循序漸進(jìn)，以APOS理論為指導(dǎo)建構(gòu)小學(xué)生數(shù)學(xué)思維

祖廣金

摘 要：APOS理論是基于數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生的心理建構(gòu)過程，這對于我們開展數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力有著積極的推動作用。本文正是從這一理論出發(fā)，就如何以循序漸進(jìn)的教學(xué)方式強(qiáng)化學(xué)生們的概念學(xué)習(xí)，提高學(xué)生們的思維能力，展開了如下探究，并從活動激趣、概念導(dǎo)入、練習(xí)鞏固三個(gè)角度，談了幾點(diǎn)教學(xué)淺見。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)；APOS教學(xué)理論；課堂教學(xué)；思維建構(gòu)

APOS是由美國人杜賓斯等率先提出的數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)理論，是近年來盛行的新型教學(xué)模式，對于數(shù)學(xué)概念的深入理解與外延拓展有著極強(qiáng)的指導(dǎo)意義，是我們開展概念學(xué)習(xí)的一盞明燈。它強(qiáng)調(diào)了教師引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)并在知識體系框架梳理下形成多種數(shù)學(xué)思維。這一模式包括以下四個(gè)步驟：action（操作活動）、processes（建構(gòu)過程）、object（對象階段）、schemes（圖式架構(gòu)），四個(gè)步驟深入淺出，層層遞進(jìn)，不僅有利于學(xué)生的概念學(xué)習(xí)，而且在學(xué)生形成數(shù)學(xué)思維的過程中缺一不可?；顒与A段，即讓學(xué)生在數(shù)學(xué)活動與實(shí)驗(yàn)操作中對所學(xué)知識點(diǎn)建立初步的感性認(rèn)知；建構(gòu)階段，即由學(xué)生從活動結(jié)果中形成抽象思維，對數(shù)學(xué)概念有一定的概況與理解；對象階段，即學(xué)生可以憑借前述階段累積的理解進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)算；最后一步的圖式架構(gòu)，即是學(xué)生在腦海中對知識體系有了記憶框架。每一個(gè)步驟不僅可以作為教師教學(xué)設(shè)計(jì)的指南，更是從根本上顛覆了學(xué)生被動學(xué)習(xí)的局面，奠定了他們在課堂學(xué)習(xí)中的主導(dǎo)地位，進(jìn)而提升課堂學(xué)習(xí)的成效。筆者嘗試從這一理論出發(fā)，以APOS指導(dǎo)我們?nèi)粘５母拍顚W(xué)習(xí)，并從活動激趣、概念導(dǎo)入、練習(xí)鞏固這三個(gè)角度提出了自己的幾點(diǎn)教學(xué)主張。希望借助APOS理論這股“東風(fēng)”，化繁為簡，降低概念學(xué)習(xí)的難度，幫助學(xué)生們經(jīng)歷概念建構(gòu)的過程，有效培養(yǎng)他們的概念思維，強(qiáng)化他們理解、深化、應(yīng)用概念知識的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。

一、活動激趣，點(diǎn)燃學(xué)生思維火花

APOS理論的第一階段是指通過活動激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，這里“action”不僅是對教師教學(xué)設(shè)計(jì)活躍度的要求，也是對學(xué)生積極參與課堂話題構(gòu)建與活動安排的步驟。我們往往將這一步驟運(yùn)用于課前導(dǎo)入階段，充分吊足學(xué)生的胃口，利用他們強(qiáng)烈的好奇心在腦海中建立對新知的印象，進(jìn)而產(chǎn)生求知的渴望，提高他們主動學(xué)習(xí)的積極性。以下我們以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊第一單元《認(rèn)識負(fù)數(shù)》之第一課《認(rèn)識負(fù)數(shù)的意義》的課前導(dǎo)入教學(xué)設(shè)計(jì)為例，闡述如何利用“action”這一步驟活躍學(xué)生思維。

一上課，我詢問了學(xué)生當(dāng)天本地的氣溫是幾度，學(xué)生已經(jīng)熟練掌握自然數(shù)，說出并上臺書寫溫度是對舊知識的一個(gè)回顧。隨后，我利用多媒體設(shè)備展示了2015年12月哈爾濱的氣溫圖表，圖表上呈現(xiàn)的數(shù)字和學(xué)生當(dāng)時(shí)寫在黑板上的溫度稍有不同，這時(shí)我向?qū)W生提了三個(gè)問題：1. 請大家觀察黑板上的數(shù)字和多媒體設(shè)備上的數(shù)字，它們的差別是什么？2. 哈爾濱12月的氣候是不是非常冷？3. 哈爾濱12月的溫度是用負(fù)數(shù)來表示的，那么大家想知道什么是負(fù)數(shù)嗎？當(dāng)這三個(gè)問題拋出時(shí)，學(xué)生產(chǎn)生了更多的疑問，有學(xué)生提問：“是不是冷得下雪的溫度就是負(fù)數(shù)？”“負(fù)數(shù)比我們以前學(xué)的數(shù)字多了一個(gè)像減號一樣的符號，是不是這就是負(fù)數(shù)的標(biāo)志？”……當(dāng)思路完全打開后，學(xué)生將“寒冷、下雪”與“負(fù)數(shù)”聯(lián)想到一起，主動串聯(lián)以往學(xué)習(xí)的知識，并在課前情境創(chuàng)設(shè)中確定自己本堂課渴望解決的問題和想學(xué)習(xí)的知識方向，如此便完成了“action”的步驟，成功激發(fā)了學(xué)生求知的欲望。

二、概念導(dǎo)入，縷清學(xué)生思維脈絡(luò)

讓學(xué)生背誦一個(gè)數(shù)學(xué)概念并非難事，像前文提及的“負(fù)數(shù)”，讓學(xué)生知道它的定義就是比0小的數(shù)，這是非常簡單的，但是在APOS理論的第二階段，我們就是要通過一系列的教學(xué)設(shè)計(jì)深化數(shù)學(xué)概念，讓學(xué)生不僅知道概念，還能通過概念知道其意義所在，并在知識框架的搭建中逐漸建立對知識的理解體系。這一步驟一般運(yùn)用于課堂呈現(xiàn)的環(huán)節(jié)，我們通常會花大部分時(shí)間在此夯實(shí)學(xué)生的知識建構(gòu)。

同樣也以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊第一單元《認(rèn)識負(fù)數(shù)》為例，在課前導(dǎo)入階段學(xué)生已經(jīng)對學(xué)習(xí)負(fù)數(shù)有了一定的期盼，那么在這一階段，我們主要解決以下三個(gè)問題：1. 負(fù)數(shù)存在的意義是什么？2. 負(fù)數(shù)和正數(shù)的區(qū)別和關(guān)系是什么？3. 負(fù)數(shù)在生活中主要運(yùn)用到哪些地方？如果學(xué)生能在后續(xù)的學(xué)習(xí)中回答出這三個(gè)問題的答案，便可以確保他們對負(fù)數(shù)這一知識點(diǎn)的概念已經(jīng)有了一定的框架搭建。

首先，為了加深學(xué)生對負(fù)數(shù)存在意義的感受，我們再次播放了天氣預(yù)報(bào)，盡管這是第二次出現(xiàn)，但學(xué)生的熱情依然不減，他們很好奇-3℃應(yīng)該怎么讀，好奇到底是-3℃還是-13℃比較冷……他們產(chǎn)生疑問，說明他們已經(jīng)融入了求知情境，也在不知不覺中感受到，當(dāng)我們在表示寒冷的天氣時(shí)，負(fù)數(shù)的出現(xiàn)能準(zhǔn)確地表達(dá)“冷”的含義；然后，當(dāng)我們再一次將2015年12月哈爾濱的氣溫圖表與2015年12月海南的氣溫圖表同時(shí)放在一起時(shí)，學(xué)生通過自己的生活常識進(jìn)行了判斷：正數(shù)是“熱”，負(fù)數(shù)是“冷”。盡管這樣的理解有些片面，但我們通過對北京1℃與哈爾濱-13℃的對比，學(xué)生逐漸分清正數(shù)與負(fù)數(shù)的關(guān)系，即它們是相反的量。最后一個(gè)步驟也是鞏固學(xué)生對概念理解的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，即對負(fù)數(shù)在生活中的運(yùn)用進(jìn)行舉例。一開始學(xué)生只能想到溫度和海拔，后來，當(dāng)我們不斷強(qiáng)化“正數(shù)和負(fù)數(shù)是相反的量”這一概念時(shí)，學(xué)生列舉出收入與支出、樓上和樓下、向左和向右、向前和向后等一系列相反的概念，并嘗試用正、負(fù)數(shù)進(jìn)行表示，譬如以一樓為基準(zhǔn)，上到二樓就是+1，下到地下室就是-1。學(xué)生舉的例子完全超乎我的想象，這就是他們內(nèi)化概念的過程，同時(shí)也在知識的梳理中再次強(qiáng)化對概念的理解與運(yùn)用。

三、練習(xí)鞏固，夯實(shí)學(xué)生思想基石

第三個(gè)步驟是object（對象階段），第四個(gè)步驟是schemes（圖式架構(gòu)），我們之所以放在一起講，并不是否認(rèn)了它們各自的重要性，而是因?yàn)樗鼈兟?lián)系緊密、不可分割。對象階段是“學(xué)而時(shí)習(xí)之”的過程，新課標(biāo)并不代表否定練習(xí)題與課后作業(yè)的意義，它們的存在同樣決定了學(xué)生對知識的鞏固程度，當(dāng)然我們也應(yīng)當(dāng)豐富練習(xí)的方式，而不僅限于機(jī)械地抄寫與識記。最后的步驟是指學(xué)生對本課知識結(jié)構(gòu)的建設(shè)，進(jìn)而將知識轉(zhuǎn)化為常識，避免了課后即刻遺忘。在概念的學(xué)習(xí)與建構(gòu)中，我們不僅要在“教”的呈現(xiàn)上奪人眼球，先發(fā)制人，還要在學(xué)生的理解與內(nèi)化上加以探究，通過豐富而有效的練習(xí)，幫助學(xué)生在具體的“做”中鞏固概念，消化概念，把抽象化的概念知識轉(zhuǎn)化為更加具體形象的知識應(yīng)用。

前文我們提到了進(jìn)行action和processes對課堂知識進(jìn)行導(dǎo)入和呈現(xiàn)，大部分學(xué)生已經(jīng)成功地在這兩個(gè)步驟中對“負(fù)數(shù)”有了明確的認(rèn)知，也清楚它與正數(shù)的關(guān)系及其在生活中的運(yùn)用。那么在第三個(gè)環(huán)節(jié)中，我們在課堂上進(jìn)行了一個(gè)小游戲，在游戲中做練習(xí)。首先，我讓學(xué)生各自用一張紙寫上一個(gè)數(shù)字，可以是-10至10以內(nèi)的整數(shù)，當(dāng)我喊出“比0大的數(shù)字”時(shí)，寫的是正數(shù)的學(xué)生全部舉起雙手，寫負(fù)數(shù)的同時(shí)蹲下，如果有人出錯(cuò)便被淘汰。游戲看似簡單，但隨著概念的不斷變化與速度的加快，逐漸有學(xué)生出局，學(xué)生們在錯(cuò)誤中發(fā)現(xiàn)了自己認(rèn)識的不足，也在概念的不斷重復(fù)中進(jìn)一步加深了印象。

圖式架構(gòu)我們通常放在課堂的回顧環(huán)節(jié)，也就是練習(xí)之后，這樣我與學(xué)生有個(gè)交流的時(shí)間，可以談?wù)劷裉鞂W(xué)到了什么，什么難題還需要老師的幫助……同時(shí)，我們會根據(jù)第三個(gè)步驟——練習(xí)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行自評、互評和師評，讓每一個(gè)學(xué)生都能在自由開放的氛圍下完善自己的知識體系，而不因任何一個(gè)環(huán)節(jié)的缺漏而出現(xiàn)知識的斷層。

總之，概念學(xué)習(xí)并不是一只“猛虎野獸”，在實(shí)際教學(xué)中，我們要善于化抽象為具體，消除學(xué)生們的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，讓學(xué)生在經(jīng)歷知識形成的過程中正確認(rèn)識概念、理解概念、應(yīng)用概念，這也是我們導(dǎo)入APOS理論的教學(xué)初衷。此外，我們在利用APOS理論指導(dǎo)教學(xué)時(shí)還應(yīng)避免一個(gè)誤區(qū)——APOS理論并不是所有數(shù)學(xué)課都適用，可一旦我們在課程中貫穿了四個(gè)步驟，就要按照思路進(jìn)行靈活調(diào)整，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性，不拘泥于順序與條框。