






[摘 要]思維的發(fā)展往往受語(yǔ)言的制約,而培養(yǎng)數(shù)學(xué)說(shuō)理能力能夠促進(jìn)思維能力的提升,進(jìn)而加深對(duì)數(shù)學(xué)的理解。在四年級(jí)數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行“數(shù)學(xué)說(shuō)理”個(gè)性化學(xué)習(xí)任務(wù)的實(shí)踐研究,旨在幫助學(xué)生在尋找理由、探索原理、研究理論的過(guò)程中發(fā)展思維能力,實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)學(xué)理解。
[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)說(shuō)理;任務(wù)實(shí)施;數(shù)學(xué)理解
[中圖分類(lèi)號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2024)29-0069-03
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》提出了“三會(huì)”的理念,即會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界。實(shí)際上,思維的發(fā)展往往受到語(yǔ)言的限制,而發(fā)展數(shù)學(xué)說(shuō)理能力能夠有效促進(jìn)思維能力的提升,進(jìn)而加深對(duì)數(shù)學(xué)的理解。基于這樣的認(rèn)識(shí),筆者在四年級(jí)的數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)展了“數(shù)學(xué)說(shuō)理”個(gè)性化學(xué)習(xí)任務(wù)的實(shí)踐研究,目的是讓學(xué)生在尋找理由、探索原理、研究理論的過(guò)程中積極參與,促進(jìn)他們思維能力的發(fā)展,并有效地實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)學(xué)理解。
一、思索:“數(shù)學(xué)說(shuō)理”與“數(shù)學(xué)理解”
(一)有理難說(shuō)的尷尬
教學(xué)并非簡(jiǎn)單傳授,學(xué)習(xí)也不僅僅是被動(dòng)接受,甚至學(xué)會(huì)了也并不意味著真正理解。在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,尤其強(qiáng)調(diào)“理”的重要性。教師在面對(duì)學(xué)生時(shí),常常因?yàn)閷W(xué)生不理解而感到沮喪,原因是沒(méi)有給予學(xué)生充分理解的空間。
例如,在解“按照順序計(jì)算,然后列出綜合算式”這類(lèi)題目時(shí)(如圖1),學(xué)生的表現(xiàn)往往不盡如人意。
為何學(xué)生面對(duì)直接給出的算式能夠熟練計(jì)算,一旦變換形式就感到無(wú)所適從?探究這一現(xiàn)象的根源,原因是教師擔(dān)心教學(xué)時(shí)間的限制等,教學(xué)時(shí)僅停留在表面,甚至采取回避的態(tài)度。加上長(zhǎng)期以來(lái)的機(jī)械訓(xùn)練,學(xué)生的思維自然變得僵化,難以靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),無(wú)法達(dá)到“真理解”的境界。
(二)“數(shù)學(xué)說(shuō)理”的價(jià)值
數(shù)學(xué)理解具有層次性。依據(jù)教育專(zhuān)家斯根普對(duì)理解的定義,可以將數(shù)學(xué)理解分為五個(gè)層次:前理解(尚未建立關(guān)系)、誤解(將對(duì)象歸入不適當(dāng)?shù)恼J(rèn)知圖式中)、不充分理解(未能認(rèn)清對(duì)象的本質(zhì)屬性,錯(cuò)誤地將非本質(zhì)屬性納入適當(dāng)?shù)膱D式中)、理解(區(qū)分對(duì)象的本質(zhì)屬性和非本質(zhì)屬性及其關(guān)系,將對(duì)象納入適當(dāng)?shù)膱D式中)、后理解(在關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步抽象形成結(jié)構(gòu))。實(shí)際上,所謂的“理解”既包括對(duì)數(shù)學(xué)對(duì)象的理解,又包括從數(shù)學(xué)的角度去理解現(xiàn)實(shí)世界,可以概括為如圖2所示內(nèi)容。
一般而言,語(yǔ)言、思維與理解緊密相連。林崇德在《發(fā)展心理學(xué)》中提到,語(yǔ)言在小學(xué)生基本思維的發(fā)展中扮演著重要角色,它能夠促進(jìn)思維的深刻性、廣闊性、批判性和自我監(jiān)控能力的提升。“數(shù)學(xué)說(shuō)理”是通過(guò)數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)數(shù)學(xué)思考的過(guò)程。因此,“數(shù)學(xué)說(shuō)理”中的“說(shuō)”不僅包括外在的表達(dá),還包括內(nèi)在的思考。內(nèi)在思考與外在表達(dá)相互作用,只有思考清晰,才能表達(dá)明白。
二、思行:無(wú)縫融合,有理說(shuō)理促理解
數(shù)學(xué)教育應(yīng)立足于學(xué)生的視角,實(shí)現(xiàn)多維度融合,引導(dǎo)學(xué)生思考,倡導(dǎo)有理有據(jù)的說(shuō)理,以邏輯的方式推進(jìn),直擊數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì),從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,達(dá)到“真理解”的境界。
(一)創(chuàng)造“說(shuō)”的機(jī)會(huì),以“尋”促理解
1.課內(nèi)多說(shuō),孕育“理”
在課堂上,教師應(yīng)為學(xué)生提供“說(shuō)理”的空間,讓學(xué)生有理可說(shuō),從而孕育“理”。為此,需要把握兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):一是“說(shuō)”的內(nèi)容,可以結(jié)合機(jī)械性問(wèn)題(如判斷對(duì)錯(cuò))、識(shí)記性問(wèn)題(如知識(shí)點(diǎn)的回憶與陳述)、理解性問(wèn)題(需要思考后回答)和應(yīng)用性問(wèn)題(需要綜合思考并應(yīng)用于問(wèn)題解決)四種類(lèi)型進(jìn)行教學(xué),其中機(jī)械性問(wèn)題因思維含量較低,應(yīng)適量使用;二是“說(shuō)”的時(shí)機(jī),可以在復(fù)習(xí)、新知探索、練習(xí)等環(huán)節(jié)根據(jù)需要分層設(shè)置說(shuō)的機(jī)會(huì),并將個(gè)體說(shuō)理與同伴互助結(jié)合起來(lái),以深化“說(shuō)”的深度,促進(jìn)更深刻的理解。
2.課外延伸,激活“理”
除了課堂上的說(shuō)理,還可以根據(jù)學(xué)生的能力水平和發(fā)展需求,采用共性與個(gè)性結(jié)合的方式設(shè)計(jì)分層作業(yè),將“數(shù)學(xué)說(shuō)理”作為個(gè)性化作業(yè)的一部分。例如,在教學(xué)“乘法運(yùn)算律”后,可以提出問(wèn)題“56×13+87的結(jié)果與 56×(13+87)的結(jié)果是否相等?”并讓學(xué)生說(shuō)明理由。有的學(xué)生認(rèn)為相等,因?yàn)?3和87可以湊整,都可以先計(jì)算13+87;有的學(xué)生認(rèn)為不相等,因?yàn)閮蛇叺慕Y(jié)果不同;還有的學(xué)生認(rèn)為不相等,因?yàn)樽筮呏挥?3個(gè)56,不能將13和87合并。通過(guò)說(shuō),道理會(huì)更加清晰。
通過(guò)課內(nèi)多說(shuō)、課外延伸,適當(dāng)擴(kuò)展“說(shuō)”的時(shí)間和空間,學(xué)生就能在“尋”中理解,“理”不再局限于書(shū)本,而是變得更加生動(dòng)活潑。
(二)適切啟發(fā)“說(shuō)”的方式,在“探”中理解
數(shù)學(xué)思維活動(dòng)往往以?xún)?nèi)隱的形式默默進(jìn)行,盡管稱(chēng)之為“說(shuō)”理,但“說(shuō)”并不僅限于口頭表達(dá),它可以采用多種表征方式,通過(guò)“說(shuō)”使思維可視化。
1.用文字表達(dá)“理”
在日常生活中,教師可以指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用文字來(lái)表達(dá)思維過(guò)程,通過(guò)在原有思維的基礎(chǔ)進(jìn)行加工,從而實(shí)現(xiàn)清晰、有邏輯的推理,提升語(yǔ)言組織能力和理解能力。例如,對(duì)于“將4653200000改寫(xiě)為以‘億’為單位的數(shù),是否為46億?請(qǐng)闡述你的觀點(diǎn)”,以下是一些學(xué)生的想法(如圖3)。
顯然,學(xué)生B和學(xué)生C在閱讀、提取和理解數(shù)學(xué)信息上表現(xiàn)得更為出色。學(xué)生B展現(xiàn)了單點(diǎn)思維結(jié)構(gòu),而學(xué)生C則達(dá)到了關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平。相比之下,學(xué)生A誤將問(wèn)題理解為求近似數(shù)。在這一過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)文字表達(dá)了對(duì)問(wèn)題的感知、分析和描述,形成深刻的體驗(yàn),體現(xiàn)了思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。
2.借圖形表征“理”
與文字相比,圖形更能形象地外化思維過(guò)程。例如,學(xué)生可以通過(guò)圖形來(lái)表征0.4和0.40相等的道理(如圖4),從直觀的圖中找到相應(yīng)的計(jì)數(shù)單位來(lái)支撐,在清晰表達(dá)思維的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)本質(zhì)屬性的深度理解。
3.以符號(hào)表示“理”
符號(hào)是數(shù)學(xué)表達(dá)和思考的重要工具,它具有簡(jiǎn)潔性、概括性和通用性,能夠?qū)⑻厥鈫?wèn)題一般化、將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的符號(hào)意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生合理使用符號(hào)來(lái)表達(dá)“理”。
例如,為了加深學(xué)生對(duì)乘法分配律的理解,并加強(qiáng)對(duì)其意義的轉(zhuǎn)化和互譯,從而構(gòu)建自我認(rèn)知體系,筆者從元認(rèn)知的角度出發(fā),在文字表達(dá)現(xiàn)象和提煉規(guī)律的基礎(chǔ)上提出了說(shuō)理的要求:用你喜愛(ài)的方式表示乘法分配律,并說(shuō)明你的理由。于是,有的學(xué)生表示為“(□+☆)×△=□×△+☆×△,即(□+☆)個(gè)△相乘等于□個(gè)△加上☆個(gè)△”;有的學(xué)生將圖形與符號(hào)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行說(shuō)理(如圖5)。在此基礎(chǔ)上,筆者提出了“(a+b)×c=a×c+b×c”這一符號(hào)表征方式,既增強(qiáng)了學(xué)生的符號(hào)意識(shí),又表達(dá)得簡(jiǎn)潔明了。
(三)適宜創(chuàng)生“說(shuō)”的層次,在“研”中理解
為了提升學(xué)生在說(shuō)理過(guò)程中的理解層次,教師可以構(gòu)建“說(shuō)”的不同層次,設(shè)置“小門(mén)檻”,提供“大空間”,使學(xué)生能夠輕松進(jìn)入“說(shuō)”的領(lǐng)域,從而在“研”中深化理解,促進(jìn)思維的進(jìn)階。
1.具身說(shuō)理,激活經(jīng)驗(yàn)性理解
在日常生活中,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)已經(jīng)有一些自然的感悟和初步的認(rèn)知。通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生進(jìn)行具身說(shuō)理,可以喚醒他們的經(jīng)驗(yàn)。例如,教學(xué)“兩點(diǎn)間的距離”這一概念時(shí),可以設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)說(shuō)理活動(dòng):小倩要去圖書(shū)館,走哪條路線最近,為什么?(如圖6)盡管學(xué)生可能會(huì)本能地選擇最短路線,但這種理解往往是表面的,因?yàn)樗麄儾⑽蠢斫獗澈蟮臄?shù)學(xué)原理。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的視角觀察世界,建立數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,逆向推導(dǎo)數(shù)學(xué)知識(shí),可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)的改造與重組,使學(xué)生深刻理解“兩點(diǎn)間的距離”概念,并體驗(yàn)數(shù)學(xué)的魅力。
2.應(yīng)用說(shuō)理,達(dá)成工具性理解
理解能力的提升需要實(shí)踐應(yīng)用的支持。設(shè)計(jì)應(yīng)用說(shuō)理題,可以喚醒學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),引導(dǎo)他們運(yùn)用概念、原理等來(lái)判斷某一事物是否為概念的具體例證,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)概念的工具性理解。例如,在討論三角形的概念時(shí)(如圖7),學(xué)生可以從四個(gè)圖形中尋找由三條線段首尾相接圍成的圖形,通過(guò)逆向分析來(lái)明確三角形的本質(zhì)屬性。
3.關(guān)聯(lián)說(shuō)理,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)性理解
在具身說(shuō)理和應(yīng)用說(shuō)理的基礎(chǔ)上激活經(jīng)驗(yàn)性理解和工具性理解,找到知識(shí)的本質(zhì)與非本質(zhì)屬性之后可以進(jìn)一步進(jìn)行關(guān)聯(lián)說(shuō)理,以幫助學(xué)生將知識(shí)納入適當(dāng)?shù)恼J(rèn)知圖式中,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)性理解。例如,在學(xué)生了解了三角形的分類(lèi)之后,教師可以提出“一個(gè)三角形被信封遮住兩個(gè)角,這是一個(gè)什么三角形?”這樣的開(kāi)放性問(wèn)題。學(xué)生可以從角和邊兩個(gè)方面進(jìn)行分析,并聯(lián)系三角形的類(lèi)型,從而理解分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的不同會(huì)導(dǎo)致同一個(gè)三角形屬于不同的類(lèi)別。
4.遷移說(shuō)理,獲得創(chuàng)新性理解
當(dāng)學(xué)生的理解達(dá)到結(jié)構(gòu)化水平后,下一步是向創(chuàng)新性理解邁進(jìn)。雖說(shuō)是創(chuàng)新,但并非無(wú)中生有。教師需要為學(xué)生搭建“橋梁”,以促進(jìn)他們的遷移創(chuàng)新。例如,在探索了“三角形的內(nèi)角和是180度”之后,可以提問(wèn):“你能想辦法求出一個(gè)四邊形的內(nèi)角和嗎?”學(xué)生可能會(huì)提出多種方法,如利用長(zhǎng)方形、正方形的特性,使用量角器測(cè)量,或者將內(nèi)角剪下拼成一個(gè)周角等。通過(guò)這樣的說(shuō)理過(guò)程,學(xué)生可以運(yùn)用已知的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行推理,不斷遷移,從而深入思考并理解。這樣,他們甚至能夠?qū)ξ暹呅巍⒘呅巍璶邊形的內(nèi)角和進(jìn)行合理推理。
當(dāng)然,“說(shuō)”雖然只是一種表達(dá)方式,但它能夠有效地將“看”與“想”聯(lián)系起來(lái)。學(xué)生在“說(shuō)”中尋理、探理、研理,不但有助于發(fā)展數(shù)學(xué)眼光、數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)語(yǔ)言能力(“三會(huì)”能力),使理解水平不斷得到提升,還能在“說(shuō)理”中實(shí)現(xiàn)真正的理解。
(責(zé)編 金 鈴)