摘 要:行程問題在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中占有重要地位,是教學(xué)重點之一,同時也是一項教學(xué)難點。行程問題包含三個要素:時間、速度及路程,重難點在于三要素基本概念及它們之間數(shù)量關(guān)系的建構(gòu)。由于視障生視覺這一關(guān)鍵通道受阻,他們在對行程問題中具有明顯視覺表征的要素加工上存在困難,無法直觀理解概念及關(guān)系。教師可以借助具體場景、相關(guān)教具等通過非視覺通道,如聽覺、運動覺、觸摸覺等引導(dǎo)視障生對概念、數(shù)量關(guān)系、解題范式等建構(gòu)認(rèn)知,從而有效開展教學(xué)活動。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);視障生;行程問題;具身教學(xué)
中圖分類號:G427 " " " " " " " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號:2097-1737(2024)01-0061-03
小學(xué)數(shù)學(xué)中行程問題的教學(xué)關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行概念理解,把握三個基本量,即行程問題三要素之間的變化關(guān)系。視覺是學(xué)生進(jìn)行相關(guān)概念理解及形成邏輯關(guān)系認(rèn)知的關(guān)鍵感知覺通道,然而視障生視覺通道不暢,難以進(jìn)行實際情境的感知,無論對時間、速度、路程這三個行程問題中基本概念的認(rèn)知,還是對三個基本量變化關(guān)系的理解都存在困難。因此,針對視障生小學(xué)數(shù)學(xué)行程問題的教學(xué),教師應(yīng)打破視覺通道不暢帶來的種種限制,幫助視障生進(jìn)行行程問題基本概念、三個基本量關(guān)系的建構(gòu)[1]。
在視障生行程問題的教學(xué)中,教師要做的首先是規(guī)避視覺通道,通過其他感知方式,如聽、摸等方法開辟新的感知通道,創(chuàng)設(shè)有效的學(xué)習(xí)環(huán)境,建立視障生身體活動與心智發(fā)展的有效連接,促使視障生在身體與外部環(huán)境的互動與相互作用中進(jìn)行行程問題概念的認(rèn)知、基本量變化關(guān)系的理解建構(gòu),進(jìn)而有效完成相關(guān)問題的教學(xué)任務(wù)[2]。
一、積極調(diào)動多知覺通道,形成概念認(rèn)知
(一)多途徑感知輸入,形成對時間概念的自我認(rèn)知
時間是一個較為抽象的概念,用以表現(xiàn)物質(zhì)運動變化的順序性和持續(xù)性。在小學(xué)數(shù)學(xué)行程問題教學(xué)實踐中,引導(dǎo)視障生準(zhǔn)確感知和形成時間概念的途徑有多種。首先,人的機(jī)體運行有自身固有的生理周期,因此,引導(dǎo)視障生強(qiáng)化自我身體感知,從生理變化規(guī)律中感知時間概念不失為一種有效方式。其次,自然界中諸如時令交替、冷暖變化及其他諸多現(xiàn)象都展現(xiàn)出時間先后、長短、快慢等特征,教師可以據(jù)此強(qiáng)化視障生時間知覺[3]。
一般情況下,視覺正常的人不僅可以通過視覺這一通道直觀看到日出日落等現(xiàn)象,同時還可以利用沙漏、時鐘等工具測量時間,以此形成時間概念。而針對視障生,教師可以通過聽覺引導(dǎo)他們感知時間。例如:通過時鐘走動時的嘀嗒聲、有節(jié)奏的敲擊聲等感受時間的節(jié)奏、間隔;通過觸摸覺,如利用手掌持續(xù)按壓學(xué)生身體,促使他們在壓力感知中獲得對時間長短的認(rèn)知;通過身體運動,如跳、快慢走等形式,對時間的快慢進(jìn)行感知;利用能夠觸摸的日歷,讓視障生感受時間的流逝與更替,從而獲得對時間先后次序的感知。通過多種知覺通道的時間訓(xùn)練感知,視障生慢慢會形成對時間的具身概念。
(二)通過聽、觸覺通道,形成速度概念
與時間概念相同,速度同樣是一個較為抽象的概念,用以表示物體運動的快慢[4]。在勻速直線運動過程中,用時越短且位移越大則說明速度越快;相反,時間長、位移小則說明速度慢。對于運動速度快慢的感知主要通過以視覺為主的知覺獲得,而對于視障生而言,教師可以通過聽覺促進(jìn)他們對速度的感受。教師可以手持手機(jī)播放相同音量的音樂,從固定位置以不同的速度向?qū)W生走近,讓學(xué)生在音量變化中獲得速度感知;還可以在視障生手臂上做一組方向相同的摩擦運動,通過快慢不同的動作促使他們通過觸摸感知速度的快慢。當(dāng)然,視障生也可以通過對自身機(jī)體運動的知覺對運動速度進(jìn)行感知。例如,視障生可以通過走路、跳繩擺臂等運動感知速度,在運動結(jié)束后還可以通過脈搏、心率等感受速度變化。
(三)設(shè)計具身的認(rèn)知方法或材料,生成距離的具身概念
在空間上,物體與物體之間相隔的長度稱為距離,人們對距離的感知主要通過視覺知覺進(jìn)行獲取[5]。因此,對于視障生,教師要設(shè)計其他的認(rèn)知方法,促使他們利用非視覺感知覺通道形成有關(guān)距離的具身概念。例如,對于短距離的認(rèn)知教學(xué),教師可以引導(dǎo)學(xué)生以自身身體為參照進(jìn)行不同長度單位的感知,進(jìn)而通過觸摸覺完成距離測量及表征,如1厘米的距離大約與我們小手指的寬度相當(dāng),1分米的距離大約與我們手掌的寬度相當(dāng),1米的距離大約相當(dāng)于我們兩步的距離。教師在通過長度單位與身體部位的對應(yīng)進(jìn)行距離感知引導(dǎo)后,可以讓視障生進(jìn)行實際測量,如講臺的高度、課桌的長度等,在實踐中深化單位認(rèn)知,進(jìn)而形成距離的具身概念。而對于長距離的認(rèn)知教學(xué),教師可以有效利用教具,如利用聲音類教具在遠(yuǎn)距離連續(xù)發(fā)出聲音,讓視障生在距離聲源10米、30米、50米不等的地方進(jìn)行對聲音空間傳播的感知;還可以在空曠的地方讓視障生或跑或走長度不等的距離,從而促使他們根據(jù)時間感受距離。當(dāng)然,如果外部條件齊全,教師還可以帶領(lǐng)視障生通過回聲感知較大空間的距離
概念。
二、有效利用教具,進(jìn)行數(shù)量關(guān)系的建構(gòu)
視障生因為視覺通道受到阻礙,在行程問題有關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中對三個基本量之間關(guān)系及變化規(guī)律的理解存在較大困難。要突破這一障礙,讓學(xué)生準(zhǔn)確掌握行程問題相關(guān)知識,教師就要強(qiáng)化視障生對單一主體及多主體運動表象的理解,以此規(guī)避生搬硬套、題意理解不清及公式混淆等問題。
(一)設(shè)計單一主體運動的教具,模擬一般行程問題
在單一主體的小學(xué)數(shù)學(xué)行程問題中,一般范式是給出行程問題三個基本量中的兩個,讓學(xué)生計算剩下的一個。在教學(xué)實踐中,筆者發(fā)現(xiàn),對于一般行程問題,視障生在學(xué)習(xí)過程中一般不會出現(xiàn)顯著問題,主要是因為一般行程問題邏輯清晰,基本量明確且關(guān)系簡單,學(xué)生只要掌握了基本的數(shù)量關(guān)系,在找到基本量之后就能準(zhǔn)確進(jìn)行解答。
但是,由于視障生視覺通道受到阻礙,他們很難形成行程問題三個基本量相互關(guān)系與規(guī)律的表象,對于“路程一定,如果用時越長那么速度就越慢;相反,
在路程一定的情況下,如果用時越短則速度越快”這樣的實質(zhì)性問題常常難以理解,對該類問題的解答主要是硬套公式。
由此可以看出,準(zhǔn)確解決問題的過程背后埋藏著隱性問題。為了改變這一現(xiàn)象,教師可以有效設(shè)計和利用教具幫助視障生加深對單一運動主體問題邏輯規(guī)律的理解。例如,教師可以設(shè)計一條帶有距離刻度的軌道并制作小人模型,依次給出以下三種定量與變量關(guān)系:(1)路程不變,如果用時越長那么速度越慢,用時越短那么速度越快;(2)在時間一定的情況下,如果速度越慢那么路程越短,速度越快那么路程越長;
(3)在速度一定的情況下,如果時間越短那么路程也越短,時間越長那么路程也越長。教師可以引導(dǎo)視障生手拿模型在軌道上進(jìn)行相應(yīng)的運動模擬。運用模型進(jìn)行具身操作,視障生可以通過運動覺有效感知行程問題中三個基本量的變化規(guī)律及相互關(guān)系的運動表象,進(jìn)而從真正意義上理解一般行程問題,活用運算方法。
(二)設(shè)計多主體運動的教具,模擬變式行程問題
除了單一主體的一般行程問題,還有變式行程問題。與一般行程問題一樣,變式行程問題三個基本量之間的關(guān)系沒有變化,而在具體的量上則進(jìn)行了復(fù)雜的設(shè)計。變式行程問題包括我們常見的相遇問題、追擊問題、相離問題等,這些都屬于多主體行程問題。在多主體行程問題的學(xué)習(xí)過程中,視障生無法像普通學(xué)生一樣通過視覺和知覺建構(gòu)起運動過程中多主體關(guān)系的表象,也很難利用其他感知覺對多個主體同時運動進(jìn)行表征,特別是這一過程中量的具體變化關(guān)系,這就導(dǎo)致視障生難以理解多主體行程問題中相遇、追及、相離等概念,以及相關(guān)量變化的原理,同時也難以理解速度差、速度和等基本概念變式及相關(guān)的基本數(shù)量關(guān)系變式。
為此,與單一主體行程問題的教學(xué)一樣,教師可以依據(jù)多主體行程問題特點設(shè)計相關(guān)教具幫助視障生感知和學(xué)習(xí)。教師可以設(shè)計兩條帶有刻度的軌道并制作兩個小人模型,引導(dǎo)視障生分別進(jìn)行以下情境模擬:(1)雙手持小人模型從軌道兩端以不同的速度同時向中間進(jìn)行位移,以此幫助視障生理解相遇概念,并從中體悟到相遇問題中數(shù)量關(guān)系的變化規(guī)律——兩個運動主體以不同的速度同時相向運動,兩者相遇時,由于速度不同,各自運動的路程不同,但是兩者運動路程之和等于總路程,即運動開始前兩者的距離;
(2)雙手手持小人模型從軌道中間某一位置向兩端以不同的速度運動,以此幫助視障生理解相離的概念,并從中體悟到相離問題中數(shù)量的關(guān)系——兩個運動主體以不同的速度同時背向而行,一定時間之后,兩者由于速度不同,運動了不同的距離,但兩者在同一時間內(nèi)運動的距離之和等于兩者運動結(jié)束時的距離;(3)雙
手手持小人模型從環(huán)形軌道同一端(同一位置或不同位置)同時以不同的速度向軌道的另一端運動,幫助視障生理解追及的概念,以及“相對時間、速度和路程的基本概念而言,兩物體運動的統(tǒng)合速度是其速度差,兩物體運行的統(tǒng)合路程是其路程差”。
三、多方式引導(dǎo),形成正確的解題范式
解題的前提是對問題的理解,而關(guān)鍵在于解題方案的制訂。以上所述是基于理解幫助視障生利用不同的知覺通道對小學(xué)數(shù)學(xué)行程問題中的基本量概念及關(guān)系、變化規(guī)律等進(jìn)行具身學(xué)習(xí)。而促進(jìn)視障生在概念、數(shù)量關(guān)系理解基礎(chǔ)上形成問題解決方案,才是教學(xué)任務(wù)的最終目的。教師可以利用凸起的線段圖對解題范式和邏輯進(jìn)行表征,幫助視障生學(xué)習(xí)。
(一)凸圖演示行程問題,建構(gòu)解題的認(rèn)知圖式
人們在與外部世界的互動中相互作用,這一過程也是自我認(rèn)知建構(gòu)的發(fā)展過程。其中,認(rèn)知圖式是在與外部世界互動過程中針對特定情境所形成的認(rèn)知結(jié)構(gòu),是一種對經(jīng)驗進(jìn)行解釋或表征的心理結(jié)構(gòu)或模式。小學(xué)生的學(xué)習(xí)活動基于自身的身體活動,運動能力及身體知覺的發(fā)展會加深小學(xué)生對數(shù)學(xué)符號的理解,在此基礎(chǔ)上他們逐步形成抽象的數(shù)學(xué)運算能力。在小學(xué)數(shù)學(xué)行程問題教學(xué)實踐中,教師可以通過制作凸圖進(jìn)行問題表征,化抽象為具體,引導(dǎo)視障生利用運動覺和觸摸覺對行程問題解題方法和思路進(jìn)行感知,進(jìn)而逐步固化解題過程。
(二)堅持特殊到一般的解題思路,形成一般解題范式
對小學(xué)數(shù)學(xué)行程問題進(jìn)行細(xì)化后可以發(fā)現(xiàn),其中包含最基礎(chǔ)的一般行程問題,以及相遇、相離、追及三種較為復(fù)雜的問題,而相遇與相離問題又分別分為兩種情況。因此,這一問題共有18種數(shù)量關(guān)系,對于視障生來說是一個不小的挑戰(zhàn)。基于此,教師要秉持從特殊到一般的教學(xué)思路,抓住行程問題三個基本量,把特殊變式表征到一般解題范式上來,即“速度×?xí)r間=
路程”。例題如下:甲乙兩地之間的距離是1000千米,
甲乙兩車從兩地同時相對開出,甲車每小時行駛60千米,乙車每小時行駛50千米,3小時后,甲乙兩車相距多少千米?
這一例題屬于行程問題中的相遇問題,是其中的一種特殊變式,即甲乙兩車相向而行但尚未相遇。在一般教學(xué)實踐中,教師往往基于“相距路程=總路程-(甲車速度+乙車速度)×?xí)r間”這樣的解題范式進(jìn)行教學(xué),但對于視障生而言,復(fù)雜的邏輯過程提升了理解難度。對此,教師可以在引導(dǎo)視障生理解變式的同時,首先關(guān)注一般范式的運用,回歸“速度×?xí)r間=
路程”。如上述例題,速度=甲乙兩車的速度和,相距路程=總路程-行駛路程,以此建構(gòu)基本的解題范式,
弱化邏輯的復(fù)雜性。
四、結(jié)束語
綜上所述,行程問題是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的一項重難點內(nèi)容,視障生在學(xué)習(xí)過程中存有較大難度,這也為教師教學(xué)方法提出新挑戰(zhàn)。雖然視障生視覺通道受到阻礙,但教師可以引導(dǎo)他們通過其他知覺通道感知概念、數(shù)量關(guān)系、規(guī)律,并優(yōu)化解題范式,提高視障生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。
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作者簡介:陳文翔(1977.12-),女,福建莆田人,
任教于福建省莆田市特殊教育學(xué)校,一級教師,專科學(xué)歷,莆田市優(yōu)秀班主任。