【摘 要】數學理解的意義清晰可見。首先只有被學生理解了的數學,才能真正成為支撐學生今后發展的資源,也只有理解了數學的學生,才是從根本上享有了主體地位的學生;其次,教師在理念上確立了關注學生的理解,教學才能真正成為支撐學生的數學理解不斷發展的支點。可以通過目標制定要聚焦本質,內容呈現要凸顯聯系,情境創設要關注兒童,學習方式要講究多元來實現數學理解。
【關鍵詞】數學理解;課堂教學;價值追求
【中圖分類號】G623.5 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2018)41-0028-03
【作者簡介】包靜娟,江蘇省江陰市教師發展中心(江蘇江陰,214400)小學研訓室副主任,高級教師,江蘇省數學特級教師,教育部“國培計劃”種子教師培訓專家。
一、緣起:由一道題目引發的思考
某次五年級數學期末調研中有這樣一道題目:
在給定的正方形點子圖上,找一點D(D在格點上),使四邊形ABCD是一個梯形。那么符合條件的D點的位置有( )個。
調研結果顯示,該題正確率僅為21.6%。高錯誤率情況的出現引發教師的熱議。追根溯源,學生平時練習的都是根據底和高求梯形面積的題目,長期的題型模仿、類型強化、技能操練僵化了學生的思維。面對陌生的問題情境,許多學生根本想不到根據梯形特征(只有一組對邊平行)分類枚舉加以解決。
審視傳統的課堂,教學內容的淺表化、學生思維的惰性化、知識結構的碎片化等現象大量存在,使學生所掌握的知識是固化的、不能遷移與缺乏彈性的,導致不能靈活地應用所學知識解決真實問題。通過“改課”推進“課改”,確立學生的主體地位,使教學真正成為支撐學生數學理解不斷發展的支點,成了數學課堂教學的必然選擇。
二、追問:數學理解之內涵意蘊
數學理解的目標指向具有雙重內涵:一是“對數學對象的理解”,理解數學的知識內容、方法技巧、思想策略等;二是“從數學的角度去理解現實”,這是一種學生內心深處更深層次的數學觀念的轉變與形成。它培養學生“用數學的眼光觀察現實世界、用數學的思維分析現實世界、用數學的語言表達現實世界”。數學理解性學習是一個具有目標指向,不斷建構復雜心理聯系且具有靈活遷移性的學習過程。它以數學知識的結構化、網絡化和豐富聯系為本質,以生成性和發展性為特征,以重新組織為形成機制,以自主活動為形成條件。
理解性學習的層級特征顯示,理解的生成并非一蹴而就,而是一種不斷發展的層級躍遷過程。最低層級為經驗性理解,隨著學生對自身經驗性知識中的各種刺激進行整理、組織、概括與重新表征,而通達深刻的本質化認識時,此時學生的理解就達到了原理性理解的層級。理解性學習的最高層級是文化性理解,這是指對知識背后所賴以依存的人類文化的深度領悟。在《追求理解的教學設計》一書中,格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰格提出了數學理解的六維度理論。他認為,真正的理解可概括為以下六個方面:科學性解釋、個體性詮釋、具有洞察力、情境性應用、自我反思、移情性體驗。多維度分析啟迪我們,真正的理解是通過多個側面表現出來的。我們根據這個理論建構了數學理解性學習的層級發展過程模型,見圖1。
三、篤行:數學理解之實踐策略
教學是一個系統工程,建設數學理解性學習的課堂,需要教師從課堂教學的各要素入手,進行教學變革和改造。
1.目標——聚焦“本質”。
理解即思考。數學課堂教學要促進學生思考力的發展。課標把“數學思考”列為義務教育數學課程四大目標之一。讓學生學會思考,特別是學會獨立思考,是培養學生創新能力的核心,而學會思考的重要方面是學會數學抽象,學會邏輯推理,學會數學建模。
(1)架構思考時空。個性化的學習思考需要有充分的時間和機會。若不提供給學生思考的時間和機會,那就是鼓勵迅速的但卻是倉促且淺薄的習慣,深度的理解不可能發生。為此,在教什么的問題上要追求“更少”,聚焦數學核心知識和關鍵環節,整合小步子的教學,設計有空間的大問題,讓學生進行更深入的探究,避免在非核心知識處徘徊。“更少”須由“更高”保證。教學要關注知識的內涵本質、數學思想方法和數學學科的核心素養,激發思考的動力,學習思考的策略,提升思考的能力。
(2)培養質疑精神。反思我們的課堂,教材內容的絕對性和封閉性,教學方法的機械性和被動性,師生關系的“權威-依存”性,導致學生的問題意識、質疑精神的缺失。要促進學生思考,必須提倡對話、互動的教學方法,營造開放、民主、自由、活潑的課堂氣氛,增加課程內容的不確定性和生成性,重建學生的質疑精神和批判性思維的能力。
2.內容——凸顯“聯系”。
《義務教育數學課程標準(2011年版)》指出,數學教學要讓學生“體會數學知識之間、數學與其他學科之間、數學與生活之間的聯系”。建立聯系的目的是從不同角度審視知識,賦予知識以現實背景,使得知識節點具有“繁殖力”,最終產生一種關聯性的、內聚的知識整合力量。
(1)縱向知識的長程設計。所謂縱向知識結構關聯,就是將不同年級知識縱向聯系起來,進行長程的整體設計。例如,低年級的長度概念、長度度量單位的教學,中年級的面積概念、面積度量單位的教學,以及高年級的體積概念、體積度量單位的教學,這些知識屬于一類課,體現的是線、面、體三維空間概念和度量單位,可以進行關聯思考和整體設計。教學設計時要思考前面的課蘊伏的經驗方法,今天的課如何很好地遷移,又應該為后面的課做哪些方面的準備與滲透。這樣螺旋上升的遞進設計,能起到以少勝多的效果,更好地促進學生的理解。
(2)橫向知識的比較對照。所謂橫向知識的結構關聯,就是圍繞某一知識點用系統、整體的眼光,聯結已有概念,聯結幾何直觀,聯結生活實踐,聯結其他學科所進行的整體設計,它能促進數學理解的深度、廣度、寬度和厚度的發展。如蘇教版四下《三角形的認識》一課,認識三角形的高,可聯系學生量“身高”的生活經驗,先引出三角形水平方向的高,在此基礎上,旋轉三角形,最終抽象出三角形高的概念。畫三角形的高,可聯系學生畫點到直線的垂線段的知識。三角形穩定性的教學,可與四邊形易變形的特點進行比較。讓學生用三根固定的小棒圍三角形,發現大小形狀唯一,讓學生用四根小棒圍四邊形,大小形狀不唯一,在比較對照中,實現對知識的深度理解。
3.情境——關注“兒童”。
情境是知識的載體。最有效的學習途徑是通過最直接、最真實的經歷引發其對知識的渴求。促進數學理解的情境要貼近學生的已有經驗,瞄準學生的認知需求,體現知識的生長。
(1)制造認知沖突。哈佛大學一項追蹤數十年的案例研究表明,影響成功的最重要的因素不是認知能力的高低,而是強烈的好奇心和持續不斷的努力。學生在學習的過程中有許多真實的問題(包括數學迷思與誤解、學習困難與疑問等),教學的推進,應減少教師的“鋪路搭橋”。要抓住學生認知的困惑點、疑難處,敢于放大,有意曲折,制造認知沖突,讓學生經歷“引出、挑戰、轉換”一系列過程,讓學生見識科學概念更具解釋力和有效性,從內心真正接受并理解。
(2)促進個性化表達。一方面教師要創設開放的問題情境,為學生主動探究、深入思考,展現個性思維、發揮創造力提供舞臺。在教學蘇教版四下《確定位置》一課時,教師讓學生擔任小船長打海盜船,在“怎樣確定海盜船的位置?”這一大問題情境的引領下,學生自主探究,通過畫一畫、量一量、寫一寫的方式進行個性化表達:僅畫出一條線來確定位置,利用縮小范圍的方法,利用點與邊線的距離找交點,構建“方格圖”,利用方向角度和距離確定位置等。在全班學生的交流分享、智慧碰撞中,學生感悟到平面上點的位置用二維量化有序表達的必要性。
另一方面,課堂的常用語和常用教學行為要促進學生的思考。教師要非常清晰地對學生表明,在課堂上,學習就是要你勇敢地、自信地表明自己的不懂,主動地提出問題。可以追問:“這樣說我還不太懂,你可以再說一遍嗎?”可以探問:“我還有一個問題……”可以質疑:“答案真的是這樣嗎?”通過可視化、討論、樣例、激勵、評價等方式,鼓勵學生提出問題,建立聯系,進行個性化表達。
4.方式——講究“多元”。
兒童的學習是他們全身心地投入探索情境,在個性化的問題解決過程中廣泛聯系各種資源,形成自身獨特認知的一種“身體、認知、情感、元認知”的整合實踐。數學理解性學習的課堂學習方式講究“多元”,認真聽講、動手實踐、合作交流、自主探究……要重建教學關系,課堂教學要在師生之間,生生之間建立互動關系。問題可以來自學生,知識學生自主整理,交流可以學生自行組織……
當然,學習也不僅僅發生在課堂。教材早已不是學生的整個世界,整個世界都可以成為學生的教材。教師要具備課程意識,超越課堂的精雕細刻,拓展教育的邊界。以課程超越課堂,意味著教育價值的重塑。從關注知識與技能目標的達成,轉向關注學生的數學素養,關注學生的生命體驗。讓數學步道、數學游戲課程、數學實驗課程、數學繪本課程等拓展型課程,進一步豐富學生的數學學習,促進學生數學理解的生長。
從理念到行動,從素養到課堂,我們還有很長的路要走。重學業成績的短期功效與綜合素養長期發展的矛盾依然存在。現行的學業成績的評價方式依然制約著課堂改革的發展。課堂是每一位教師的領地,是自然的教學實驗室。想讓學生成為什么樣的人?想給學生一種怎樣的學習經歷?與每一位教師息息相關。建設數學理解性學習的課堂,教師首先要理解數學、理解學生、理解教學。多一些哲學思辨,關注自己的教學直覺,有意識地進行教學實踐,同時不斷豐厚自己的專業素養,提升自己的教學品質,在為理解而設計的道路上不斷前行!
【參考文獻】
[1]鄭毓信.小學數學概念與思維教學[M].南京:江蘇鳳凰教育出版社,2014.
[2]格蘭特·威金斯,杰伊·麥克泰格.追求理解的教學設計[M].上海:華東師范大學出版社,2013.