文/李長鵬
探究活動的設計應該是在充分研究學情和學生的心理特征的基礎上做出的適應學生心理特征、符合學生認知規律、貼近現實生活、符合教學理念的活動設計。設計探究活動的目的不僅僅在于讓課堂變得熱鬧非凡,更重要的是讓學生通過探究活動發現規律,歸納概括出定律法則,而且要鍛煉學生對所歸納知識的靈活應用與變通處理能力。筆者以“年、月、日”的教學為切入點,結合教學實踐展開深度剖析。
陶行知是我國現代知名教育學家,他主張“生活即教育”[1]。生活既是教育的靈感來源,也是教育的最終歸宿。從生活與教育兩者的關系上來說,生活決定教育;從兩者的效力上來說,教育需通過生活成為真正有力量的教育。陶行知的理論揭示了生活教育的本質,對后世的教育教學產生了深遠的影響。數學知識與學生生活之間有著密切的聯系,數學教學開展的根本目的就是服務學生的生活。以往的數學課堂上,缺少生活化元素的滲透,因而顯得枯燥、乏味,難以調動學生參與數學學習的積極性。給生活以教育,用教育來生活,將陶行知生活教育理論融入數學日常教學中,是課程改革下數學教育的新興探索。
以真實、趣味、生動的情境為基礎,鼓勵學生在課堂上開展一系列自主的探究活動,主動完成知識的建構過程,是情境學習理論的核心訴求。情境學習理論由美國加利福尼亞大學伯克利分校的讓·萊夫教授于20世紀90年代提出,引入我國基礎教育已超過25年。情境學習理論認為學習者的學習過程,并不是一個單向的過程,而是一種由人與環境共同參與的社會性、實踐性的雙向交互。在《情境學習:合法的邊緣參與》一書中,讓·萊夫定量對比了情境學習與一般傳授學習之間的結果差異,指出前者可以大大提升學習者知識記憶的牢靠程度。一周后,知識的遺忘量對比后者減少了超過30%。在情境中,學生通過一系列的探究性活動,能夠自主發現問題,自主解決問題,在親身體驗中生成認知,獲得知識、技能與情感的綜合發展,其內在的教育價值遠超傳統教學,可以真正推動數學課堂實現向“素養本位”的跨越。
“年、月、日”是小學數學中“量與計量”單元中有關時間的概念課,它是教學板塊“時、分、秒”的“續集”,順接較短時間單位學習較長時間單位。“年、月、日”這些時間單位和概念學生已經耳濡目染。對于三年級的學生而言,他們在前期學習階段對“年、月、日”這些時間單位已然形成了感性的認知,但沒有上升到理性高度。所以對于專業概念的學習,容易忽視嚴謹的態度,麻痹懈怠。他們對“年、月、日”有模糊的認識和初步的界定,但是這種了解非常膚淺,缺乏對各個時間單位之間的內在的有效、深刻剖析[2]。基于此,教師在具體的教學環節,要注重從多個維度了解學生的實際學情,從學生已有的生活經驗著手,對教學內容進行重構和整合,以豐富的生活情境為基礎,以多元化的教學活動為載體,引導學生展開環環相扣、層層遞進的探索,拓寬學生對“年、月、日”知識的探索空間,使其挖掘知識之間的內在關聯,優化認知結構,提升認知層次,為后續發展打下堅實基礎。
1.銜接生活資源(年歷),構建關于“年、月、日”的知識體系
教師在新課教學環節,可以采用小組合作這一教學手段,以合作探究活動為載體,引導學生在思維的碰撞中探究、觀察年歷的編排特征、規律。
課前,教師可以給每位學生精心準備不同的年歷,引導學生深入分析思考,探究所蘊藏的規律,鼓勵學生大膽發言,闡述、分享自己的所知所感。
探究活動開始了,有的在冥思苦想,有的在交頭接耳,有的拿著筆在做筆記,有的若有所思……
(交流展示環節,學生爭先恐后舉手示意)
生:老師,我發現無論哪一年,均為12 個月,無一例外。
師:真棒,一語揭破年份和月份這兩個時間單位之間的基本關系。
生:我發現1月份前前后后滿打滿算一共有31 天。
師:精準無誤,恰好31 天。(板書)除了1月份,還有哪些月份也是31 天整?
生:除了1月,天數為31 天的還有3月、5月、7月、8月、10月、12月這6 個月份。(師隨即板書)
師:這些容量為31 天的月份,其實是依照一定規律排列的。如果按照這個規律來清點,有序排查和篩選就不會重復和遺漏,這是一種很好的學習方法。
生:老師,我也有重大發現,剩下的4月、6月、9月、11月4 個月,時間容量為30 天。有一個特例,那就是2月份,時間容量既不是30 天,也不是31 天,2月份有29 天。
師:噢,你這參考的是哪一年的年歷?(此時,學生開始出現議論:“不對,我這年歷上的2月份明明是28 天。”教師乘機提問:“有不同的嗎?”)
生:我的這一本年歷年份是1997,我發現在這一年的2月有 28 天……
師:看來,2月份是一個非常特殊的月份,它的天數與眾不同,存在變動!(板書:特殊)本以為本環節就這樣結束,但又出現插曲。
生:老師,只有平年的2月才是28 天。(聽到“平年”這個詞,教師連連表揚道:“看來你平時在數學這一領域沒有少下功夫,想必是提前預習了吧,這個習慣值得全班同學學習。”)
學生之前已經積累了有關“年、月、日”的概念,這些概念都是在生活中道聽途說的,有的確是自己親身經歷,但是沒有形成系統的科學的認知。這時,教師可讓學生觀察不同的年歷,通過小組討論總結歸納并交流反饋。此時,學生原有的經驗被激活,按照教師的要求重新認真探索“未知”。初始經驗不但沒有沖昏學生頭腦,反而在學生的冷靜沉著思考下,發揮著催化新知生成的作用。
2.深入探究,辨別平、閏年
通過前期的學習鋪墊,學生對平閏年的相關知識形成了一定的了解。在這一基礎上,教師可引導學生對年份進行平閏年的判別,這個判定的依據就是看2月份的天數。
師:同學們,老師手里拿的是1993~2004年2月份的月歷,你們想知道這些年份的2月有什么規律可循嗎?接下來請你們一起合作探究,完成學習任務。(3分鐘后,課堂又開始熱鬧起來)
師:誰能說一說自己的收獲!
生:像1996年、2000年、2004年,這三年2月份的天數為29,基于平閏年的區分方法而言,將它們判定為閏年,其他的年份2月的天數是28,則是平年。
生:通過觀察,我發現平閏年的變化是周期性的,一到四年之期,就會出現一個閏年。我還發現這些年份和數字“4”有著不解之緣。
師:哦,到底是什么樣的關聯呢?
生:據我猜測,閏年的年份數字剛好可以被4 整除,平年的年份數字則不可被4 整除。也可以說,閏年的年份數字含有因數4,平年的年份數字不含因數4。
師:同學們個個都是預言家,那么到底猜得準不準呢?咱們不妨用電腦檢索一下!……課堂成了學生思想交鋒的舞臺和陣地,學生用自己的話闡述了自己的思想,歸納出“四年一閏”的結論后,開始認識“百年不閏”的異常情況。
師:同學們,你們已經學會甄別平閏年的訣竅,這回老師要“驗驗貨”了。
課件出示:圖片當中可見,這一位叔叔是在1978年出生的,同學們運用所學知識,具體思考這一年是平年還是閏年?學生檢驗后,明確1978年是平年。這時,教師可追問:“同學們,請判斷一下自己的出生年份屬于平年還是閏年?”提到自己的生日,學生興致勃勃,課堂氣氛也被推向高潮。(然后,課件出示)
冰心奶奶的出生年份是1900年,這一年屬于平年還是閏年?
生1:這非常簡單,只需要用1900 除以4 即可,而剛好可以被整除,所以我判定這一年是閏年。
生2:沒錯,我敢打包票就是閏年,因為1900 含有因數4。(可上網檢索證實為平年時,學生們個個滿臉狐疑)
師:這是怎么回事?還是看看年歷吧,翻到1900年的2月份。
在這一環節,教師從課件人物、學生自身、冰心奶奶的具體出生年份著手,引導學生鞏固和應用了知識,然后順理成章地引發了認知沖突,激發了學生的好奇心和探究動機。
平閏年的概念提出后,就需要學會判定。教師沒有直接告知學生平閏年的判定方法以及分布規律,而是直接抽取不同年份的2月份,讓學生通過觀察2月份的天數來判別當年是屬于平年還是閏年。然后讓學生通過對自己出生年份的探究再次燃起對平閏年的學習興趣,同時也起到驗證所學的作用。最后,教師通過1900 這個特殊年份,制造懸念并引發學生的認知沖突,使學生反思并探索發現新的規律:整百整千的年份需要被400 整除才算閏年。
一次次磨課,最大的進步在于革除了“唯教學而教學”的觀念,將知識與生活融為一體,學生真實感受到知識就在身邊,同時學生的自主性更強了。學生只有親身體驗學習過程,才會留下深刻的印象。教學中,教師讓學生人手一份年歷,年份不同,卻讓他們發現共性,從而總結出每年都有12 個月,各個月份的時間容量多寡不一。由此看來,每一種新知的收獲都需要一段豐富充實的體驗。為此,教師必須讓學生全情投入,深刻感知、領悟,促進學生持續性發展,在潛移默化中提升其學科素養[3]。
學生觀察年歷卡和月歷卡的過程,屬于一種初級的探究活動。尤其是在了解了平閏年的知識概念后,如何判別成為學生最關切的問題。教師單獨摘選各個年份2月份的月歷,通過任務驅動,讓學生相互交流議論,最后總結出規律。這一探究過程不是強加的,而是順應學生的心理需要自然而然發生的。經過了猜想觀察驗證,學生的思維發生一系列的碰撞和激蕩,問題意識和探究能力也大大加強。當探究成為一種內需時,學生才會主動體驗和潛心鉆研。
教師應該讓知識回歸生活,投射到生活中,讓學生體驗到數學就在身邊,萌生學以致用的動機。本課中,驗算各個出生年份的平閏年,非常生活化。當學生能夠靈活自如地用數學知識揭示生活現象,創造性地解決生活問題時,數學教學才能發揮實效[4]。
數學作為基礎教育的有機組成部分,體現了極強的邏輯性特征,為學生的學習帶來了些許的挑戰。教師作為教學活動的組織者,應該給予學生更多的自主探索空間,幫助他們發現數學之美,激發他們主動參與數學學習的興趣。傳統“填鴨灌輸式”教學限制了學生的個性,不利于對學生核心素養的培養。因此,教師要善于從學生視角出發,引入生活素材,積極在課上創設生活化的學習情境,用生活之水浸潤數學課堂,營造和諧的數學課堂學習氛圍。