丁亞光
摘? ?要:“數學故事”是一種“融鹽入水”的教育藝術。在小學數學教學中,教師可以用“數學故事”促進學生對數學知識的理解,增加學生數學思維的深度,鼓勵學生進行數學探究。教師要充分發揮數學故事的育人功能,彰顯數學故事的育人價值。
關鍵詞:數學故事? ?數學理解? ?數學思維? ?數學探究
數學的本質特點是抽象性,兒童的認知特點是具體、直觀、形象性。如何讓兒童深刻地理解數學知識?筆者認為,不是依靠教師機械、枯燥的說教,而應當用一種“深入淺出”的表達方式來促進學生的理解。“數學故事”是一種“融鹽入水”的教育藝術,借助數學故事,教師可以將相關的數學定義、定理、公式、法則等表達出來。數學故事的外延是十分廣闊的,它包括數學史故事、生活故事、數學家故事等。借助數學故事,教師能夠構建更精彩的數學課堂。
一、用“數學故事”促進學生對數學的深度理解
很多數學知識的誕生過程是復雜的,學生很難深入探究,這就需要教師進行“數學講述”。機械、枯燥的數學講述,往往不能激發學生學習數學的興趣和積極性。對此,教師可以引入數學故事,將相關的數學知識內容“包裝”起來,讓學生在聆聽故事的過程中,不知不覺地理解數學知識。以生動詮釋枯燥,以形象代替抽象,是數學故事最為重要的特質。
例如,在教學“認識乘法”一部分內容時,在引導學生探究“若干個相同加數的和”之后,筆者首先用問題引發學生的猜想:“怎樣用最簡潔的符號來表示‘若干個相同加數相加’”?對此,學生創造了各式各樣的符號,比如“△”“☆”等。隨后,筆者講述了有關“乘號”的數學史故事——《乘號的誕生和演變》:“同學們,‘乘號’的創造經歷了一個復雜、曲折的過程。乘號‘×’最早是英國數學家奧屈特于1631年發明出來的。一方面,這個‘×’號揭示了乘法和加法的關聯;另一方面,這個‘×’號與‘+’號又有所不同。當我們用‘×’號來表達‘相同加數的和’時,再多的加數也難不倒我們了。不得不說,‘×’號是一個偉大的發明,它促進了數學學科的發展。現在,‘×’號已經被普遍使用。當然,‘×’號也不是沒有毛病,比如‘×’號與英文中的“x”有點像,甚至有時候會混淆。為此,又一個乘號——‘·’誕生了。我們將‘×’號稱為‘叉乘’,將‘·’號稱為‘點乘’。現在,歐洲大陸派包括德國、法國、英國等普遍采用‘點乘’,而其他國家則普遍采用‘叉乘’。在我們國家,兩種乘號都可以使用。在使用的過程中,它們又是有所區別的。現在,我們就來使用‘叉乘’吧。”
一個符號的誕生,并不是簡單地用一個符號來代替,而是要經歷一個“符號化”的過程。符號的“能指”和“所指”之間是存在關聯的。故事講述,就是要讓學生在聆聽中對這種關聯有所了解。一般來說,數學故事不僅能揭示這種“能指”與“所指”的關聯,還能讓學生感受、體驗到數學知識誕生過程中的艱辛、曲折,從而認識到每個符號的來歷都不簡單,它是人類智慧的表征。
二、用“數學故事”增加學生數學思維的深度
對于“數學故事”,很多教師認為就是一個激發學生興趣,調動學生學習積極性的手段,其實不然,數學故事能激發學生的數學思維,催生學生的數學想象。可以這樣說,數學故事是引發學生深度學習的重要途徑。數學是一種“冰冷的美麗”,而數學故事就是要通過這種“冰冷的美麗”激發學生 “火熱的思考”。只有能夠激發學生的數學思考的故事,才是有意義的數學故事。否則,數學故事就和其他故事一樣,只是簡單地敘述一個事件而已。
數學故事應當成為激發學生數學思維的“泵”,要能打破學生的認知平衡,激發學生的認知沖突,在學生的“已知”和“未知”之間形成一種思維的張力。例如,在教學“解決問題的策略——列舉”這一課的相關內容時,筆者講述了《田忌賽馬》的故事:“相傳戰國時期,齊國有一位大將名叫田忌,他很喜歡賽馬。有一次,他和齊威王約定,要進行一場賽馬。他們在商量之后,各自將自己的馬分為上中下三等。由于齊威王的馬比田忌的馬強,在這種情況下,用上等馬對上等馬、中等馬對中等馬、下等馬對下等馬,田忌顯然必輸無疑。田忌有一個謀士叫孫臏,他提出了一種謀略,讓田忌戰勝了齊威王。那么,孫臏采用了怎樣的策略呢?”在猜想的基礎上,筆者繼續講述數學故事,揭秘答案,從而引出學生的學習課題:“他們采用的是一種‘三局兩勝’的比賽規則,孫臏讓田忌用自己的上等馬對齊威王的中等馬,用中等馬對齊威王的下等馬,下等馬對齊威王的上等馬。同樣的馬,在比賽的時候調換一下順序,就能反敗為勝。”
這樣的數學故事能引發學生的思考,并讓學生突破原先的固化思維,培養學生的思辨能力。在聆聽故事的過程中,學生意識到,不同的搭配方式能產生不同的效果。那么,如何才能找到合適的搭配呢?筆者趁機引導學生進行探尋,通過分析故事中的人物解決問題的方式,將自己的原創性思維與其進行對比,進而更為深刻地感受、體驗解決問題的策略,從而提升學生的思維能力。
三、用“數學故事”引發學生的深度探究
聆聽數學故事,不是讓學生做被動的學習者,而是讓學生做主動的探究者。在數學教學中,教師可以通過數學故事,引發學生對相關內容的深度探究。在探究過程中,學生會經歷數學知識的建構過程,并利用自己的已有知識經驗去接納、解釋新知識,從而將新知識納入自己的已有認知結構之中,構建科學的數學認知網。在教學數學故事的過程中,教師要鼓勵學生質疑、反思,按照故事中的方法去大膽實踐、嘗試,從而催生學生的深度學習。
例如,在教學“正反比例”這一部分內容之后,筆者用數學故事引發了學生的一次綜合實踐活動:“我們知道,古埃及最大的成就之一是金字塔。雄偉壯觀的金字塔到底有多高呢?這個問題曾經難倒了許多人。有人曾經想用尺子測量,但誰能爬上塔尖呢?而古希臘著名數學家、哲學家泰勒斯僅用一根普通拐棍就測量出來了。他是怎樣測量出來的呢?相傳,在遠離金字塔的一塊空地上,泰勒斯將自己的手杖向空中拋去,等到拐棍落地之后,正好垂直插在了地上。泰勒斯借助金字塔的影子和拐棍的影子,以及拐棍本身的長度,輕而易舉地計算出了金字塔的高度。”通過這樣的故事講述,筆者激發了學生動手實踐的熱情。學生組成小組,借助教室中的笤帚、拖把等勞動工具,以及米尺、卷尺等,來到操場上,測量旗桿的高度;來到學校的小花園,測量大樹的高度;來到教學樓前,測量教學樓的高度。在這個過程中,學生自覺地應用自己已經學習過的相關知識,成功地測量出了旗桿、大樹和教學樓的高度。
數學故事不僅是數學教學的“敲門磚”,還是展示學生數學學習過程和成果的舞臺。同時,數學故事不僅是學生在數學學習過程中的“調味品”,還是學生學習數學的動力,是學生數學學習元認知發展的“加油站”。如何在小學數學教學中引導學生思考數學故事、探索數學故事、應用數學故事,值得每位教師思考。
總之,數學故事具有直觀、有趣的特質,教師應將故事引入數學課堂,用故事詮釋數學知識,用故事激發學生的數學思維,引導學生進行數學探究,從而充分發揮數學故事的育人功能,彰顯數學故事的育人價值。在這個過程中,學生不僅能感受、體驗到數學故事的魅力,還能愛上數學思考、探究。
參考文獻:
[1]林碧珍.數學思維養成課——小學數學這樣教[M].福州:福建教育出版社,2013.
[2]張維忠,汪曉勤.文化傳統與數學教育現代化[M].北京:北京大學出版社,2006.◆(作者單位:江蘇省南通市通州區實驗小學)