☉肖艷秋
故事是小學生喜聞樂見的形式。數學學科故事化教學不同于語文學科,它不應當是以直接講述、直接告知等的形式呈現,而應當融入在數學“學力單”設計研發之中。在數學“學力單”中融入、滲透故事情節、故事文化、故事精神等,能激發學生數學學習興趣,調動學生數學學習積極性。實踐證明,故事化教學,是數學教師教學的另一種表達。
“學力”指學生知識、能力等方面以及在接受和建構知識、理解和應用知識等方面的一種綜合素養力。“學力”包括學習能力、學習毅力和學習潛力等諸方面。在小學數學學科教學中,“學力單”的設計研發,主要包括前置“學力單”、中置“學力單”以及后置“學力單”。前置“學力單”有助于教師了解學生的具體學情,對學生的數學學習具體學情的摸底和排查。設置前置“學力單”,從某種意義上說就是要求教師要調適好故事的“音準”,讓學生迅速地進入數學學習樣態、狀態之中。可以這樣說,前置“學力單”能讓學生的數學學習形成一種“留有尾聲聽余音”的效果,形成一種“未見其人先聞其聲”的教學效果。從這個意義上說,前置“學力單”是教師故事化教學的引子,是教師故事化教學的觸發器,它能讓學生積極參與數學學習。
案例:教學《解決問題的策略——轉化》(蘇教版小學數學教材五年級下冊)
同學們,你們聽說過“曹沖稱象”的故事嗎?(錄音播放曹沖稱象故事)
聆聽了曹沖稱象的故事,請你們思考、探究以下幾個問題:
1.思考:曹沖是怎樣稱出大象的質量的?
2.交流:曹沖本來需要稱量什么?曹沖后來稱量的是什么?曹沖這樣稱量的依據是什么?曹沖這樣的稱量正確嗎?為什么?
3.總結:曹沖用石頭代替大象稱量出了大象的質量,這種方法就是“替換法”,它蘊含著“轉化”的思想方法。
這樣的前置“學力單”,以歷史經典性故事為載體、媒介,將相關知識、方法和思想蘊含其中,有助于促成學生對數學思想方法的現實性感悟。在故事化教學中,教師不僅能將數學知識以故事形式呈現,更要將數學的方法、思想敞亮開來。只有從數學思想方法的層面來啟發學生,才能充分發揮數學故事化教學的功能,彰顯數學故事化教學的價值。相比較知識的傳遞,故事的感悟對于學生的印象更為持久,對于學生的感觸更為至深。有時候,故事中所蘊含的數學思想方法能伴隨學生的一生。
前置“學力單”是學生數學學習的前奏,但它具有一種反饋的功能,能讓教師把握學生的具體學情,從而設計研發出有針對性的措施、對策[1]。作為教師,要調適好前置性學力單的故事“音準”,讓故事契合學生的數學學習知識,讓故事能切入學生數學學習的“最近發展區”,讓故事能引發學生“跳一跳”,進而能讓學生“摘到桃子”。在上述《解決問題的策略——轉化》教學中,“曹沖稱象”的故事既是學生耳熟能詳的故事,因而能激發學生的數學學習興趣,讓學生積極主動地參與故事聆聽、故事思考,同時又蘊含著深刻的數學轉化思想,因而能讓學生獲得感悟。
所謂中置“學力單”,就是在學生數學學習過程中的“學力單”,就是對學生的數學思維、探究直接發揮引導作用的“學力”單。相比較于前置“學力單”,中置“學力單”能發揮直接的引導、調節、監督功能。中置“學力單”要注重引導性、深刻性,能有效引導學生突破學習的重難點。作為教師,必須精心、精準、精致性地設計、研發。用中置“學力單”不僅能促進學生的數學思維、想象,更能促進學生的數學學習的深度探究。在中置“學力單”中融入故事,要求故事具有較強的適切性、適恰性。只有科學、合理的中置“學力單”,才能有效引導學生展開深度學習,才能對學生的數學學習發揮直接而高效的功用。設計研發中置“學力單”,要求教師要彈奏好“故事的旋律”。
案例:教學《三角形的內角和》(蘇教版小學數學教材四年級下冊)
在《三角形的內角和》教學中,筆者重點引導學生展開“猜想三角形的內角和”“驗證三角形的內角和”活動。在活動中,筆者預設了眾多的經驗性探究方法,諸如“量角法”“折角法”“撕角拼角法”等。通過這些方法的實踐,讓學生對三角形的內角和產生一個感性的認知,并進而通過數學實驗,概括出“三角形的內角和”。如此,變“三角形的內角和”這一“超驗性數學知識”為“經驗性數學知識”,有效引導學生的數學知識建構、創造。
但在教學實踐中,筆者發現,有一些喜歡“打破砂鍋問”的學生,總喜歡“刨根究底”,總是對“經驗性驗證方法”不滿意。怎么辦?筆者想到了數學史上的“帕斯卡方法”。為此,筆者適時插入了這樣的一個中置“學力單”,彈奏好學生數學學習的“主旋律”。
同學們,你們聽說過“帕斯卡推理三角形內角和的方法”故事嗎?(錄音播放“法國著名數學家帕斯卡推導三角形內角和”故事)
聆聽了“帕斯卡推導三角形的內角和”的故事,請你們思考、探究以下幾個問題:
1.思考:帕斯卡是怎樣推導任意一個直角三角形的內角和是180°的?帕斯卡又是怎樣推導任意一個銳角三角形、鈍角三角形的內角和是180°的?
2.交流:帕斯卡推導過程嚴密嗎?為什么?你是怎樣想的?你能說出帕斯卡推導三角形的內角和的過程嗎?
3.總結:帕斯卡推導三角形的內角和的過程非常嚴謹。從任意一個長方形的內角和是360°推導出任意一個直角三角形的內角和是180°的過程,帕斯卡應用的是演繹推理方法;從任意直角三角形的內角和是180°推導出任意一個銳角三角形、鈍角三角形的內角和是180°的過程,帕斯卡應用的也是演繹推理方法。而通過任意一個直角三角形的內角和是180°,任意一個銳角三角形、鈍角三角形的內角和也是180°,推導出任意一個三角形的內角和都是180°的過程,帕斯卡應用的是完全歸納方法。這樣的推導過程嚴謹、嚴密、嚴格。
這樣的故事性中置“學力單”,不僅讓學生對“三角形的內角和是180°”認同、信服,從而消除了學生的數學學習疑慮、疑惑,更讓學生感受、體驗到“帕斯卡方法”的嚴格性、嚴密性,讓學生領略到數學推理的多姿多彩。應該說,“帕斯卡推導三角形內角和”的方法是獨特的、富有思維魅力的。而對于學生來說,重要的不僅僅是建構數學知識,更是發展學生的數學思維,開闊學生的數學視界,催生學生的數學想象,培育學生良好的數學學習品質。實踐證明,故事性的中置“學力單”,能有效提升學生的數學學習力,讓學生從被動學習轉向主動學習,從膚淺學習轉向深度學習。
中置“學力單”的設計研發,不僅可以是教師針對數學教學中的重點、難點內容而設置,而且是可以根據學生數學學習過程中的疑點、盲點等而設置。中置“學力單”不僅可以是預設性的“學力單”,而且可以是動態生成性的“學力單”,是開放性的“學力單”。借助于故事性的中置“學力單”,能讓學生的數學學習走得更穩健、走得更遠。可以這樣說,中置“學力單”是“學力單”的主體,它直接決定著學生數學學習的能效,決定著教師教學的效能。精心設計研發中置性“學力單”,是數學學科教學的應有之義、應然之舉。實踐證明,好的故事性的中置“學力單”,能讓學生的數學學習步入敞亮之境。
法國數學家笛卡爾說,“最有價值的知識是關于方法的知識”。在小學數學學科教學中,教師不僅要精心設計前置“學力單”、中置“學力單”,同時要根據數學學科知識特質以及學生的具體學情,設計后置“學力單”。后置“學力單”是一種“發展性能學力單”,它是對學生數學學習的一種延伸、拓展。后置“學力單”不僅要引導學生對相關數學學科知識的學習進行總結,同時還要加強一些變式性的啟發,從而提升學生數學綜合思維、綜合實踐、綜合應用等的能力[2]。作為教師,要讓后置“學力單”成為學生數學思維的導航儀,成為學生數學探究的路線圖,成為學生數學實踐的方向盤。從故事化教學的視角看,設計研發“后置‘學力單’”,就是要求教師要處理好“故事的回聲”。
案例:教學《質數和合數》(蘇教版小學數學教材五年級下冊)
《質數和合數》這一部分內容,是學生在學習了《因數和倍數》基礎上展開的,同時它是學生學習《分解質因數》《公因數和公倍數》《最大公因數和最小公倍數》等相關知識的基礎。在課堂教學中,筆者通過中置性“學力單”,引導學生根據因數的個數探究、認識“質數”“合數”。學生根據“質數與合數”的定義,找出了“20 以內的質數”(日常應用頻次比較多的質數)。為了進一步拓展學生的認識,筆者引入了“數學史”中著名的“森德拉姆篩子”。通過引入這樣的“故事”,一方面讓學生能進一步找出100 乃至于200以內的質數;另一方面讓學生感受、體驗“篩法”的簡便、奇妙。
同學們,剛才我們根據“質數與合數”的定義,找出了“20以內的質數”。但有時候,20 以內的質數不夠用。怎樣又對又快地找出“100 以內的質數”“200以內的質數”呢?(錄音播放“森德拉姆篩法”故事)
聆聽了“森德拉姆篩法”的故事,請你們思考、探究以下幾個問題:
1.思考:森德拉姆是怎樣篩選出質數的?你能說一說他這樣“篩”的道理嗎?
2.實踐:自己用“森德拉姆篩子”制作一個100 以內的質數表;
3.交流:網絡搜索人類探索質數的歷程,說一說你對質數有哪些認識?目前人類已經找到了多大的質數?
在上述《質數和合數》的教學中,教師不滿足于學生根據“質數與合數”的定義而引入了拓展性、延伸性的后置“學力單”。在后置“學力單”中引入數學史故事,基于學生已有知識基礎上引導學生展開“再學習”,引導學生進行數學學科知識的“再建構”“再創造”。從而借助于學力單,不僅讓學生的數學學習真正發生,而且讓學生的數學學習深度發生。通過“質數與合數”學習過程中的“森德拉姆篩法”,讓學生形象化地理解“篩”的內涵:一是制作原始的質數表的過程就是一個“篩”數的過程,將不是質數的數(包括合數和1)全部篩掉,留下純粹的只有1 和它本身兩個因數的數,即質數;二是制作的原始質數表本身就像一個“篩子”(被篩掉的一個個數留下的空白猶如篩子的小孔),所以用“篩法”冠名比較科學、合理。在數學學科教學中,教師要樹立“為學生的數學學習而設計”的理念,要讓后置“學力單”的設計能驅動學生展開“二度探究”的激情,產生一種“再學習”的沖動。如此,學生的數學學習就不僅僅是課堂學習,更包括課前學習、課后學習,不僅是基于教材的學習,更包括教材之外的與知識點相關的內容的學習,這樣的一種學習過程就是“大學習”“長程學習”的過程。
作為教師,要充分發揮學生的數學學習潛質、潛力。通過“后置‘學力單’”,鼓勵學生的數學學習向縱深處漫溯、拓展、延伸。借助于“后置‘學力單’”,讓學生的數學學習成為一個連續性學習的過程。在后置“學力單”中融入故事,能再一次點燃學生的數學思維、探究的興趣,調動學生數學思維、探究的積極性。后置“學力單”讓學生能有序地規劃自己的學習歷程。作為教師,要充分發揮后置“學力單”的功能,發掘后置“學力單”的工具性價值。借助于后置“學力單”,構筑一個學生自主學習的時空,搭建一個學生自主學習的平臺,引導學生智慧地學習。
基于學力單的數學故事化教學,就是要求教師在應用學力單導學的過程,滲透、融入故事性的元素、故事性的因子,讓學力單充滿一種童趣、童真。學力單應當既具有“數學味”,同時又具有“兒童味”。相比較于傳統的學力單,故事性“學力單”,不僅直通學生,而且直面數學知識本質。“學力單”導學是一種科學、民主、健康的學習方式,實踐中,教師要始終讓學生位于課堂“正中央”。基于“學力單”的故事化數學教學,是走進學生數學學力提升、核心素養發展、生命成長等的自我模式,能讓教師的數學教學事半功倍,能讓學生與幸福學習漸行漸近。