宋煜陽 徐午
在低段數學概念學習中,數學繪本具有雙重意義。一方面,繪本為學生提供了圖文并茂的閱讀材料,激發學習興趣;另一方面,繪本為學生的繪圖表征提供了參照。為此,如何科學合理選擇數學繪本是將其引入教學并發揮效能的關鍵。數學繪本的選擇,需要以反映數學思想和概念本質為選擇依據,教師引導學生采用繪圖表征的方式對內容加以模仿、故事續編或創編,從而實現概念的理解與運用。下面以“10以內數”的教學為例,談談低年級數學繪本的選擇與學生繪圖表征的訓練。
一、“數的認識”繪本選擇與表征:以反映后繼數為依據,從圖案走向圖形
1. 以反映后繼數為選擇依據。
圍繞人教版的“1~5數的認識”教材內容,該階段有兩種繪本可供選擇。一種繪本是《數學啟蒙》(美國)中的《每個伙伴都很重要》,另一種繪本為《數學小達人·有趣的代數1》(韓國)中的《阿呆數牛》,如表1所示。
從上表中可以看出,《每個伙伴都很重要》通過不同的動物圖或人物圖,反映一一對應的數學思想,賦予數字“1~5”數量的具體含義,這與人教版教材基本一致。需要指出的是,《每個伙伴都很重要》在圖片的呈現上比人教版教材更鮮活,更容易吸引低年級學生,但實物圖間的聯系并不緊密,如數量1的實物圖為1只小狗或1只老鼠,數量2的實物圖為2只白鵝或2個鼓號手,數量之間缺乏后繼數的聯系,無法感知數數活動的本質。雖然人教版教材通過“撥珠活動”進行了材料補充,但對一年級學生來說依然比較抽象,后繼數的含義難以充分體驗。
《阿呆數牛》基于“石頭對應牛”這條數數主線,不僅刻畫了數量的具體含義,而且在數數活動中蘊含了后繼數這一本質意義。例如,老人用“1塊石頭對應1頭牛,2塊石頭對應2頭牛,3塊石頭對應3頭牛”的方式教阿呆數數,阿呆在一一對應中學會了1~3的認數。后來通過“加1塊石頭數數”得出“3的后繼數是4,4的后繼數是5”。該情節富有童趣又凸顯數學本質,是數的認識較為理想的學習材料。
2. 繪本表征從圖案走向圖形。
教學中,面對繪本中“加1塊石頭數數”的后繼數表征方式,教師鼓勵學生采用繪圖的方式來說明“5只雞”,從而讓學生在繪圖模仿或創編活動中感悟一一對應的思想方法。學生畫圖表征“5”一般有兩個水平層次(圖1)。
水平一的學生模仿了繪本中的實物圖,采用一一對應方法進行繪制,屬于圖案表現。水平二的學生已經跳出圖案模仿,抽象到用簡單的圖形來表示物體的數量,在一一對應基礎上實現了數形結合進行表現。
教師在“數的認識”相關繪本選擇中,要以反映一一對應數學思想和后繼數的數數活動本質為依據,結合繪本部分情境制造認知沖突,設計學生畫圖表征的學習任務,在讀圖、畫圖活動中適度抽象,加深對數概念的理解。
二、“比多少”繪本選擇與表征:以反映參照物為依據,從離散走向連續
1. 以反映參照物為選擇依據。
“比多少”是學生在學習了數概念之后,通過實物之間的一一對應比較,用關系符號反映數量的多少,物體的長短或高矮等。由于這些關系符號相對抽象,更適宜結合繪本進行教學。
《比多少》(美國)和《讓誰先吃好呢》(韓國)就是比較典型的繪本材料。《比多少》是以兔媽媽和兔寶寶在超市里買東西為主線展開,兔媽媽買了一捆蘿卜,馬小姐有3捆蘿卜,而鳥先生有1捆蘿卜,象先生只有1根蘿卜。兔媽媽以她的一捆蘿卜為參照數量,得出“比多”“比少”與“同樣多”的結論。《讓誰先吃好呢》是以動物們希望最先吃桃子為主線展開。動物們尋找“身高高矮”“耳朵長短”“體重輕重”等特點,自己進行比較,同時進行排列。這個繪本主要是將高矮、大小、長短等物體形象加以直觀展示,讓學生對這些詞語的含義深刻感悟。
比較之下,筆者認為可以選用《比多少》進行繪本教學,借助兔媽媽的一捆蘿卜作為參照物,引導學生通過畫圖的方式比較出蘿卜的多少,再抽象出數和數的大小比較結果,用“=”“>”“<”表示,體會兩數之間的“比多”“比少”與“同樣多”的關系。
2. 繪圖表征從離散走向連續。
結合情境,教師讓學生以“兔媽媽的一捆蘿卜”作為參照物,通過繪本創編的形式,把具體比較的過程表達出來。學生繪本創編作品主要有三個水平層次。
水平一,學生根據實物圖模仿,用圖案作畫表征。水平二,學生能用單一離散的圖形進行創造性表征。水平三,學生能用線段圖的雛形——色條圖表征兩個數量之間的關系,表征的創造性水平更高。
以上三個層次水平的圖示從實物模仿抽象到簡單圖形,再進一步從離散的圖形表征過渡到連續的色條圖,學生畫圖表征的思維層次逐步提升。同時,學生的繪圖方式也從實物圖的模仿走向離散圖、線段圖的創編,有效促進了其繪圖創編能力的提升。
三、“減法”繪本選擇與表征:以反映減法模型為依據,從實景走向符號
1. 以反映減法模型為選擇依據。
“減法”是學生在學習了“數概念”“比多少”之后第一次正式接觸運算概念。減法模型的建立需要以“從總數中去掉”的動態表象為基礎,此處的動態表象需要有生動有趣的活動支撐。
《怪獸的搶座游戲》(美國)和《有想除掉的東西》(韓國) 都通過具體的活動來體現減法的含義。《怪獸的搶座游戲》繪本借助了座位這個有特殊意義的實物,體現1個座位對應1只怪獸的情形。當音樂停止時,就會有1只怪獸出局。教師可以利用該游戲,讓學生玩“搶座位”游戲,經歷“缺少1個座位,出局1個人”的減法過程,從而建立減法的初步概念。《有想除掉的東西》則是通過不同情境(挑蘋果、撿罐子等)畫面說明減法概念,故事缺乏連貫性,雖能留給學生動態想象的空間,卻不利于學生建立減法模型。
2. 繪圖表征從實景走向符號。
教師借助繪本《怪獸的搶座游戲》展開教學,可以讓學生先玩游戲,結合實際場景進行想象,畫出“出局1個人”的示意圖,并寫出算式,讓他們在集動作表征、圖示表征、符號表征為一體的教學活動中加深對減法含義的理解。
繪本中“6-1”的減法情境為學生提供了一個示范,教學中教師引導學生思考并討論:“如果是5只怪獸搶4個座位呢?”“如果是4只怪獸搶3個座位呢?你能畫一畫、寫一寫嗎?”“3只怪獸在搶幾個座位時也要用減法?如果是2只怪獸呢?也請你畫一畫、寫一寫。”通過一系列的討論與想象,教師組織學生對“出局1個人”情形進行繪本續編,幫助學生在多個實例中遷移、感悟減法模型。學生續編的作品主要有三種層次水平(圖略)。
水平一的學生采用連環畫的方式進行繪本續編,作品形象地展示了怪獸搶座位的游戲過程。圖畫生動有趣,并且也能從中抽象出減法算式,是多數學生喜愛的繪圖作品。
水平二的學生采用不同形狀的圖形續編繪本,進行了一定的符號化處理。例如:用“□”表示座位,用“○、△、☆、?薺、?茗、◇ ”表示不同的6只怪獸,沒有“→”對著“□”的表示被淘汰的怪獸,體現了一一對應的數學思想。也有學生將圖形簡化,分成怪獸和座位兩種,用“○”表示怪獸,用“□”表示座位,淘汰的用“\”劃去,該方式所體現的符號意識更強。
水平三的學生在續編中已經弱化了座位概念,僅用“△”表示怪獸進行重組,使不同數量的△組成有關聯的符號圖;淘汰的怪獸用“\”劃去,表示搶座的全過程,說明該學生對減法含義有比較深刻的理解,并且初步形成了減法的數學模型。
在繪圖續編中,教師要引導學生在體驗情節之余,弱化故事中的人物特征,注重對減法含義的解釋,鼓勵學生從實景表征走向符號表征。實際教學顯示,繪圖續編活動是學生建立減法概念表象、提高符號意識的有效手段。
(作者單位:浙江省寧波市奉化區教師進修學校 浙江省寧波市奉化區爾儀小學)