李峰
摘 要:故事教學法是教育心理學研究成果在教學領域的應用。將故事教學法運用到小學數學教學中,能夠激發學生的學習興趣,有效提升學生的學習能力。在小學數學教學中運用故事教學法,可采取以下策略:一是創設故事情境,激發學習動機;二是巧用故事沖突,促進知識理解與應用;三是結合故事內涵,培養正確價值觀;四是創新故事表達,引發探究熱情;五是續編故事內容,發展邏輯思維;六是運用生活故事,發展解決問題能力。
關鍵詞:小學數學;故事教學法;故事情境;故事沖突;故事內涵;故事續編;故事價值;故事表達
中圖分類號:G62 文獻標識碼:A 文章編號:0450-9889(2024)04-0107-04
故事教學法是指教師在課堂中以故事為依托,結合對應的理論教學,促使學生提升學習效率的一種教學方法[1],它是教育心理學研究成果在教學領域的應用。小學數學作為一門相對抽象的課程,常常讓小學生感到枯燥和難以理解。實踐證明,小學數學教師通過講述生動有趣的數學故事,可以很好地吸引小學生的注意力,使他們更加樂于參與數學課堂中的自主、合作、探究式學習。當然,這樣的數學故事必須自帶數學問題,其故事情節和角色設置必須貼近學生的生活經驗,故事中的角色應該能夠讓學生產生情感共鳴,便于學生更好地理解數學問題,故事情節的展開應該可以引導學生的數學思考,以利于培養學生的邏輯思維和問題解決能力,從而使學生在故事中習得數學知識,靈活運用所學數學基礎知識、基本技能解決問題。數學是一門需要邏輯思維和推理能力的學科,因此,很有必要探索故事教學法在小學數學教學中的應用策略。
一、運用故事情境,激發學習動機
故事情境可以幫助學生重塑學習目標,使學生更加明確學習的重要性和現實意義,從而有效激發學生的學習動機。教師將學習內容融入故事情境,經過情境渲染引發學生的情感共鳴,可以培養學生對數學的好奇心和求知欲,使他們逐漸了解數學的價值,欣賞數學之美,提高學習數學的興趣,建立學好數學的信心,進而養成良好的數學學習習慣[2]11。傾聽是學生獲取知識、學會學習的主要方法之一,傾聽能力的培養需要從小抓起。低年級的學生對聽故事尤其感興趣,他們能在傾聽中獲得知識,同時體會到學習的樂趣。
例如,執教人教版數學一年級上冊“11~20各數的認識”一課時,教師結合課件講述《古人計數》的小故事,引發學生的興趣和思考,再結合提問交流,讓學生感受到可以用1個大石頭代表10個小石頭,從而初步體會“以1當10”的由來[3],為后面學習理解十進制打下基礎。
再如,關于“統計與概率”領域的學習內容,不同學段的課程目標和教材內容雖各有不同,但學生在經歷了各學段的數據收集、整理、分析與表達的學習過程以后,仍然對這一領域的學習內容缺乏學習動機。多數學生抱著能看懂統計圖表、能答出簡單的統計問題就行的態度去學習,而對統計知識與技能背后蘊含的思想方法不感興趣,因而沒有產生深刻的認識。為了幫助學生突破這個學習困境,教師可以在新課導入環節給學生講述一個用小學統計方法解決大國軍事難題的故事:“第二次世界大戰末期,美國開始對德國實施大規模的戰略轟炸,每天從軍事基地飛出去大量轟炸機,返回時卻架架滿目瘡痍,還有不少轟炸機被德軍的戰斗機擊落而無法返回。對此,美軍高級將領感到非常難過。而要降低損失,美軍需要將轟炸機的鋁制外殼換成更加堅硬的鋼材外殼,但是鋼材外殼會嚴重影響轟炸機的飛行速度和載彈量。為了解決這個難題,美軍請來了數學家亞伯拉罕·沃爾德。沃爾德安排人將轟炸機上的彈孔位置統計好,經過統計后發現,能安全返航的飛機,座艙和尾翼部位都沒有彈孔。這說明,如果這兩個部位被擊中,飛機就無法安全返航。其實這也不難想象——如果座艙位置被擊中,飛行員受傷或死亡,當然無法操控飛機返航;如果尾翼位置被擊中,飛機的平衡及飛行方向將不受控制,也無法安全返航。所以,只要將這兩個部位換成子彈難以穿透的鋼板,就能解決轟炸機的安全問題,而無須將轟炸機的外殼全部換成鋼板。”教師在導入環節穿插上面的數學故事,不僅能有效激發學生的學習興趣,讓學生體會到統計知識的廣泛應用,還可以讓學生深刻感悟到數學思想方法的價值,從而感悟到數學的神奇力量。
二、巧用故事沖突,促進知識理解與應用
故事沖突可以引發學生的數學思考,促進學生積極探索故事中所蘊含的學習內容。通常情況下,數學故事中的沖突情節會給學生帶來疑惑,促使他們主動尋求排解疑惑的有效方法。學生在處理認知沖突的過程中,需要運用已有的知識、方法和活動經驗,進行數學推理和判斷,從而提升對知識的理解和應用能力。
例如,執教人教版數學五年級下冊“怎樣通知最快”,教師結合經典故事《棋盤格放麥粒》向學生介紹了幾何倍增學的由來,并進行了圖示板書(如圖1)。當學生自上而下觀察時,感受到的是數值的快速增長與變化,教師卻說,自己從這幅圖中看到了另外一個秘密:“通過自下而上的反向觀察與分析,老師可以肯定,我班同學如果一起玩‘石頭剪子布,一局定勝負的游戲,必定有1名同學可以連贏5個人。”教師逆向思維的引導,順利引發了學生的認知沖突,學生運用所學知識認真推理后終于發現:32名同學每兩人一組進行比賽,第一輪過后,有16人獲勝;再安排這16人每兩人一組進行比賽,第二輪過后,有8人獲勝;其后,以此類推,第五輪過后,終有1人獲勝,該同學完成了連勝5人的奇跡。該教學環節,教師巧妙制造故事沖突,運用逆向思維的方法,讓學生通過觀察、分析,克服思維的片面性,抓住事物的內在規律和本質特征,促進知識的理解與應用,從而順利發展了學生的數學思維。
三、結合故事內涵,培養正確價值觀
數學故事中往往蘊含著一些價值觀念和人生哲理,對培養學生良好的品德和塑造積極的人生態度具有重要意義。教師在教學過程中,結合故事內涵,引導學生感悟模型應用,可以幫助學生理解抽象的價值觀念,形成正確的價值觀。
仍以“怎樣通知最快”為例。教師在學生理解了32名學生比賽必定有1名學生可以連贏5人的知識本質、建立了相關的數學模型以后,可以拋出一個“短信詐騙案”數學故事,引導學生展開分析探究:“一天晚上,小明的爸爸突然接到一個陌生人發來的手機短信。陌生人自稱有股票交易的內幕消息,并且信誓旦旦地說,GL這支股票的價格明天一定會上漲。小明爸爸認為這是惡作劇,便沒有理會。第二天,GL這支股票的價格居然真的上漲了。小明爸爸想,這可能是陌生人胡亂蒙對的。誰知到了晚上,陌生人又發來短信,說GL這支股票的價格明天還會上漲。此時,小明爸爸不由得有些好奇了。第三天,GL這支股票的價格竟然真的又漲上去了。到了晚上,陌生人再次發來短信,提醒小明爸爸,如果手上有GL這支股票,明天一早趕緊賣掉,因為這支股票的價格明天會下跌。小明爸爸對此將信將疑。第四天,GL這支股票的價格真的狂跌。其后兩天,GL這支股票價格的漲跌均印證了該陌生人提前一天透露的信息。正當小明爸爸完全相信陌生人,準備到股票市場大賺一筆時,陌生人卻發來短信,告訴他免費套餐已過,如需后續內幕消息,請將一萬元轉入以下銀行賬戶……”故事講到這,教師提出了如下問題:“你覺得陌生人真的有內幕消息嗎?”“如果沒有內幕消息,為何陌生人5次都說對了股票價格的漲跌呢?”教師的兩個問題猶如兩枚深水炸彈,引發了全班學生的熱烈討論。通過分析故事情節和人物,學生慢慢學會了從不同角度思考問題,既拓寬了學生邏輯思維和創造性思維的訓練場域,又提高了學生“會用數學的眼光觀察現實世界”“會用數學的思維思考現實世界”“會用數學的語言表達現實世界”的“三會”核心素養[2]5-6,從而使學生感悟到了數學模型應用的魅力,培養了正確的世界觀、人生觀、價值觀。
四、創新故事表達,引發探究熱情
一個觀點或想法可以融入故事進行有效表達,同理,一個數學原理或定律亦可融入故事進行創新表達,讓學生對所要表達的內容產生濃厚的探究熱情。當學生對某個學習主題產生興趣時,他們更愿意主動去了解和探究該主題內容,從而進行深入的研究性學習。
例如,教師執教人教版數學六年級上冊“圓”的單元復習課時,結合課件演示,講述了“贏取十萬英鎊”的故事,向學生揭示圓的知識的豐富內涵,點燃學生持續探究圓的奧秘的濃厚興趣:“幾百年前,英國海邊的一座小城因為有一處天然良港,而往來船只頻繁,貿易昌盛。美中不足的是,在港口不遠處,有一大片暗礁(如圖2)。遇到大霧天氣或是到了夜晚,常有船只因看不清水下情況而觸礁,輕則船體破損,重則船毀人亡。為此,小城的行政長官發布告示,發動所有市民想辦法解決這個安全隱患,只要提出的解決方案切實可行,就獎賞十萬英鎊。于是,水下埋炸藥炸礁石、派人舉火把坐船夜巡等各種奇思妙想紛紛被提出,但這些方案都因執行難度大、效度低而最終沒有被采納。直到有一天,一名數學愛好者受到圓桌聚餐(如圖3)的啟發,最終拿到了獎賞。那么,這名數學愛好者是怎么獲得啟發的呢?原來,當時這名數學愛好者坐在A位置,甲、乙兩人面對面坐著爭論一個問題。這名數學愛好者時而轉頭看向甲,時而轉頭望向乙。他無意中發現,自己腦袋每次轉動都好像旋轉了90°。于是他分別坐到B位置和C位置,通過反復觀察與測量,驗證了自己的猜測。于是,他有了一個大膽的想法:把水下暗礁看作半桌飯菜(如圖4),只要在甲、乙兩個位置修建燈塔,夜晚點亮燈塔火堆,海上船員觀測自己與兩座燈塔形成的夾角,夾角小于90°,則說明船只未駛入暗礁區;夾角等于90°,則說明船只行駛在暗礁區邊緣,要小心駛離該區域。”教師創新故事表達,充分激發了學生深入探究學習的熱情,加深了他們對知識的理解和記憶,促進了他們對知識的應用與創新。
五、續編故事內容,發展邏輯思維
好的數學故事應該是開放性的,可以讓學生通過續編故事擴展故事的內涵和意義,拓寬學生的思維空間,發展學生的創造力和想象力。教師設計續編故事時,不僅應注意情節的連貫性,還應考慮角色的行為動機和故事的整體框架,從而切實發展學生的邏輯思維。
例如,教師執教人教版數學五年級下冊“兩數之和的奇偶性”,在學生認識兩數之和奇偶性的必然性基礎上,可以引導學生將“奇數=奇數+偶數”運用于新的故事情境:“周末,少年宮舉辦‘十人團隊智力闖關比賽。小明與9個好友組成的‘夢之隊經過努力,終于進入了比賽的最后一關。主裁判宣布了最后一關的6條闖關要求。第一,由裁判員用隱蔽手法給每個隊員額頭處貼上硬幣大小的紅色貼紙或者藍色貼紙;第二,貼好貼紙的10名隊員圍成一圈,除了看不到自己額頭貼紙的顏色,對其他隊友的情況一目了然;第三,主裁判依次詢問隊員,要求每個隊員猜測自己額頭貼紙的顏色;第四,規定隊員相互間不能提示,如果發現眨眼睛、對口型等作弊行為,則取消團隊成績;第五,猜中貼紙顏色最多的團隊,為本次比賽第一名;第六,給每個團隊商議十分鐘,十分鐘之后比賽開始。”故事講到這,教師提出了下面的問題:“你覺得小明團隊最多能有幾人猜中呢?你有什么好辦法提高他們的命中率?”教師將這道思考題以續編故事的形式,作為當天唯一的數學作業布置給學生。全班學生興奮異常、躍躍欲試。學生續編的故事中,不乏引用列舉法、圖示法輔以說明個人觀點的,其中尤以“第1個人有一半機會猜中自己顏色,第2至第10個人都可以根據第1個人的發言,結合個人觀察推理出自己貼紙的顏色”這一結論最令全班信服(如圖5)。
六、運用生活故事,發展解決問題能力
故事中的數學問題和解決方法往往具有啟發性,能夠激活學生的思維和創造力。學生通過參與故事情節中的數學推理與解決問題的過程,可以培養對數學的積極情感和正確價值觀,發展創造性思維和解決實際問題的能力。
例如,教師執教蘇教版數學六年級下冊“大樹有多高”一課時,組織學生到室外開展測量各種目標物影子長度的實踐活動,探索并掌握影子長度與目標物實際高度之間的比例關系。而該校操場旁邊恰好有兩根電線桿,電線桿上的電線正好跨過中間的大樹。對此,學生中有兩種不同的聲音:一種認為學習測量大樹有多高真有用;另一種認為不是人人要架電線桿,學習測量大樹有多高用處不大。為了發展學生質疑問難的批判性思維,形成實事求是的科學態度,教師分享了自己“買房省錢小妙招”的故事:“為了改善居住環境,老師決定置換新房,要求是不買底層、頂層和靠近路邊的房子,且房子朝南的陽臺整個冬天不被其他樓棟遮擋陽光。經過篩選,老師發現B棟20層樓的中間單元較為合適(如圖6)。但是,從第2層至第19層,每高一個樓層,房子售價也相應提高。為了讓朝南的陽臺整個冬天不被C樓棟遮擋陽光,同時買到性價比最高的房子,老師應該買第幾層的房子呢?”問題拋出后,很快引發了學生的積極思考和熱烈討論。通過討論分析,大家意識到,要解決這個問題,除了需要測算當前C樓棟影子長度,還要考慮冬天太陽在南回歸線斜照的角度以及C樓棟與B樓棟的間距等很多因素。顯然,這已經不再是單純的數學問題,而是一個跨學科的綜合性問題。
總之,在教學活動中,適情適景的數學故事不僅能夠啟發學生的數學思考,而且能夠把情感態度價值觀與獨立思考、探究質疑、合作交流等素養進行有機的結合,讓學生在掌握數學基礎知識、基本技能的同時,感悟數學學科本質和基本思想,學會數學觀察、數學思考和數學表達,形成和發展數學核心素養。將故事教學法引入小學數學課堂,不僅可以提高學生的學習興趣,提升學生學習探究的專注程度,而且可以激活學生的數學思維,發展學生的數學核心素養,推動數學教學品質的提升。相比其他學科教師而言,數學教師的故事開發與利用能力在教師專業發展中是比較容易被忽視的。為此,數學教師應善于使用故事教學法,并在使用過程中把握好故事中所蘊含的數學學科本質,堅持正確的教學理念,運用有效的教學手段,切實促進學生數學核心素養的發展。
參考文獻
[1]佘美滿.基于故事教學的小學語文高效課堂的構建策略探究[J].考試周刊,2021(76):40-42.
[2]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022.
[3]倪芳,吳正憲.“11~20各數的認識”教學實錄與評析[J].小學數學教育,2016(增刊1):15-17.
注:本文系南寧市教育科學“品質課堂”建設專項課題“故事教學法視域下小學數學品質課堂構建的實踐研究”(2022PZKT073)的階段研究成果。
(責編 白聰敏)