江蘇鹽城市建湖縣教育局教研室(224700)
文化底蘊的厚重,需要通過千百年的傳承和發揚,這種傳承和發揚就是文化的積淀。作為人類文化的重要組成部分——數學,其相關的教育卻似乎走入了一種誤區:快節奏、高強度、急于求成。課堂上,只關注結果,過程能省則省;思維上,淺嘗輒止,想當然地認定結論;方法上,自創捷徑,不合理地遷移......學生會認為這種“近路”是“聰明”,而教師以尊重學生為由,默許了學生的這些不規范,甚至為了提高所謂的教學成績,自己也會有這種“抄近路”的行為,比如快節奏地講課、高強度地練習。這種“近路”對學生學習興趣的形成、方法的掌握、核心素養的養成等方面是百害而無一利的。數學既然作為人類文化的一個重要組成部分,來不得半點虛假,學習數學不能急功近利,需要持續而不斷的積淀。
斯卡納金說過:“如果學生沒有學習愿望,我們的一切想法、方案、設想,都將化為灰燼,變成木乃伊。”學習興趣和學習愿望是學生學好數學的關鍵所在,創設生活情境、問題情境,向學生介紹數學歷史、數學家的故事等,都是激發學生學習興趣的有效手段。
現代心理學和行為科學指出:引發兒童的學習動機,是成功的教學過程中所不可缺失的重要環節。因而,創設恰當的教學情境,既能滿足學生好奇、好問的天性,使學生對新知識的學習產生濃厚的興趣,又會使學生感覺到所接觸的學習材料是符合自我需要的,而學生一旦產生強烈的學習需要,他們就會積極而主動地參與學習。
例如,學習“年、月、日”時,學生由于已經接觸過“×年×月×日”,所以認為要知道日期,只需查看日歷即可,沒有認識到年、月、日內在的聯系,也就不能產生認知的需要。課始,教師可設置懸念:“小明的爺爺到今年為止只過了18個生日,誰知道小明的爺爺今年有幾歲?”學生不假思索地回答:“18歲。”教師追問:“爺爺18歲,他兒子幾歲?能有孫子嗎?”學生恍然大悟,哄堂大笑,齊聲回答:“不能有孫子。”那么小明的爺爺到底是幾歲呢?至此,學生產生了認知的需要,教師就可適時導入新課。這樣的談話迎合了學生的認知需要,學生產生了求知的欲望。
運用情境、媒體等外界手段進行教學,對學生學習興趣的激發只是一種外界的強化,是感官的刺激。小學生的注意力易受外界的影響與干擾,所以要保證這種學習興趣的持久性,應當讓學生感覺到數學的好玩,進而產生“玩”好數學的欲望。從小學到中學,再到大學,學生都在學數學,那么學習數學的目的究竟是什么?難道僅僅是獲得一些知識與一大堆的公式和結論?顯然不是。如果只是單純的知識教學,不但會使學生學得累,也會使學生喪失剛剛萌發的學習興趣。因而,數學教學應當上升到文化層面,使學生感覺到數學不僅是知識,更是素養的提升和文化的傳承。數學教育家波耶說過:“科學不僅是生活的工具,也是一種思想的習慣。而數學則不僅是一大堆算法,也是文化的一個組成部分。”對學生而言,興趣是最好的老師,一句話、一個故事,或許就會成就一位數學家。因此,教師可以介紹數學家的故事,讓學生感受數學家廢寢忘食的科學精神與孜孜不倦的科學態度;可以列舉數學歷史名題,向學生展現數學的無窮魅力,啟迪他們的心智,激蕩他們的心靈;也可以向學生揭示知識產生的背景,消除學生對數學的畏懼感,使他們在內心深處親近數學。
有人說:“21世紀的文盲,不再是不識字的人,而是不會學習的人,無論是誰,都應當樹立終身學習的理念。”因此,掌握有效的學習方法就顯得尤為重要。科學有效的學習方法,是以學習效率為前提的,學生學習能力的培養需要教師不斷地努力。
“好動”是學生的天性。學生在成長的過程中總是通過自身的活動去認識世界、體驗生活和學習本領的。針對學生“好動”的這一特點,創設有效的操作實踐活動,能激活學生內在的學習需求。因此,教師應當結合學生“好動”的天性,投其所好地營造生動活潑的學習氛圍,創設適應學生需求和發展的操作實踐活動,讓學生在剪、量、折、拼等活動中學會自學。
例如,教學“三角形的內角和”時,教師可以讓學生按照下列步驟展開操作活動:(1)量一量,讓學生分別剪出大小不同的任意三角形,并量出每個三角形的各個角的度數;(2)算一算,讓學生算一算每個三角形三個角的度數和是多少;(3)折一折,要求學生將自己剪出的三角形的三個角向一條邊折,使三個角拼在一條直線上,形成一個180度平角。通過這樣的量、算、折、拼,學生經歷了知識從具體到抽象、從特殊到一般的形成過程,同時也領略到動手操作的樂趣,他們根據教師給出的步驟自己探索,自己總結和歸納,形成了一定的自學能力。
美國教育家格林·伯克爾曾說:“課堂其實就是一種對話。”事實上,課堂教學是師生之間、生生之間、生本之間的多向交流和互動。教師應在學生個體“自動”的基礎上突出群體的“互動”,也就是要充分發揮學生群體之間的智慧。
例如,一位教師在教學五年級上冊“校園的綠化面積”(即組合圖形的面積)時,首先出示題目“學校里有一塊不規則圖形的花壇(圖略),你能用學過的方法計算出它的面積嗎?”學生都爭先恐后上臺展示自己的方法,課堂氣氛相當活躍。教師充分肯定學生的表現后,就馬上進入下一環節的教學。這樣看似已經完成了相應的知識教學任務,但仔細研究,不難發現其中的不足:“校園的綠化面積”是一節實踐活動課,其目標不單是得出一兩個組合圖形的面積計算方法,更重要的是訓練能力——估計能力、測量能力、應用能力、轉化能力。然而在上述教學中,同伴交流變成方法的堆積,只有量的積累而沒有質的突破,這對于學生思維能力的提升并沒有多大的價值。如果教師能引導學生對相應的解題方法進行分析、比較和歸類,進而提煉出一類問題的思考解題思路與方法,就能為提升學生的解題能力和思維能力鋪路。這樣,在不同解法的基礎上,引導學生分類,尋找聯系,就能夠促進學生由表及里地思考,提高他們和自己對話、和同伴對話、和教師對話的能力。
心理學指出:在比較穩定的知識背景上,運用變化的刺激容易成為感知的對象。因而,教師要將靜態的課本知識轉化成動態的活動過程,使學生在活動和過程中積淀經驗。
我國著名數學家華羅庚指出:“對書本中的原理、定理、公式,我們不僅要記住結論,而且還要設想一下人家是怎樣想出來的,只有經歷了這樣的探索過程,數學的思想方法才能凝聚在這些結論上,從而使知識具有更大的智慧。”
例如,圓錐的體積公式中有一個“三分之一”,在公式的學習、鞏固以及總結中,教師都會反復強調。結果,對于題目“一個圓柱形鐵塊的底面半徑為3厘米,高為10厘米,將其鑄成圓錐形零件,這個零件的體積是多少立方厘米?”學生在列式解題時還是會想都不想地就乘,究其原因是教師和學生都只是“見葉不見枝,見木不見林”。為了改變上述現象,教師可以設計以下活動:首先,出示一些不規則的石塊,提問:“怎樣才能測出這些石塊的體積?”其次,將石塊改成圓錐,提問:“上升的體積還等于圓錐的體積嗎?”接著,將量杯換成圓柱形容器,“想一想,如何利用這個已經告訴我們底面半徑的容器來測量圓錐的體積呢?將圓錐放入水中,在完全浸沒的情況下,上升的這一段水柱體積與圓錐的體積有怎樣的關系?如果此時要求圓錐的體積,實際是求什么的體積?為什么不需要乘呢?”這樣的設計,主要是讓學生直觀感受到“圓錐的體積等于上升的水柱的體積,而如果容器為圓柱形,則上升的這一段水柱也為圓柱,要求圓錐體積,在這里其實就是求上升的這一段圓柱形水柱的體積,故不需要乘”,進一步把握知識的本質,形成合理的認知結構,促進思維能力的發展。
學生學習數學的過程是一個循序漸進、螺旋式上升的過程。某一新知總是與相關的舊知相聯系,對此教師要創設適宜的情境,讓學生經歷知識發生的過程。
例如,對于圓柱的體積,傳統教學是以驗證性操作為主,即把圓柱切拼成近似的長方體,找出長方體與圓柱之間的體積、底面積相關的關系,進而推導出圓柱的體積公式。在這一過程中,盡管教師留有足夠的時間和空間讓學生討論、操作、思考,但往往忽視了根本性問題:為什么要學習圓柱的體積?為什么一定要切拼成長方體?怎樣想到切拼成長方體的?對此,教師可先出示一個圓柱形容器(里面裝有一部分紅色的水)和一個長方體容器,提問:“怎樣求出水的體積?”學生因為只學過長方體的體積計算方法,很容易想到將水倒入長方體后再求體積。接著,教師出示一個橡皮泥捏成的圓柱體,再問:“還有辦法求出這個圓柱的體積嗎?”學生能想到將橡皮泥捏成長方體后再計算體積。教師追問:“如果是大廳的圓柱形柱子,還能用倒水或捏的方法解決嗎?又該怎么辦?”這樣的認知沖突,使學生產生探尋計算圓柱體積的一般方法的需求。教是為了不教,教師應引領學生經歷過程,使其強化對知識本質的理解,進而內化為自己的東西,再生成新的經驗和技能。長此以往,學生就會“積淀”出終身受用的方法和能力、經驗和技能。
愛因斯坦說過:“教育就是一個人離開學校以后,將學校所教的東西忘記以后,所剩余的東西。”知識會遺忘,技能會生疏,但解決問題的思想和方法不會遺忘,內在的探索未知的精神和品質不會遺忘。因此,解決問題以及學生學習過程中的思悟活動,是學生積淀數學思想的重要組成部分。
教師常常有這樣的困惑:“學生數學練習并不少,老師講得也不少,但學生獨立解決問題時,尤其是條件稍許改變了的題目,他們就不知所措。學生總是停留在模仿解題的水平上,一直不能形成較強的解決問題的能力,更談不上創新能力的形成。”究其原因,就是教師平時注重的只是知識訓練,偏重于就題論題,有時還會自作聰明地加一些“捷徑”,使得學生只會做題,不會思考,這種題海戰術的后果是“熟能生笨”。因此,教師在教學中要注重數學思想的滲透。其實數學思想方法的教學,并不是簡單的告知,而是與數學知識的發生發展,以及解決問題的過程密不可分。
例如,進行異分母分數的加減,首先要將異分母分數轉化成同分母分數,這一轉化就是學生在學習過程中的一種數學思想的累積。事實上,數學思想方法的滲透,有一個從模糊到清晰、從未形成到形成再到成熟的積淀過程,教師要研究教材,研究每一知識點中所蘊含的數學思想,并思考怎樣教學,怎樣向學生滲透。一般來講,低中年級的新授課,以知識探究、解決問題為主線,以思想方法為暗線,但在知識的運用過程,以及階段復習,數學思想則需“露面”,教師要對數學思想方法進行必要的提煉、歸納和概括。
數學思想方法不同于知識與技能,知識與技能傾向于教師的“教”,這種“教”的成效是快速而明顯的。數學思想側重于學生的思悟和積累。
例如“分數應用題”是小學階段比較重要的知識點,也是學生感到頭痛的知識點,而解決分數應用題的關鍵是“量率對應”。因而,教師無論在教學簡單分數應用題,還是復雜分數應用題,都應要求學生從一而終地用對應思想或數形結合的思想,找出問題中的對應量與對應分率。教師在教學時可以將數學思想結構化、模塊化,使學生能學一題、會一類、懂一片,形成系統的數學思想結構。教師要研究教材中所蘊含的數學思想,“連線”研究,從而形成一條條系統的方法鏈。數學思想適合“逐步滲透”,這種滲透的過程是長期的、持久的,但帶來的效果卻是緩慢的、不明顯的。今天滲透這種方法,明天還要滲透;今年說了這種方法,明年還要說。教師也許會有這樣的體會:突然有一天,學生會給你帶來一個驚喜:對于某個很有挑戰性的問題,他會將某一類數學思想方法遷移其中并加以靈活運用。
“慢慢走,欣賞啊!”這是阿爾卑斯山谷的一條標語,學生素養的形成、發展也是如此,沒有“近路”,只有慢慢地“積淀”。