姜嶸
【摘要】《新課程標準》雖然將學生數學活動經驗的獲得作為數學課程教學的目標,但缺乏對“數學活動經驗”內涵的分析,以至于教師對數學活動經驗認識不足,無法真正將其作為數學課堂教學關注的目標。本文初步地探究了數學活動經驗的內涵,以及促進學生獲得數學活動經驗的教學策略,提倡在教學中開展一切有現實意義的數學活動,促進學生提升數學活動經驗。
【關鍵詞】數學活動經驗;積累;內化;提煉
前段時間,先后聽了兩位教師上《圓的認識》一課。一位教師在帶領學生研究半徑和直徑關系時,引導學生進行操作,先測量出不同大小圓的直徑和半徑,填入表格,再進行比較。這樣通過不完全歸納,引導學生發現:“在同一圓中,圓的半徑是直徑的一半。”而另一位教師在教學時是這樣設計的:先讓學生自學書中關于圓的描述,再猜想圓有什么特征,并試著去驗證你的猜想。學生活動,教師巡視時給出一些提示和指導。匯報時,生1:在同一個圓里,半徑有無數條,直徑也有無數條。生2:在同一圓里,所有的半徑是直徑的一半;也可以說,所有的直徑是半徑的2倍。生3:我補充,如果用字母表示,則是r=d/2;d=2r。師:你們是用什么方法證明這一結論是正確的呢?生1:我是用尺測量的。這時教師相機指出:用尺測量是最簡單最直觀的方法,那我們一起來檢測一下吧……師:還有其他方法嗎?生2:我把這個圓折一折,也能看出半徑和直徑的關系……
這兩位教師都注重了學生的實踐操作,注重了學生的認知過程。但是第一位教師是牽著學生的鼻子走,安排學生做這做那,學生只是依照老師的要求操作,完全沒有自己的思考,有的只是驗證老師的說法。面對已知結果的操作探索,學生索然無味,激不起操作的熱情。而后一位教師充分正視學生的現實,把對未知的探索變為對已知的思辨。以課堂的實際情況和學生的需要出發,學生操作積極投入,課堂氣氛活躍,師生關系融洽,教學效果好。在實踐操作過程中,重視學生的情感體驗,伴隨著積極的情感體驗的實踐操作會不斷強化學生對操作的興趣。同時,應改善師生關系,努力創設民主的教學氛圍,讓學生在操作中敢做、敢思、敢說,真正使實踐操作成為學生的主體性活動。這兩個案例正說明了數學課上的實踐操作和數學活動經驗的區別。 回顧、反思日常數學學習過程,學生學習的經驗主要被解題經驗所替代,學生數學活動經驗明顯單一和不足。因此,如何開展有效的數學活動,讓學生在真正的經歷中積累數學活動經驗,成為當前數學教學中亟待研究和解決的問題。
由以上兩個案例可見,數學活動經驗不能等同于實踐操作,那么什么是數學活動經驗呢?我們先從經驗說起。經驗,就是從已發生的事件中獲取的知識。它是在社會實踐中產生的,是客觀事物在人們頭腦中的反映,是認識的開端。但經驗有待于深化,有待上升到理論。在日常生活中,亦指對感性經驗所進行的概括總結,或指直接接觸客觀事物的過程。《課程標準(2011版)》中的“數學活動經驗”,我認為有三層含義。首先它是“數學”的,所從事的活動要有明確的數學目標,沒有數學目標的活動不是“數學活動”。小學數學是研究最基本的數量關系、圖形關系、隨機關系(主要是統計關系)的。其次它是“經驗”的,經驗是一種感性認識,包含雙重意義,一是經驗的事物,二是經驗的過程。數學經驗是數學的感性認識,是在數學活動中積累的。再次它是“活動”的,主要是對數學材料的具體操作和形象操作探究活動。
一、通過生活經驗的再現,積累數學活動經驗
“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,日用之繁,無處不用數學。”學生的數學活動和學習已經不是零起點了,他們在生活中、游戲中或多或少地積累了一些關于數學的原始、初步的經驗。教師要善于捕捉生活中的數學現象,挖掘數學知識的生活內涵,把教材中缺少生活氣息的題材改編成學生感興趣的、活生生的生活情境,讓學生親身經歷將生活經驗轉化為數學活動經驗的過程,使學生充分積累“數學化”的活動經驗。
1.數學活動經驗的積累基于學生數學學習的生活經驗
豐富的生活經驗是形成“數學活動經驗”的基礎。很多數學知識需要在實踐中學習,比如在超市購物時可以正確使用人民幣,認識克和千克或升和毫升的實際意義,而在操場上或公園里能夠學習分辨方位、實地測量,在家里也能看鐘表認時間以及合理地統籌安排時間等等,這些生活經驗的獲得都需要依靠實踐活動。因此,多設計源于實際生活的數學活動,體驗其中的“數學味”有利于獲得相應的數學活動經驗。雖然很多內容學生已經在平時的活動中無意識地進行積累,但如果老師能進行這種數學活動的設計,并加上一些數學的要求,那么學生對這些直接的活動經驗不僅是量的積累,更是質的提升。
在教學《0的加減法》時,通過“小貓吃魚”的故事,讓學生和小貓一起經歷“釣了4條魚,吃了4條魚,現在沒有魚”這樣一個生活經驗,體會“相同的數相減得0”。而“排隊”這一生活現象是學生特別熟悉的,我們就以此作為認識、辨析 “幾”和“第幾”是最為恰當的了。學生在學習《認識分、秒》時,可以現場體驗1分、1秒的長短,這也是最明顯的數學活動經驗的積累。
學生的已有認知、直接經驗、生活世界是重要的課程資源,教師要善于提取、整合這些資源,讓學生感受到數學就在自己身邊,從而提高學生用數學思想來看待實際問題的能力。讓學生有更多的機會從周圍熟悉的事物中學習數學、理解數學和體驗數學,感受到數學的作用和魅力。
2.數學活動經驗的提升基于學生的間接數學活動經驗
間接的數學活動經驗就是可以通過觀察、操作、歸納、類比、猜測、交流、反思等活動,來促進學生數學學習的生活經驗。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,這就是希望感到自己是一個發現者、研究者和探索者。”而在學生的精神世界中,這種需要特別強烈。教師應考慮學生的探索需要,指導學生通過實際操作和主動探索,體驗知識形成的過程。
《認識千克》是學生初次學習質量單位,質量單位不像學生已經學習的長度單位那么直觀。公開課上,教師現場拿出同樣大的袋子,袋子里裝滿薯片和牛肉粒,問:哪一袋重一些?生:牛肉粒。師:對!憑生活經驗一下就可以看出來是牛肉粒這一袋重。這時再拿出更大一袋薯片和剛才的一袋牛肉粒比較。師:那么,現在這袋薯片和牛肉粒比,你覺得哪袋重呢?這時,學生的想法就有分歧了。師:你有什么辦法可以證明自己的猜測?生:可以用手掂一掂。教師請幾個學生去掂一掂,學生意見不一。師:大家說出了不同的感受,除掂之外,還有什么更好的辦法知道誰輕誰重嗎?生:可以用秤稱。老師利用生活中常見的兩種食品,巧妙地設計出情境,引起學生的認知沖突,產生需要用秤去精確計量食品質量的心理需求,從而認識“千克”這一質量單位。
在小學數學教學中,聯系學生的生活實際,利用已有的生活經驗,通過數學實踐活動,使生活經驗數學化。這不僅有助于學生感受數學與現實生活的聯系,學會從數學的角度去觀察、分析現實社會,解決日常生活中的問題,而且有助于學生利用生活經驗實現對抽象的數學內容的認識和理解。
二、通過探究活動的深入,內化數學活動經驗
我們習慣于教師主宰課堂,失去的是對學生自主學習的尊重、理解和支持。學生在課堂中出現的問題和情況,恰恰是學生真實學習狀態的表現。因此,教師要為學生提供充分從事數學活動的時間和空間,提供豐富的、現實的、富有挑戰性的情境。
我曾經設計這樣的數學學習活動,來探究三角形三條邊之間的關系。設疑啟思:幾條線段可以圍成一個三角形?3條線段一定可以圍成一個三角形嗎?你發現三角形三條邊的長度應該有什么關系?小組交流,提出猜想“三角形任意兩邊之和大于第三邊”。這時,再把問題拋給學生:那么我們該怎樣驗證呢?引導學生合作探究,先測量出4根小棒的長度(4厘米、5厘米、6厘米和10厘米),然后小組合作,任意取3根小棒圍成三角形,并且記錄好每次選用的小棒的長度,以及能否圍成三角形。最后,再匯報交流。
在數學課堂中,我們經常會向學生拋出特定情境下的某些問題,讓學生進行動手操作、自主探究、合作交流,這其中,既有外顯的行為操作活動,也有思維層面的操作活動。這類探究活動直接指向問題的解決而非獲取第一手直觀體驗。這就要求教師不僅要關注學生的想法是什么,還要關注學生是怎樣想的,更要關注學生的想法是不是真的,是不是他自己的獨立思考。這些思考即便不完整或有錯誤,教師都應當予以重視,這樣學生不僅在活動中有體驗,在活動前、活動中、活動后都經歷著數學思考,這樣的探究活動才有利于數學活動經驗的內化。
三、通過綜合活動的挑戰,提煉數學活動經驗
現實中,許多數學活動都會要求學生有多種經驗參與其中,不僅有操作的經驗、探究的經驗,也有思考的經驗,更需要有應用的意識。應用的意識是充分建立在學生思考的經驗和操作的經驗基礎上的。正如朱德全教授所指出的,“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。
在知識內容構建上,新教材采用學生所熟悉的生活實際與童話故事作為題材,以利于引起學生的有效學習,養成從數學角度考慮日常事物的興趣和習慣。教師要充分發揮教材的這一優勢,讓學生體驗到數學學習就是解決生活中的事。
在教學《比一比》的練習時,我選擇學生生活中常見的題材或有趣的情景,設計了一個小魔術來深化所學的知識:把一長一短兩支鉛筆握在手里(使長的那支短些,短的那支長些),先讓學生比出長短,再張開手給他們看,讓學生感受到魔術中也有數學。
在數學教學實踐中,我也會這樣做:根據新課的內容,讓學生每天去收集“身邊的數學問題”,并記下來。比如面積單位后,讓學生用合適的面積單位測量記錄自己家里家具或物品的大小,有個學生這樣寫道:“我的房間大約有12平方米,中間放一張3平方米的床,床的右邊是一個2米多高的衣櫥,衣櫥的門上貼了一張我畫的6平方分米的全家福,床的左邊是一張40平方分米的寫字臺,上面有一個小鬧鐘,鐘面大約有80平方厘米那么大。歡迎大家來我家玩!”像這樣讓學生們從數小棒和小石子開始,在筆記本上寫下自己的解決問題的方案,就像是自己獨立發現數學概念似的。接著,把收集到的數學問題進行整理、交流。最后教師再選擇一些較好的數學問題編制成班級數學問題手冊,作為本學期的成果匯報展出。 當學生經歷了數學綜合活動的挑戰,遭遇困難、失敗,然后堅持、成功之后,獲得了數學經驗,這是別人難以體會的。這樣的數學活動經驗才能得以提煉與運用。
數學課堂需要實踐,需要學生親身經歷,學生也需要從自己的生活經驗,已有的數學知識基礎,以及先天具有和后天培養的思維能力出發。通過數學實踐,讓學生感受經歷知識的形成過程,幫助學生獲取具有數學本質的數學活動經驗,建構數學模型、數學思想方法。沒有學生參與的數學活動,本身就是一種失敗的教學行為。正如波利亞指出:“學習任何東西,最有效的途徑是自己去發現。”
作為一線數學教師,我們更應該在教學中開展一切有現實意義的數學活動,促進學生提升數學活動經驗。
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