賈科召
[摘 要]動手操作是課堂上學生學習數學的重要方式,有效的操作能使靜態知識動態化、隱性知識顯性化、空間想象真實化。教師應通過預測、引領、質疑、內化等方式引導學生動手操作,讓學生的動手操作更有效,從而培養學生的數學思維。
[關鍵詞]動手操作;有效;數學思維
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2017)29-0054-03
《伊索寓言》里有這樣一則文章:“北風和太陽比賽,比誰先讓行人脫下外衣。北風一個勁地吹,一次比一次厲害,他不但沒能使行人脫掉衣服,反而使行人裹緊了衣服。太陽將強烈的陽光照向人們,人們熱得受不了了,把衣服一件一件地脫了下來。最后太陽贏了。太陽對北風說:‘做什么事,光靠力氣是不夠的,還要注意做的事情是否有效。”
課堂上也有這樣的現象:教師準備了很多教具和學具,花了很大的精力讓學生動手操作,學生很感興趣,氣氛也很熱鬧,但是一堂課下來,該落實的知識點沒有落實,該掌握的技能學生沒有掌握……課堂上出現了“操作”的錯位,這樣不僅不利于學生的學習,有時還會使教學產生負效應。因此,讓動手操作更有效尤為重要。
筆者認為,有效操作是指教師在操作活動中遵循教學活動的客觀規律,以盡量少的時間、精力和物力投入,取得盡可能好的教學效果。有效操作應包含以下三重意蘊:一是有效果,即操作活動要能達成預期的教學目標。二是有效率,即操作活動能在盡可能少的時間里達成既定的目標。三是有效益,即操作活動能實現教學活動價值。
那么,在實際課堂教學中,怎樣的操作才是有效的呢?筆者認為,有效操作應具有以下幾個作用。
1.有效操作能使靜態知識動態化
傳授數學知識絕不意味著僅僅展現教材上靜態的結論或答案,而應重在揭示隱含在其中的精彩而又獨特的思維過程,讓靜態知識有一個再創造或再發現的過程,使數學靜態知識動態化。
[片段1]認識線段
師(出示一根毛線):這根毛線是怎么樣的?
生(齊):彎的。
師:你們能將彎的毛線變直嗎?
生1:能,我捏住毛線的兩端,往兩邊拉,就直了。
(教師讓生1上臺展示拉毛線的過程)
師(指著毛線):我們捏住毛線的兩端往外拉直,這兩手之間的一段可以看成線段,這兩手捏住的地方叫作端點。
師(出示如圖1所示的毛線):這樣是線段嗎?
生2:不是,它是彎的,線段要是直的。
師(出示如圖2所示的毛線):這樣是線段嗎?
生3:是,因為它直的,且有兩個端點。
師(將毛線換方向再出示,如圖3):這樣還是線段嗎?
生4:是,不管方向怎么樣,只要有兩個端點且是直的都是線段。
師(出示圖4):這樣還是線段嗎?
生5:不是,有一部分彎了。
師:那哪里是線段?
生6:兩手之間的部分。
在上述教學片段中,通過有效的操作,使靜態的知識動態化,不僅激發了學生的學習興趣,而且提高了學生的學習效果。
2.有效操作能夠使隱性知識顯性化
英國物理、化學家和哲學家邁克爾·波蘭尼認為:“人類的知識有兩種。通常被描述為知識的,即以書面文字、圖表和數學公式加以表述的,只是一種類型的知識。而未被表述的知識,像我們在做某事的行動中所擁有的知識,是另一種知識。”他把前者稱為顯性知識,而將后者稱為隱性知識。隱性知識主要來源于個體對外部世界的判斷和感知,源于經驗。波蘭尼用一句經典的話概括了隱性知識:“我們所認識的多于我們所能告訴的。”
數學課堂教學中,許多隱性知識很難用語言表述,就算有時候能表述,學生理解起來也比較困難,這時進行有效操作,就能使隱性知識顯性化,達到語言無法取得的效果。
[片段2]數學廣角——烙餅問題
師:現在要烙3個餅,正面和反面都要3分鐘,一個鍋最多能烙兩個,最少需要幾分鐘?
(待學生思考一段時間后,教師請學生拿出學具——三個餅和一個鍋進行小組操作)
生1:要12分鐘。
(教師請生1上臺邊操作邊說)
生1:先放兩個餅,正面3分鐘,反面3分鐘,然后放第三個餅,正面3分鐘,反面3分鐘,一共12分鐘。
生2:我覺得9分鐘就夠了。
(教師請生2上臺邊操作邊說)
生2:先放1號餅和2號餅,烙一面要3分鐘,拿出2號餅放入3號餅,再烙一面,需要3分鐘,這時1號餅熟了,拿出1號餅放入2號餅和3號餅再烙一面,需要3分鐘,一共需要9分鐘。
師:大家仔細觀察一下,為什么第二種方法更省時呢?
生(齊):因為每次烙餅都有兩個餅在鍋里。
“烙餅問題”這節課蘊含著一個重要的數學思想——優化思想,這是一種隱性知識,它很難通過語言傳授給學生,這就需要通過有效的動手操作,讓學生建立起烙餅的經驗,從而體會這一優化思想。上述教學片段中,模擬烙餅這一有效操作,不僅使學生對烙餅的原理有了充分的認識,而且能將相關隱性知識通過操作顯性地展現在學生面前,使學習的難度降低,從而提升學生的學習效果。
3.有效操作能使空間想象真實化
數學的空間想象表現為“再造想象”與“創造想象”兩種。所謂“再造想象”,就是依照詞的描述或根據圖樣、模型、符號等的描繪在大腦中產生新形象的心理過程。所謂“創造想象”,就是根據一定目的和任務,獨立地創造出新事物映像的心理過程。endprint