的策略等,這就是學生的自主探究合作學習活動。不同內容、不同形式的探究活動背后其實有著某些相同的數學思維和數學理解,這些思維和理解,往往能進行正遷移,這就是數學知識形成經驗的一種。教師所要做的就是通過“探究活動—引導反思—形成經驗—運用經驗再探究”的過程,讓學生的經驗在活動中孕育,在反思中產生,在運用中提升。
在教學人教版三年級下冊“長方形和正方形的面積”時,教師引導學生用“猜想—驗證—歸納—運用”的方法進行學習,驗證并歸納“長方形面積=長×寬”的過程,讓學生小組合作探究,在反饋中,學生匯報了自己的研究結果:第一種是將單位面積(小正方形)放滿整個長方形后數出小正方形的個數即是面積;第二種是將小正方形放在長和寬處,用長的個數乘寬的個數得出面積;第三種是直接用尺子量出長和寬再相乘得出面積。
合作探究活動之后,教師讓學生反思:這節課我們是怎么探究長方形的面積的?生1:我們知道求長方形的面積是多少平方厘米,就是求長方形里包含了幾個1平方厘米的正方形。生2:求長方形里包含幾個1平方厘米的小正方形,可以用小正方形去擺滿整個長方形;也可以只擺長(每行有幾個)和寬(有這樣的幾行),再推算;最方便的是量出長方形的長和寬,其實就是明白長方形的長能放幾個、寬能放幾個,再通過乘法計算得到面積。生3:長方形的面積計算方法推理如下:
學生在本節課中獲得了面積計算方法推導的知識型經驗,在五年級下冊學習“長方體和正方體的體積”時,就可以運用經驗自主接近問題了,可以先讓學生回憶長方形面積的推導方法,激活已有的經驗,自主探索長方體體積的計算方法。
五年級上冊“多邊形的面積”這個單元中也有此類通過參與探究活動后獲得的知識型的經驗,在探究平行四邊形面積計算方法后,引導學生反思形成數學活動經驗:能把未知圖形轉化成學過的什么圖形?動手剪一剪、拼一拼,進行轉化,再尋找轉化后的圖形與原來的圖形有什么關系?從而在三角形的面積和梯形的面積學習時,同樣可以以此激發學生的已有探究經驗來進行自主學習。同理,圓面積計算公式的推導過程中的活動經驗,也適合進行圓柱的體積計算公式的推導。
三、數學建模后的反思,促進策略型經驗的形成
《課程標準》指出:應重視學生已有的經驗,使學生體驗從實際背景中抽象出數學問題、構建數學模型、尋求結果、解決問題的過程。數學建模是在感性認識的基礎上,把獲得的感覺材料經過思考與分析,加以去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里的整理與改造,形成概念、判斷、推理。在這個過程完成之后,教師要引導學生回味、比較和梳理建模活動中的方法和策略,在集體交流的基礎上,形成對數學建模過程相對完整準確的共識,這就是數學活動經驗中的策略性成分。endprint
在五年級下冊“找次品”一課的教學中,需要通過多次找次品的嘗試活動,并在每次活動后開展經驗共享,為下一次的活動積累經驗,最終建立起找次品的數學模型。如第一次“從3個零件中找出1個較輕的次品”活動后的反思交流,可以幫助學生弄清題目的確切要求,初步建立起“三分法”的推理思路,學會運用數學符號來表示稱法。在此經驗基礎之上,進行第二次“從5個或7個零件中找到較輕的次品”的活動,活動的有效性明顯提高。第二次活動后的反思,可以讓學生感受到有時零件多一些或少一些不會影響稱的次數。第三次解決“9個或者11個零件中找出較輕的次品”,在多種稱法反饋之后引導學生反思,從而發現相對優化的稱法,并形成初步的猜想:每次把含有次品的零件盡量分成相等的3份,所用的次數最少。第四次解決“243個零件中找出較輕的次品”,活動后反思,旨在讓學生體驗層層化歸解決問題的過程,并找到數學模型。
教師在活動中注重搭建“反思交流”的平臺,在前一個活動后引導反思,集體交流,使學生達成共識,提煉出策略性的經驗,在下一個活動開展時,再加以充分利用,這是積累策略型數學經驗的有效方法。
四、體驗想象后的反思,促進情感型經驗的形成
眾所周知,世界上很多東西只能靠親身經歷來獲得,比如數學學習中的情感體驗。教師常常會引導學生借助想象、比喻、聯想、猜測等方法,來尋求具體的、形象化的支撐,獲得具體的意象固著點,從而體驗數學概念和數學思想的本質,在此類體驗學習后,學生的適時反思,即可獲得某種相對抽象的情感性數學經驗。
在四年級上冊“射線、直線和角”一課的教學中,因為射線和直線的無限性,在真實生活中的實例基本不存在,學生無法具體感知,對于這兩個抽象的數學概念往往難以理解,所以教師設計了讓學生想象體驗的活動。首先用“點動成線”的思想來體驗射線和直線的特征:屏幕中出現一個點,讓點移動并留下軌跡,分別形成線段、折線和曲線。再演示點直直地移動一直到屏幕的邊緣,請學生說一說,點這樣移動形成的是一條怎樣的線?引導學生想象:如果這個點繼續直直地不停移動,那么這條線會怎樣?學生通過想象后描述:從一個點出發,直直地延伸到無限遠處,形成一條線。教師請學生閉上眼睛在腦中想象出這條線,并告訴他們,這就是射線。初步感知了射線的特征后,結合發光棒讓學生再次想象:這束光可以看成我們數學中的射線嗎?學生展開想象的翅膀,在討論交流后,辯證地得出結論:如果光束發出后遇到了墻壁或樹,哪怕是在很遠的天空中遇到了云朵,那么這光束是線段;如果發出后沒有遇到任何阻攔,并且可以一直發光,那么可以看成射線。學習射線之后,引導學生反思:“我們是如何學習射線的?”此后在學習直線時,學生能自主地用“點動成線”的方法描述直線:一個點直直地向一個方向和其相反方向移動,形成的軌跡,是一條直線。像孫悟空的金箍棒,如果能不停地向兩端延伸,就可以看成數學中的直線。在這個過程中,學生的思維一直借助想象的力量來理解射線概念,在腦中建立了清晰的射線模型,還迸發出思維的火花。
想象體驗活動借助想象,使抽象的數學內容聯系生動的具體意境,找到可以形象理解的、相對現實的立足點,幫助學生感悟數學概念或數學思想,從而獲得數學經驗。
再如在“圓的周長”課堂小結中,教師引導學生在回顧了課堂上對圓周率的研究歷程后,談談自己的感悟。有的學生說:我們的滾動法和繞繩法與祖沖之的割圓術相比,真是小巫見大巫啊,在那個沒有任何精密計算工具的年代能計算出小數點后7位,我被深深震撼了。有的學生說:數學家們精益求精,現在已經有人把π值推算到小數點后10萬億位,實在太了不起了。有的學生說:計算機是如何演算π值的呢?這真是一個謎,我希望長大后能解答這個疑問。這種情感體驗的經驗在數學學習中有著非常積極的作用。
弗賴登塔爾認為:“反思是數學思維活動的核心和動力。”教師引導學生在活動后的有效反思,可以將“經歷”中散亂的感性認識提升為整合的理想思考,也就是“數學活動經驗”。構架好反思這座聯結“經歷”和“經驗”的橋梁,是落實“四基”教學目標的重中之重。
(浙江省寧波市海曙中心小學 315000)endprint
在五年級下冊“找次品”一課的教學中,需要通過多次找次品的嘗試活動,并在每次活動后開展經驗共享,為下一次的活動積累經驗,最終建立起找次品的數學模型。如第一次“從3個零件中找出1個較輕的次品”活動后的反思交流,可以幫助學生弄清題目的確切要求,初步建立起“三分法”的推理思路,學會運用數學符號來表示稱法。在此經驗基礎之上,進行第二次“從5個或7個零件中找到較輕的次品”的活動,活動的有效性明顯提高。第二次活動后的反思,可以讓學生感受到有時零件多一些或少一些不會影響稱的次數。第三次解決“9個或者11個零件中找出較輕的次品”,在多種稱法反饋之后引導學生反思,從而發現相對優化的稱法,并形成初步的猜想:每次把含有次品的零件盡量分成相等的3份,所用的次數最少。第四次解決“243個零件中找出較輕的次品”,活動后反思,旨在讓學生體驗層層化歸解決問題的過程,并找到數學模型。
教師在活動中注重搭建“反思交流”的平臺,在前一個活動后引導反思,集體交流,使學生達成共識,提煉出策略性的經驗,在下一個活動開展時,再加以充分利用,這是積累策略型數學經驗的有效方法。
四、體驗想象后的反思,促進情感型經驗的形成
眾所周知,世界上很多東西只能靠親身經歷來獲得,比如數學學習中的情感體驗。教師常常會引導學生借助想象、比喻、聯想、猜測等方法,來尋求具體的、形象化的支撐,獲得具體的意象固著點,從而體驗數學概念和數學思想的本質,在此類體驗學習后,學生的適時反思,即可獲得某種相對抽象的情感性數學經驗。
在四年級上冊“射線、直線和角”一課的教學中,因為射線和直線的無限性,在真實生活中的實例基本不存在,學生無法具體感知,對于這兩個抽象的數學概念往往難以理解,所以教師設計了讓學生想象體驗的活動。首先用“點動成線”的思想來體驗射線和直線的特征:屏幕中出現一個點,讓點移動并留下軌跡,分別形成線段、折線和曲線。再演示點直直地移動一直到屏幕的邊緣,請學生說一說,點這樣移動形成的是一條怎樣的線?引導學生想象:如果這個點繼續直直地不停移動,那么這條線會怎樣?學生通過想象后描述:從一個點出發,直直地延伸到無限遠處,形成一條線。教師請學生閉上眼睛在腦中想象出這條線,并告訴他們,這就是射線。初步感知了射線的特征后,結合發光棒讓學生再次想象:這束光可以看成我們數學中的射線嗎?學生展開想象的翅膀,在討論交流后,辯證地得出結論:如果光束發出后遇到了墻壁或樹,哪怕是在很遠的天空中遇到了云朵,那么這光束是線段;如果發出后沒有遇到任何阻攔,并且可以一直發光,那么可以看成射線。學習射線之后,引導學生反思:“我們是如何學習射線的?”此后在學習直線時,學生能自主地用“點動成線”的方法描述直線:一個點直直地向一個方向和其相反方向移動,形成的軌跡,是一條直線。像孫悟空的金箍棒,如果能不停地向兩端延伸,就可以看成數學中的直線。在這個過程中,學生的思維一直借助想象的力量來理解射線概念,在腦中建立了清晰的射線模型,還迸發出思維的火花。
想象體驗活動借助想象,使抽象的數學內容聯系生動的具體意境,找到可以形象理解的、相對現實的立足點,幫助學生感悟數學概念或數學思想,從而獲得數學經驗。
再如在“圓的周長”課堂小結中,教師引導學生在回顧了課堂上對圓周率的研究歷程后,談談自己的感悟。有的學生說:我們的滾動法和繞繩法與祖沖之的割圓術相比,真是小巫見大巫啊,在那個沒有任何精密計算工具的年代能計算出小數點后7位,我被深深震撼了。有的學生說:數學家們精益求精,現在已經有人把π值推算到小數點后10萬億位,實在太了不起了。有的學生說:計算機是如何演算π值的呢?這真是一個謎,我希望長大后能解答這個疑問。這種情感體驗的經驗在數學學習中有著非常積極的作用。
弗賴登塔爾認為:“反思是數學思維活動的核心和動力。”教師引導學生在活動后的有效反思,可以將“經歷”中散亂的感性認識提升為整合的理想思考,也就是“數學活動經驗”。構架好反思這座聯結“經歷”和“經驗”的橋梁,是落實“四基”教學目標的重中之重。
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在五年級下冊“找次品”一課的教學中,需要通過多次找次品的嘗試活動,并在每次活動后開展經驗共享,為下一次的活動積累經驗,最終建立起找次品的數學模型。如第一次“從3個零件中找出1個較輕的次品”活動后的反思交流,可以幫助學生弄清題目的確切要求,初步建立起“三分法”的推理思路,學會運用數學符號來表示稱法。在此經驗基礎之上,進行第二次“從5個或7個零件中找到較輕的次品”的活動,活動的有效性明顯提高。第二次活動后的反思,可以讓學生感受到有時零件多一些或少一些不會影響稱的次數。第三次解決“9個或者11個零件中找出較輕的次品”,在多種稱法反饋之后引導學生反思,從而發現相對優化的稱法,并形成初步的猜想:每次把含有次品的零件盡量分成相等的3份,所用的次數最少。第四次解決“243個零件中找出較輕的次品”,活動后反思,旨在讓學生體驗層層化歸解決問題的過程,并找到數學模型。
教師在活動中注重搭建“反思交流”的平臺,在前一個活動后引導反思,集體交流,使學生達成共識,提煉出策略性的經驗,在下一個活動開展時,再加以充分利用,這是積累策略型數學經驗的有效方法。
四、體驗想象后的反思,促進情感型經驗的形成
眾所周知,世界上很多東西只能靠親身經歷來獲得,比如數學學習中的情感體驗。教師常常會引導學生借助想象、比喻、聯想、猜測等方法,來尋求具體的、形象化的支撐,獲得具體的意象固著點,從而體驗數學概念和數學思想的本質,在此類體驗學習后,學生的適時反思,即可獲得某種相對抽象的情感性數學經驗。
在四年級上冊“射線、直線和角”一課的教學中,因為射線和直線的無限性,在真實生活中的實例基本不存在,學生無法具體感知,對于這兩個抽象的數學概念往往難以理解,所以教師設計了讓學生想象體驗的活動。首先用“點動成線”的思想來體驗射線和直線的特征:屏幕中出現一個點,讓點移動并留下軌跡,分別形成線段、折線和曲線。再演示點直直地移動一直到屏幕的邊緣,請學生說一說,點這樣移動形成的是一條怎樣的線?引導學生想象:如果這個點繼續直直地不停移動,那么這條線會怎樣?學生通過想象后描述:從一個點出發,直直地延伸到無限遠處,形成一條線。教師請學生閉上眼睛在腦中想象出這條線,并告訴他們,這就是射線。初步感知了射線的特征后,結合發光棒讓學生再次想象:這束光可以看成我們數學中的射線嗎?學生展開想象的翅膀,在討論交流后,辯證地得出結論:如果光束發出后遇到了墻壁或樹,哪怕是在很遠的天空中遇到了云朵,那么這光束是線段;如果發出后沒有遇到任何阻攔,并且可以一直發光,那么可以看成射線。學習射線之后,引導學生反思:“我們是如何學習射線的?”此后在學習直線時,學生能自主地用“點動成線”的方法描述直線:一個點直直地向一個方向和其相反方向移動,形成的軌跡,是一條直線。像孫悟空的金箍棒,如果能不停地向兩端延伸,就可以看成數學中的直線。在這個過程中,學生的思維一直借助想象的力量來理解射線概念,在腦中建立了清晰的射線模型,還迸發出思維的火花。
想象體驗活動借助想象,使抽象的數學內容聯系生動的具體意境,找到可以形象理解的、相對現實的立足點,幫助學生感悟數學概念或數學思想,從而獲得數學經驗。
再如在“圓的周長”課堂小結中,教師引導學生在回顧了課堂上對圓周率的研究歷程后,談談自己的感悟。有的學生說:我們的滾動法和繞繩法與祖沖之的割圓術相比,真是小巫見大巫啊,在那個沒有任何精密計算工具的年代能計算出小數點后7位,我被深深震撼了。有的學生說:數學家們精益求精,現在已經有人把π值推算到小數點后10萬億位,實在太了不起了。有的學生說:計算機是如何演算π值的呢?這真是一個謎,我希望長大后能解答這個疑問。這種情感體驗的經驗在數學學習中有著非常積極的作用。
弗賴登塔爾認為:“反思是數學思維活動的核心和動力。”教師引導學生在活動后的有效反思,可以將“經歷”中散亂的感性認識提升為整合的理想思考,也就是“數學活動經驗”。構架好反思這座聯結“經歷”和“經驗”的橋梁,是落實“四基”教學目標的重中之重。
(浙江省寧波市海曙中心小學 315000)endprint