“有機數學”是基于兒童生命發展的數學教與學的新范式。它要求數學教學必須以兒童的生命發展為本,以數學的思想、方法生成為本。在“有機數學”教學實踐中,教師要遵循數學知識本體的形成特性和兒童生命自體(身與心)和諧發展的自然本性,以便讓數學教學像呼吸一樣自然!
“有機數學”教學的內涵及意義
兒童是一個有機的生命體 兒童的生命發展是兒童身心和諧發展的過程。教師必須超越單一的“數學知識論”,從兒童生命的高度來觀照數學教學。要解放兒童的雙手和大腦,讓數學學習過程成為兒童的感官協同作用的過程。兒童經由數學觀察、操作、思維、想象等活動過程,主體性獲得確證和表征。換言之,在兒童數學學習的過程中,兒童的本質力量得到充分彰顯。
數學是一個有機的整體 作為一門聯系緊密的科學,數學同樣是一個有機的整體。無論是數(例如整數、小數、分數等),還是形(例如長方形、平行四邊形、三角形、梯形、圓等),都是充滿親緣關系的。盡管兒童使用著不同的數學工具(例如畫圖、列表等),盡管數學知識千差萬別(例如有形、有數),但數學知識、數學方法和數學思想之間是相互融通的。
數學教學是一個復雜性的有機過程 數學教學過程不是“單向度”的線性過程,而是充滿“不確定性”的探險過程,是一個復雜性過程。在數學教學過程中,隨時會遭遇“非預設生成”,這些“未曾預約的生成”要求教師必須有較高的教學智慧。實踐中,調動兒童的數學感知,激活兒童的數學思維,放飛兒童的數學想象,是“有機數學”教學的重要方式。
“有機數學”教學的現實路徑
基于兒童生命生長的“有機數學”知識是不斷茁壯生長的,其中有些是顯性的,有些是隱性的、緘默的。教師必須具有一雙“透視眼”,深刻洞悉數學知識的有機聯系,找準知識的生長點、聯結點、結構點和增長點,讓兒童的數學知識自我萌芽、自我生長、自我成熟,并形成知識生長的“新種子”。
把脈“有機數學”的生長點 由于數學知識是有機的整體結構、系統結構。其中,有些知識是生長性知識的“生長元”,在數學教學中發揮著類似“種子”的作用。例如,長方形的面積是平行四邊形面積和圓的面積的“生長元”,平行四邊形面積是三角形與梯形面積的“生長元”。為此,教師在教學中要把脈數學知識的生長點。不僅如此,更要思考兒童的知識經驗、認知特質等。要在數學知識的已知點與未知點、知識形成的外因與兒童認知內因、教學的有序與無序之間引發兒童探究。如教學《百分數的認識》時,學生對“為什么要學習百分數”有著深深的疑問,因為之前已經認識了分數。針對學生的疑問和百分數知識的“形成點”,筆者設計了“定點投籃”比賽的情境,讓學生們明白:不能直接比較投中球的個數,因為各人投的總次數不同,這樣比較不公平,應該比較各人的命中率。由此,百分數產生的必要性一目了然:百分數是為了比較而產生的。“有機數學”知識的生長點是知識發生的邏輯起點,在教學中不僅要讓兒童“知其然”,更要“知其所以然”。
找準“有機數學”的聯結點 由于數學知識是一個開放性、發展性的有機體,是不斷“生長發育”的,因此數學教學要找尋數學知識的聯結點,聯結點是有機的數學知識核心。例如,學生在三年級學了“商不變的規律”,在四年級學了“小數的性質”,在五年級學了“分數的基本性質”,因此在執教《比的基本性質》時,筆者首先和學生們對知識進行“閃回”,將分數、比、小數、除法算式進行比較;然后,引領他們回顧“商不變的規律”“小數的性質”“分數的基本性質”,并根據“有機知識”的聯結點,進行合情猜想“在比中,是否也有類似的基本性質”;接著,筆者放手讓他們分組進行驗證(改寫成小數、化成除法等);最后進行全班交流,學生們自然而然地生成了數學新知。
豐富“有機數學”的結構點 盡管數學是“有機”的,但在教學實踐中,許多原本和諧統一的整體被分散在不同年級進行教學,形成了眾多的知識點。這些孤立、蕪雜、分散的知識點,不利于兒童形成良好的認知結構。為此,教師必須要用一種“有機的眼光”來考量,既要瞻前,更要顧后,要將知識點進行串聯,使之形成有機整體。例如,整數加減法的法則、小數加減法的法則以及同分母分數、異分母分數相加減的法則,盡管數學表現形式不同,但內在的“靈魂”是一致的——只有計數單位相同才能直接相加減。唯當兒童形成了“有機的知識觀”,他們才能理解知識的數學本質,數學學習的正向遷移也才會成為可能。
形成“有機數學”的增長點 數學新知有許多增長點(包含數學的知識與技能、思想與方法等),這些增長點將為兒童的后續學習、可持續性發展奠定堅實的基礎,也會在兒童學習新知的不經意間發揮著潛在的影響。如在教學《圓的面積》時,筆者不僅讓兒童知曉“圓的面積”公式,而且向兒童展示“圓的面積”知識的形成過程、來龍去脈等推導過程,更為重要的是在教學中重點向兒童滲透“無限分割”“化曲為直”“轉化”“極限”等數學的方法與思想,為兒童在六年級學習“圓柱的體積”“圓錐的體積”甚至以后學習“圓臺的體積”等建立牢固的思想方法增長點。
(作者單位:江蘇省如皋市安定小學)