涂傳山
摘 要:“玩”是學生的天性,“趣”是數(shù)學的特質?;跀?shù)學的特質和學生生命發(fā)展的訴求,數(shù)學教學應當“以玩促學”“以趣啟智”。讓學生在“慧玩”“賞玩”“探玩”“研玩”中感受、體驗數(shù)學的“智趣”“情趣”“奇趣”與“理趣”。
關鍵詞:數(shù)學學習;玩文化;智趣;情趣;理趣;奇趣
“數(shù)學好玩”是著名數(shù)學家陳省身教授為2002年 8月在北京舉行的第 24 屆國際數(shù)學家大會的題詞。“玩”是學生的天性,“趣”是數(shù)學的特質。從學生生命生長和數(shù)學學科特質出發(fā),以“玩”促學,以“趣”啟智。如此,“趣”因“玩”生,“玩”因“趣”達。在數(shù)學教學中,教師要引導學生“玩”,讓學生“玩”出智慧,“玩”出學問,“玩”出文化,“玩”出靈動,“玩”出創(chuàng)意。
一、慧玩,用“智趣數(shù)學”開啟學生心智
著名數(shù)學特級教師吳正憲一直倡導“好吃又有營養(yǎng)的數(shù)學”。什么是“有營養(yǎng)的數(shù)學”?所謂“有營養(yǎng)的數(shù)學”,是指數(shù)學教學要有“數(shù)學味”,要能突出數(shù)學本質,體現(xiàn)數(shù)學的思想方法。什么是“好吃的數(shù)學”?所謂“好吃的數(shù)學”,是指數(shù)學教學要有“兒童味”,要能夠讓學生品嘗到數(shù)學之“趣”。如果學生在數(shù)學學習中無法品嘗到數(shù)學內在的“智趣”美味,那么學生就容易患上“數(shù)學恐懼癥”。教學中,教師要引導學生“慧玩”,讓學生領略數(shù)學“智趣”,用數(shù)學的“智趣”開啟學生心智。
例如,教學蘇教版五年級下冊的“公倍數(shù)和最小公倍數(shù)”,筆者組織學生玩“重新接回尾巴”游戲。游戲的學具是用一個正六邊形和正方形紙板組合成一個“小猴子吃桃”的圖案。當正六邊形和正方形開始旋轉時,猴子的尾巴就斷了。什么時候能夠重新接回尾巴呢?學生展開積極的猜想:有的說轉動6下,有的說轉動4下,還有的說轉動12下。到底多少下?學生動手操作展開數(shù)學實驗,第一次是12下,第二次是24下,第三次是36下……學生玩得不亦樂乎。很快,學生從游戲中發(fā)現(xiàn)了“尾巴重新接回的奧秘”:原來轉動次數(shù)是正六邊形邊數(shù)6和正方形邊數(shù)4的公倍數(shù)。接著,學生又玩起了正八邊形和正五邊形的公雞啄食游戲……在“慧玩”過程中,學生逐步建立了“公倍數(shù)”和“最小公倍數(shù)”概念。接著,筆者出示多組數(shù),讓學生拋棄“直觀地玩”,依據(jù)“玩的表象”,在頭腦中“想象地玩”,引導學生運用所探究出的“奧秘”尋求兩個數(shù)的最小公倍數(shù)以及公倍數(shù)。由于學生擁有了“玩”的經(jīng)驗,他們很快建構起了“列舉法”“大數(shù)翻倍法”等求兩個數(shù)的最小公倍數(shù)的方法。數(shù)學概念是抽象的,運用學生喜聞樂見的游戲,讓學生智慧地玩,能夠開啟學生的心智。
“智趣數(shù)學”遵循學生認知特質、認知規(guī)律,讓學生展開富有內涵的數(shù)學游戲,能夠讓抽象的數(shù)學概念獲得直觀有趣的理解。“智趣數(shù)學”讓學生剝開數(shù)學之堅果,領略數(shù)學內在之智之趣。在這個過程中,學生主動參與、積極探究、思考、內化、建構。慧玩,讓“智趣數(shù)學”妙趣橫生。
二、賞玩,用“情趣數(shù)學”萌發(fā)學生心智
孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!敝麛?shù)學家華羅庚教授說:“數(shù)學是壯麗多彩、千姿百態(tài)、引人入勝的?!睌?shù)學是有情趣的,數(shù)學學科之情趣是學生數(shù)學學習內在的驅動力,也是數(shù)學有效性的前提和保證。如果學生對數(shù)學生發(fā)情趣,那么學生就會深度卷入數(shù)學學習之中,就會主動捕捉數(shù)學中美的元素,如數(shù)學圖形的對稱、結構的完整、布局的合理、形式的簡潔等。在數(shù)學教學中,教師要引導學生“賞玩”數(shù)學,用富有情趣的數(shù)學萌發(fā)學生心智。
比如,特級教師華應龍教學“用計算器計算”(蘇教版小學數(shù)學四年級下冊),課中有這樣的精彩片段。華老師設計了這樣的一組題:142857×1,142857×2,142857×3。當學生運用計算器計算出結果后,學生發(fā)現(xiàn),結果還是由1、4、2、8、5、7等幾個數(shù)字組成的。接著,華老師又出示了142857×4,142857×5,142857×6。學生有了前面的發(fā)現(xiàn),紛紛開始猜測,在猜測基礎上,學生主動用計算器展開驗證。在這個過程中,學生“賞玩”出其中的“奧秘”:原來不僅結果是由“1、4、2、8、5、7”等數(shù)字組成的,而且結果之間構成了一個“循環(huán)圈”:142857、285714、428571、571428、714285、857142。然后,華老師又出示了142857×7,有學生認為結果應該比857142大,估計可能是875421;有學生認為這樣不符合“循環(huán)圈”的規(guī)律。通過計算器驗算,學生發(fā)現(xiàn)是9999999。為什么會出現(xiàn)這樣的結果呢?有學生認為,“規(guī)律是有界的”;有學生認為,“規(guī)律只有在一定的條件下才能成立”;有學生認為,“規(guī)律是相對的”……在對數(shù)學規(guī)律賞玩、感悟中,學生能夠跳出“規(guī)律”找“規(guī)律”。華老師用富有情趣的數(shù)學萌發(fā)學生心智,讓學生深度感受、體驗到數(shù)學知識的矛盾、和諧與統(tǒng)一。
引領學生“賞玩”數(shù)學,需要教師具有超越功利教育的心態(tài)。在數(shù)學教學中,教師不僅是數(shù)學知識的傳遞者,更是學生賞玩數(shù)學之真、數(shù)學之美的啟迪者。美是一種“有意味的形式”,培育學生對數(shù)學的情感,關鍵是給學生一雙發(fā)現(xiàn)美的眼睛和大腦,讓學生充分感受數(shù)學之美,體驗數(shù)學之美,賞玩數(shù)學之美。
三、探玩,用“奇趣數(shù)學”啟迪學生心智
學生“玩數(shù)學”不應是低層次地玩,而應是教師寓教于樂,潛移默化。如果教師在教學中缺乏設計,那么學生就只能在原有水平上打轉,而不能獲得數(shù)學的提升,這不是“玩數(shù)學”的本義、真義。真正的“玩數(shù)學”需要引導學生發(fā)現(xiàn)、探究,化學生“被動學習”為“主動學習”?!疤酵妗本褪亲寣W生在玩中探究,在探究中玩。通過“探玩”,領略數(shù)學的“奇趣”,運用“奇趣數(shù)學”,啟迪學生的心智。
比如教學“表面涂色的正方體“(蘇教版小學數(shù)學六年級上冊),一位教師出示了這樣的問題:在125個小正方體堆成的大正方體表面涂色,涂一個面的有幾塊?涂兩個面的有幾塊?涂三個面的有幾塊?不涂色的有幾塊?這時,學生都處于“口欲言而不能,心求通而未得”的狀態(tài)。在此基礎上,教師拿出一個二階魔方,讓學生數(shù)、看,學生發(fā)現(xiàn):8塊小正方體都涂了三個面,沒有不涂色的。接著,教師讓學生拿出三階魔方,繼續(xù)讓學生看、數(shù),學生發(fā)現(xiàn):每個面都是中間的一塊涂了一個面,一共有6個小正方體;涂三個面的還是8個小正方體;涂兩個面的有12個小正方體;沒有涂色的有1個小正方體。這時,學生用表格將一面涂色、兩面涂色、三面涂色、沒有涂色的列舉出來,通過橫向和縱向比較,學生發(fā)現(xiàn),涂一個面的小正方體位于面上,涂兩個面的正方體位于棱上,涂三個面的正方體位于頂點上。最后,教師拿出四階魔方,學生根據(jù)自己的探玩結果,直接得出結論。教師運用道具——“魔方”,充分演繹了數(shù)學教學的精彩。
蘇聯(lián)著名教育家阿莫納什維利說:“一個孩子不會頑皮,這就意味著他喪失了某種東西,他內在的某種重要的東西沒有得到顯露和發(fā)展?!边@種內在東西就是學生的“探玩”天性,教學要順應學生的天性、發(fā)展學生的天性。
四、研玩,用“理趣數(shù)學”生長學生心智
數(shù)學應當與學生相伴,與“玩文化”相隨?!把型妗本褪亲寣W生在數(shù)學學習中用“童眼”觀照、用“童耳”傾聽,將“學、研、創(chuàng)”用“玩”有效融合,達到“學玩合一”“研玩合一”的至高境界。“研玩”始終堅守學生立場,將學生放于課堂中央、課程中央,以玩正本、以玩激趣、以玩啟智。
比如,教學“3的倍數(shù)的特征”(蘇教版小學數(shù)學五年級下冊),筆者讓學生用“計數(shù)器研玩”數(shù)學。受到“2的倍數(shù)的特征”和“5的倍數(shù)的特征”的影響,學生猜測末位數(shù)是3的倍數(shù)。通過筆算驗證,學生發(fā)現(xiàn)猜想不成立。于是,筆者讓學生拿出計數(shù)器,小組合作展開探究。有的小組研究兩位數(shù),有的小組研究三位數(shù)。經(jīng)過交流,學生發(fā)現(xiàn):只要算珠的總個數(shù)也就是各個數(shù)位上數(shù)字的和是3的倍數(shù),這個數(shù)就是3的倍數(shù)。在運用計數(shù)器得出數(shù)學結論的基礎上,有小組反其道而行之,將大數(shù)中3的倍數(shù)的數(shù)逐個地劃去。這樣判定一個大數(shù)是否是3的倍數(shù),只需要看剩下數(shù)字的和是不是3的倍數(shù)。比如“987654321”,先劃去9、6、3,剩下875421再劃去87、54、21,這樣也能判定一個數(shù)是否是3的倍數(shù)。研玩,讓數(shù)學學習充滿著辯證之理,閃爍著令人回味無窮的“理趣”。
如果說“情趣數(shù)學”是具體的、感性、直接的,那么“理趣數(shù)學”就是抽象的、理性的、間接的,是自由活潑的,而不是令人生厭的,能夠生長學生的心智。在數(shù)學教學中,教師要以發(fā)現(xiàn)的樂趣吸引學生,用活潑的形式貼近學生,用數(shù)學的視界引導學生,讓學生通過不斷地“研玩”,觸摸知識背后的思想方法。
“玩”是學生的天性,“趣”是數(shù)學課堂的精靈。通過學生的“玩”,讓數(shù)學之“趣”釋放出來、流淌出來。通過數(shù)學的“趣”,讓學生的“玩”彰顯出來、弘揚出來。以“玩”為底色,以“趣”為底蘊,那么數(shù)學教學不僅會變得“有意義”,而且會變得“有意思”。如此,學生聽之入耳、理之達心、知之入腦,達到理想的“趣玩”之境。