◆ 江蘇省揚(yáng)州市梅嶺小學(xué) 朱小平
例談數(shù)字化背景下兒童數(shù)學(xué)的教學(xué)實(shí)踐
◆ 江蘇省揚(yáng)州市梅嶺小學(xué) 朱小平
基于數(shù)字化背景的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,應(yīng)當(dāng)充分尊重和體現(xiàn)兒童的選擇權(quán)和發(fā)展權(quán),在知識(shí)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用過程中,不斷促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升,切不可偏離甚至違背數(shù)學(xué)教育目的的有效達(dá)成。
數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐;數(shù)字化背景
如今,我們身處數(shù)字化時(shí)代。人們?cè)诔浞窒硎軘?shù)字化技術(shù)之便利、快速、互動(dòng)等好處的同時(shí),也不得不承認(rèn)對(duì)其一定程度上的依賴、迷茫的莫奈。當(dāng)數(shù)字化技術(shù)廣泛應(yīng)用于課堂教學(xué)之中,這樣的問題也同樣存在。如何較好地基于數(shù)字化背景進(jìn)行兒童數(shù)學(xué)的教學(xué)實(shí)踐呢?筆者擬結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,對(duì)此有針對(duì)性地作一些積極的思考和回應(yīng)。
以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體為核心,課件、投影、錄音、錄像、信息網(wǎng)絡(luò)等各種教學(xué)材料和工具進(jìn)入課堂,學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)也在不斷地變化,這都有利于師生成長(zhǎng),但其中還有許多急待解決的問題。隨著教育教學(xué)改革的不斷深入和現(xiàn)代化教學(xué)手段的逐漸普及,大家逐漸形成共識(shí),即數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用于課堂教學(xué)是利多弊少,可以省時(shí)(但未必省事)、便捷(只要按鼠標(biāo)即可)。同時(shí)也帶來的一些偏頗的認(rèn)識(shí),即“沒有使用多媒體的課堂教學(xué),似乎就不夠現(xiàn)代化,不夠有效”。在現(xiàn)實(shí)中,持此觀點(diǎn)者還不少。
在使用數(shù)字化技術(shù)輔助教學(xué)的過程中,筆者逐步積累了一些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)認(rèn)識(shí)。從起初的趕時(shí)髦、圖個(gè)新鮮感,到大容量地呈現(xiàn)教學(xué),再到根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適時(shí)加以運(yùn)用,再到現(xiàn)在貼近兒童的思考之需進(jìn)行的設(shè)計(jì)和采用,使用水平、操作效果越來越高,越來越好。但是,到底誰最需要數(shù)字化技術(shù)輔助教學(xué)呢?其實(shí),真正的需要者是學(xué)生。學(xué)生希望借此能快而好地取得認(rèn)知成功,獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和學(xué)科感受。我們以為,發(fā)展性是數(shù)字化技術(shù)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的應(yīng)有之義。
發(fā)展性是指在課堂教學(xué)活動(dòng)中,依據(jù)認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)科規(guī)律,借助數(shù)字化技術(shù)傳遞教學(xué)信息,達(dá)到促使師生信息交流實(shí)現(xiàn)發(fā)展性的教學(xué)目標(biāo)。換言之,數(shù)字化技術(shù)要能為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和教師的數(shù)學(xué)教學(xué)提供實(shí)質(zhì)性幫助,最終實(shí)現(xiàn)“基于知識(shí)學(xué)習(xí),但又超越知識(shí)學(xué)習(xí)”這一目標(biāo)。
在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐中,為體現(xiàn)教學(xué)的發(fā)展性和實(shí)現(xiàn)發(fā)展性目標(biāo),具體設(shè)計(jì)和使用數(shù)字化技術(shù)輔助教學(xué)時(shí),需要注意以下兩個(gè)方面:
(一)關(guān)于知識(shí)的學(xué)習(xí)
1. 聚焦關(guān)鍵環(huán)節(jié),促進(jìn)認(rèn)知形成
不論是靜態(tài)的文本和圖片,還是動(dòng)態(tài)的視頻和演示,一旦進(jìn)入到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的進(jìn)程中,就應(yīng)該促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知形成、發(fā)揮認(rèn)知成功的作用,并始終以此為最高要旨。例如,教學(xué)“找規(guī)律——一一間隔排列”(四年級(jí)上冊(cè))一課,筆者以限時(shí)觀察兩幅圖(見圖1),從判斷“黑兔、白兔排列的只數(shù)是否一樣多”引出有無規(guī)律展開學(xué)習(xí),漸次揭示“一一對(duì)應(yīng)”的思想,進(jìn)而學(xué)習(xí)一一間隔排列的相關(guān)數(shù)量關(guān)系。再如,教學(xué)“圓周長(zhǎng)的計(jì)算”內(nèi)容,猜測(cè)圓周長(zhǎng)與直徑有關(guān)之后,沒有立即展開操作活動(dòng)加以探索和驗(yàn)證,而是先觀察來自學(xué)校籃球場(chǎng)上的圖片(見圖2),直覺判斷圓周長(zhǎng)大約是直徑的幾倍,為下面的操作活動(dòng)鎖定了方向。上述兩處借助圖片觀察,都有效發(fā)揮了認(rèn)知形成的作用。

(圖1)

(圖2)
2. 關(guān)注真實(shí)問題,消除學(xué)習(xí)困惑
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)絕不僅僅是分析例題、學(xué)習(xí)例題、模仿例題來解決問題。更多的時(shí)候,學(xué)生由于對(duì)知識(shí)的加工和提取存在疑惑,才出現(xiàn)了錯(cuò)誤。這時(shí),就需要我們多下功夫,幫助學(xué)生整理知識(shí),消除學(xué)習(xí)困惑,讓他們?cè)僖膊蛔笥覟殡y,猶豫不決。口說無憑,眼見為實(shí)。例如,“認(rèn)識(shí)三角形”一課的探索環(huán)節(jié),教學(xué)安排4種長(zhǎng)度的小棒(4厘米,5厘米,6厘米,10厘米),讓學(xué)生操作和填表。交流時(shí),是需要對(duì)整體情況有個(gè)動(dòng)態(tài)的感性認(rèn)識(shí)“有能拼成三角形的,有短了躺在長(zhǎng)小棒上重疊的”,然后抽取和確信“三角形中兩條邊的長(zhǎng)度之和大于第三條邊”。這樣,為消除學(xué)習(xí)困惑“是否如此”,我們可以安排4個(gè)動(dòng)態(tài)拼擺的簡(jiǎn)單演示,經(jīng)由拼擺過程呈現(xiàn)最終的靜態(tài)場(chǎng)景,并且置于一個(gè)窗口之下,好讓學(xué)生對(duì)其進(jìn)行比較加以概括和提煉。
3. 了解數(shù)學(xué)文化,增強(qiáng)學(xué)科素養(yǎng)
數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)盡在人類文明發(fā)展的浩瀚歷史之中,我們要多接觸,常了解,經(jīng)過思考和習(xí)得,沉淀之后方見素養(yǎng)顯現(xiàn)。教學(xué)“圓周長(zhǎng)的計(jì)算”內(nèi)容時(shí),我們?cè)诮沂竞吞釤拡A周長(zhǎng)的計(jì)算公式之前,增設(shè)媒體播放錄音材料(文本同步呈現(xiàn)),以了解數(shù)學(xué)文化的形式,讓學(xué)生了解一些古人對(duì)此研究的情況,最終明白,古代數(shù)學(xué)家沒有像我們這樣用繩子繞求出圓周長(zhǎng),而是計(jì)算正多邊形的周長(zhǎng)去接近圓周長(zhǎng)。方法雖然不同,但殊途同歸,最終都是要找到圓的周長(zhǎng)除以它直徑的商。
媒體播放錄音材料1:
在古代,人們從實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到,“圓徑一而周三有余”,也就是圓的周長(zhǎng)是圓直徑的三倍多,但是多多少,意見不一。
大約1700年前,我國(guó)的數(shù)學(xué)家劉徽用“割圓術(shù)”來求圓周長(zhǎng)的近似值。他從圓的內(nèi)接正六邊形算起,逐漸把邊數(shù)加倍,正十二邊形、正二十四邊形……計(jì)算得出圓周率(即圓周長(zhǎng)除以它直徑的商)是3.14。并指出,內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)越多,周長(zhǎng)越接近圓的周長(zhǎng)。

約1500年前,我國(guó)的數(shù)學(xué)家祖沖之,計(jì)算出圓周率應(yīng)在3.1415926和3.1415927之間,成為世界上第一個(gè)把圓周率的值精確到小數(shù)點(diǎn)后7位的人。他的這項(xiàng)偉大成就比國(guó)外數(shù)學(xué)家得出這樣精確數(shù)值的時(shí)間,至少要早一千年。
(二)關(guān)于知識(shí)的運(yùn)用
1. 變換形式,把握實(shí)質(zhì)
知識(shí)理解是否深得精髓,知識(shí)能否轉(zhuǎn)化為能力,離不開對(duì)知識(shí)形式的豐富和背景的轉(zhuǎn)換,同時(shí)借助思辨能力,便能較好地把握知識(shí)的實(shí)質(zhì)。
案例:理解四分之一
(1)遷移:剛才我們一起認(rèn)識(shí)了二分之一,你還想認(rèn)識(shí)幾分之一呢?
(2)小組活動(dòng):動(dòng)手折一折,涂色表示出長(zhǎng)方形或正方形紙的1/4。
(3)指名學(xué)生代表小組上臺(tái)交流。
(4)觀察:為什么折的方法不一樣,每一份的形狀也不一樣,卻都能用同一個(gè)分?jǐn)?shù)1/4來表示?
(5)判斷:涂色部分能用1/4來表示嗎?

(6)追問:下面的涂色部分可以用1/4來表示嗎?

上述片段中,對(duì)四分之一認(rèn)識(shí)之后,有兩次變式練習(xí):一是直接采用書上原題進(jìn)行及時(shí)練習(xí),變式的是“分”的形式,從非本質(zhì)屬性的甄別判斷中讓學(xué)生思辨是否做到了平均分,因?yàn)榉謹(jǐn)?shù)產(chǎn)生的前提條件是平均分;二是變化了平均分成4份的形式,更加突出“平均分”和“4份”,借此讓學(xué)生在思辨中明白“平均分同一個(gè)物體或圖形所得的每份的形狀不盡相同”。孩子們交流和討論之后,知道直角三角形是大正方形一半的一半,小正方形也是大正方形一半的一半,可見它們4塊大小相等,地位相同,算是“平均”了,從而突破了平均分下來形狀相同的思維局限和膚淺認(rèn)識(shí)。
2. 對(duì)比呈現(xiàn),融會(huì)貫通
練習(xí)中,要經(jīng)常運(yùn)用題組對(duì)比以引導(dǎo)學(xué)生弄清錯(cuò)誤所在,對(duì)所學(xué)知識(shí)有所區(qū)別和把握,借助比較,融會(huì)貫通整個(gè)問題結(jié)構(gòu)和其中的數(shù)量關(guān)系。
案例:怎么加?

在教學(xué)第四單元“加和減”第一課時(shí),當(dāng)學(xué)生解答課本第40頁第7題(見上圖)時(shí),我發(fā)現(xiàn)學(xué)生有不少人出現(xiàn)了“8×3=24(朵) 26×3=78(朵) 24+78=102(朵)”的錯(cuò)誤解法。這些學(xué)生沒有認(rèn)真讀題固然是一個(gè)重要原因,但不能較好地加工插圖中的有效信息,理清題中的數(shù)量關(guān)系才是問題的核心所在。為此,我隨機(jī)在黑板上板書,讓孩子進(jìn)行了一組對(duì)比練習(xí)(如下)加以鞏固。學(xué)生解答完兩道題目后,我又組織學(xué)生比較兩題的共通之處。
(1)兩個(gè)小組做紙花,第一小組3名成員做了192朵,第二小組有4個(gè)組員,平均每個(gè)組員做了58朵。第一小組比第二組共多做多少朵?
(2)兩個(gè)小組做紙花,第一小組3名成員做了192朵,第二小組有4個(gè)組員,平均每個(gè)組員做了58朵。第一小組平均每人比第二組多做多少朵?
很明顯,上述題目的對(duì)比練習(xí),旨在讓學(xué)生通過對(duì)比思考,明白“要求兩小組共做紙花的朵數(shù),應(yīng)該用第一小組的總朵數(shù)加上第二小組的總朵數(shù),第一小組的總朵數(shù)是已知的,不必計(jì)算,而第二組的總朵數(shù)題中沒有明說,則需要計(jì)算出總朵數(shù)”,“要求第一小組平均每人比第二組多做的朵數(shù),需要用第一小組平均每人做的朵數(shù)減去第二小組平均每人做的朵數(shù),題目中已知的是第二小組平均每人做,未知的是第一小組平均每人做的朵數(shù)”,從而獲得清晰的問題結(jié)構(gòu),理清其中數(shù)量關(guān)系,確定正確的解答思路。至于練習(xí)之后比較兩題的共通之處,是一次整體提煉和把握,“第一小組的總朵數(shù)+第二小組的總朵數(shù)”和“第一小組平均每人做的朵數(shù)-第二小組平均每人做的朵數(shù)”都是“一個(gè)量已知,一個(gè)量未知”,一步計(jì)算解決不了問題,同樣,也不需要三步計(jì)算解決問題。
3. 求同存異,精細(xì)思維
在數(shù)學(xué)問題的解決方法或思路中,往往有很多相似和相通之處,在多次接觸之后,學(xué)生往往能較快地掌握某種數(shù)學(xué)思想方法和解決問題的策略。但若是不加以比較和甄別,學(xué)生就有可能出現(xiàn)“差之厘毫,失之萬里”。
案例:“量一量之后的比一比”

(1)學(xué)生按照課本要求,先量一量,再算出圖形的周長(zhǎng)。
(2)你量了哪幾條邊,是怎樣算的?把自己的想法說給小組內(nèi)的同學(xué)聽。
(3)全班交流,發(fā)現(xiàn)都可以通過平移,將它們轉(zhuǎn)化成一個(gè)長(zhǎng)方形,然后只要量橫著的最長(zhǎng)邊,豎著的最長(zhǎng)邊,就是轉(zhuǎn)化后的長(zhǎng)方形的長(zhǎng)和寬,最后用長(zhǎng)方形周長(zhǎng)計(jì)算公式來計(jì)算。
在這里結(jié)束后,我出示了一張圖片(見下圖),即用小棒拼成的“凹”圖形和“凸”圖形。讓學(xué)生比一比,回答:轉(zhuǎn)化成的長(zhǎng)方形長(zhǎng)寬一樣嗎?它們的周長(zhǎng)相等嗎?為什么?

上述文字回顧的是實(shí)踐活動(dòng)“周長(zhǎng)是多少”第69頁內(nèi)容的教學(xué)。在學(xué)習(xí)此內(nèi)容之前,學(xué)生已有將一個(gè)不規(guī)則的圖形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形來求周長(zhǎng)的解題經(jīng)驗(yàn)。但對(duì)于圖形“凹”和“凸”的轉(zhuǎn)化,多數(shù)學(xué)生的認(rèn)識(shí)是不深刻的。書中讓學(xué)生通過量一量,確認(rèn)“凹”轉(zhuǎn)化后比長(zhǎng)方形多兩條邊,但還是有學(xué)生認(rèn)為是正好等于長(zhǎng)方形的周長(zhǎng),甚至有的學(xué)生認(rèn)為將缺口處的三條邊“翻”一個(gè)跟頭,就和“凸”圖形周長(zhǎng)一樣,即圖形“凹”和“凸”的周長(zhǎng)就是相等。為此,我們需要精細(xì)思維,區(qū)別對(duì)待。讓學(xué)生數(shù)一數(shù),就能發(fā)現(xiàn),“凹”圖形用了18根小棒拼成,“凸”圖形用了16根小棒拼成。就算“凸”圖形也能轉(zhuǎn)化成一個(gè)長(zhǎng)方形(長(zhǎng)5根,寬2根,余2根),但畢竟比“凹”圖形轉(zhuǎn)化成的長(zhǎng)方形(長(zhǎng)5根,寬3根,余2根)的寬少1根。
總而言之,基于數(shù)字化背景的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,應(yīng)當(dāng)充分尊重和體現(xiàn)兒童的選擇權(quán)和發(fā)展權(quán),在知識(shí)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用過程中,不斷促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升,切不可偏離甚至相背于數(shù)學(xué)教育目的的有效達(dá)成。
[1]朱小平. 由經(jīng)驗(yàn)式走向?qū)W科化,江蘇教育[J]. 2011(1).
[2]張敬培. 教育部“十一五”規(guī)劃課題《發(fā)展性課堂教學(xué)手段的研究》實(shí)施方案[EB/OL].
(編輯:胡 璐)

本刊快訊:《新課程研究》雜志2013年被中國(guó)人民大學(xué)書報(bào)資料中心評(píng)為基礎(chǔ)教育教學(xué)類重要轉(zhuǎn)載來源期刊,獲頒榮譽(yù)證書;另外,本刊2012年被湖北省期刊協(xié)會(huì)評(píng)為湖北省優(yōu)秀期刊,立照紀(jì)念。
朱小平,中學(xué)高級(jí),揚(yáng)州市特級(jí)教師,研究方向?yàn)閮和瘮?shù)學(xué)教學(xué)。
G623.5
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1671-0568 (2015) 31-0094-04