□ 孫鈺紅
數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué),學(xué)生通過數(shù)學(xué)活動(dòng)獲得的經(jīng)驗(yàn),與數(shù)學(xué)基本知識(shí)、數(shù)學(xué)基本技能、數(shù)學(xué)思想方法交織在一起,“基本數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)本身并不構(gòu)成一個(gè)單獨(dú)的維度,而是充填在三維模塊中間的黏合劑”(張奠宙)。經(jīng)驗(yàn)積累是建立在學(xué)生親身體驗(yàn)的基礎(chǔ)上的,關(guān)注基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)積累的課堂能真正促成學(xué)習(xí)方式的有效轉(zhuǎn)變。
為此我們提出了“經(jīng)驗(yàn)課堂”,其基本思路如圖1,期望能讓數(shù)學(xué)課堂發(fā)生變化,真正實(shí)現(xiàn)以生為本,有力促進(jìn)學(xué)生問題解決能力的提升。
圖1
在經(jīng)驗(yàn)課堂構(gòu)建的過程中,創(chuàng)設(shè)“優(yōu)質(zhì)情境”是首要環(huán)節(jié)。我們將這一環(huán)節(jié)分成三個(gè)步驟分期推進(jìn):一是優(yōu)質(zhì)情境特征探討;二是優(yōu)質(zhì)情境案例征集;三是對(duì)優(yōu)質(zhì)情境創(chuàng)設(shè)策略的思考。本文主要闡述基于數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)積累背景下的課堂(以下簡(jiǎn)稱“經(jīng)驗(yàn)課堂”)優(yōu)質(zhì)情境應(yīng)具備的特征。
教學(xué)研究中,關(guān)于數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)學(xué)情境的概念界定不盡相同,以下兩位教授的觀點(diǎn)比較被大家認(rèn)同。
關(guān)于數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),張奠宙教授這樣解讀:基本數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)是指在數(shù)學(xué)目標(biāo)的引領(lǐng)下,通過具體事物進(jìn)行實(shí)際操作、觀察和思考,從感性向理性飛躍時(shí)所積淀下來的認(rèn)識(shí)。
關(guān)于數(shù)學(xué)情境,從事“數(shù)學(xué)情境與提出問題”教學(xué)研究的學(xué)者汪秉彝等提出:數(shù)學(xué)情境是一種以激發(fā)學(xué)生問題意識(shí)為價(jià)值取向的刺激性的數(shù)據(jù)材料和背景信息,是從事數(shù)學(xué)活動(dòng)的環(huán)境,產(chǎn)生數(shù)學(xué)行為的條件。
結(jié)合兩位教授提出的觀點(diǎn),筆者認(rèn)為“經(jīng)驗(yàn)課堂”中的優(yōu)質(zhì)情境指的是在教學(xué)中提供激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中思考、碰撞,從而形成良好的感性認(rèn)識(shí)、情緒體驗(yàn)和觀念意識(shí)。
教學(xué)中的數(shù)學(xué)情境的表現(xiàn)形式主要有三種,一種是以文辭語言表達(dá)的情境,一種是以數(shù)學(xué)符號(hào)語言表達(dá)的情境,還有一種是以圖形語言表達(dá)的情境。數(shù)學(xué)情境的使用,可以作為教學(xué)的導(dǎo)入,也可以在應(yīng)用環(huán)節(jié),或貫穿教學(xué)始終。本文所述的情境使用主要是在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)或應(yīng)用環(huán)節(jié)。
筆者通過對(duì)教師先行思考的概括整理,提煉出了“精準(zhǔn)、真實(shí)、趣味、挑戰(zhàn)、困惑、層次”六大特征,設(shè)計(jì)了“經(jīng)驗(yàn)課堂”中優(yōu)質(zhì)情境特征的基本框架(如圖2)。精準(zhǔn)、真實(shí)對(duì)應(yīng)教學(xué)內(nèi)容的特征,即需積累的經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)具有的特征;趣味、挑戰(zhàn)對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)過程的特征,即基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)積累的親歷過程應(yīng)具備的特征;困惑、層次對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)結(jié)果的特征,即基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)積累核心環(huán)節(jié)“反思提升”應(yīng)具有的特征?;究蚣苁沟脭?shù)學(xué)情境應(yīng)具備的特征更為明晰,對(duì)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。
圖2
為使各特征清晰直觀,筆者將逐一闡述其具體含義,并輔以案例描述。
優(yōu)質(zhì)的教學(xué)構(gòu)想一定是基于對(duì)教材和學(xué)生的分析之上形成的。自然優(yōu)質(zhì)情境的創(chuàng)設(shè)亦是基于對(duì)教材的精準(zhǔn)解讀和對(duì)學(xué)情的真實(shí)了解,兩者合一是保證學(xué)習(xí)目標(biāo)清晰、定位準(zhǔn)確的前提。
特征一:精準(zhǔn)——把握核心價(jià)值
解讀教材關(guān)系到教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)與達(dá)成,也關(guān)系到課程設(shè)計(jì)、組織與實(shí)施。精準(zhǔn)解讀教材要求我們用整體的視角分析教材,將知識(shí)放到整體中進(jìn)行全方位、多角度的分析,明晰它在教材結(jié)構(gòu)中的地位以及與其他知識(shí)間的關(guān)聯(lián),進(jìn)而明確課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)。
要正確全面地解讀教材,前提是要科學(xué)辯證地分析課標(biāo),對(duì)不同版本的教科書進(jìn)行對(duì)比分析內(nèi)容的價(jià)值意義。通過多種途徑的分析明晰學(xué)習(xí)內(nèi)容的核心價(jià)值、本質(zhì)內(nèi)涵和重難點(diǎn)等等。精準(zhǔn)解讀教材是創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)情境的重要基石。
[案例描述]人教版三年級(jí)上冊(cè)“倍的認(rèn)識(shí)”。
以下是兩位教師在執(zhí)教“倍的認(rèn)識(shí)”一課時(shí)分別創(chuàng)設(shè)的問題情境以及學(xué)生根據(jù)問題情境所呈現(xiàn)的答題情況。問題情境一數(shù)量設(shè)定,要求單一;問題情境二圍繞倍的理解進(jìn)行操作。
顯然情境二更好地聚焦了倍的本質(zhì)意義。不同的學(xué)生對(duì)倍有著自己個(gè)性化的理解,學(xué)生通過對(duì)不同作品的對(duì)比思考,進(jìn)而深刻認(rèn)識(shí)到倍的理解與形式、數(shù)量無關(guān),只要把其中一個(gè)量看成一份,另一個(gè)量有這樣的幾份,它們之間就是幾倍的關(guān)系。這樣的情境創(chuàng)設(shè)能更好地引導(dǎo)學(xué)生積累整體性、深層次的“倍”意義理解的經(jīng)驗(yàn)。
特征二:真實(shí)——明晰學(xué)習(xí)要求
備課要備學(xué)生,這已成為教師的共識(shí),在創(chuàng)設(shè)情境時(shí),教師需要對(duì)學(xué)情有較為清晰精準(zhǔn)的認(rèn)識(shí):需要分析學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),深思教學(xué)的起點(diǎn);需要準(zhǔn)確了解學(xué)生的困惑與難點(diǎn),采取有效的方式引導(dǎo)突破;需要根據(jù)學(xué)生的年齡特征組織有效的學(xué)習(xí)形式;等等。
當(dāng)我們真正了解了學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)和心理認(rèn)知特點(diǎn),才能有效設(shè)定學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,創(chuàng)設(shè)適合全體學(xué)生積極探索挑戰(zhàn)的優(yōu)質(zhì)問題情境,在探索中自主解決問題,在挑戰(zhàn)中積累新的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),讓每一位學(xué)生都學(xué)有所獲。
[案例描述]人教版三年級(jí)上冊(cè)“周長(zhǎng)的認(rèn)識(shí)”。
圖3為“周長(zhǎng)的認(rèn)識(shí)”一課原情境與新情境的對(duì)比圖。原情境是人教版教材中呈現(xiàn)的實(shí)物和平面圖形共8幅圖片,調(diào)整后的新情境只呈現(xiàn)了5幅圖片,讓學(xué)生描出圖形的周長(zhǎng)。修改后的情境更體現(xiàn)教師對(duì)學(xué)情的真實(shí)了解。
圖3
本節(jié)課學(xué)生有兩個(gè)困惑:一是為什么封閉圖形才有周長(zhǎng);二是周長(zhǎng)容易受面的大小干擾,出現(xiàn)面積更大的圖形周長(zhǎng)也更長(zhǎng)的問題。上圖框線中的三幅圖就是基于對(duì)學(xué)情的了解設(shè)置的。將原圖中的長(zhǎng)方形改造成一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的長(zhǎng)方形,與正方形相比,看似面更小,實(shí)則周長(zhǎng)更長(zhǎng)。在學(xué)習(xí)過程中可以屏蔽面積對(duì)于周長(zhǎng)學(xué)習(xí)的影響,將問題聚焦到圖形一周的長(zhǎng)度這一周長(zhǎng)本質(zhì)上。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的學(xué)習(xí),每一位學(xué)生都需要在學(xué)習(xí)中經(jīng)歷體驗(yàn)感悟的過程,通過動(dòng)手操作、動(dòng)腦思考獲得經(jīng)驗(yàn)的提升。怎樣的情境才能為學(xué)生理性經(jīng)驗(yàn)的積累提供支撐,值得思考。筆者認(rèn)為兼具趣味性與挑戰(zhàn)性的情境可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,啟動(dòng)積極思考。
特征三:趣味——激活原有活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)
對(duì)于兒童而言,結(jié)合熟悉的生活情境、有趣的游戲形式、有價(jià)值的操作活動(dòng),都可以讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得有趣。那些充滿趣味的場(chǎng)景會(huì)有效激活學(xué)生的原有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)他們主動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)。
當(dāng)然不同的年齡階段對(duì)趣味有著不同的理解。對(duì)于低齡兒童來說或許形式的趣味比實(shí)質(zhì)內(nèi)容更有吸引力。但隨著兒童年齡的增長(zhǎng),他們會(huì)慢慢追求實(shí)質(zhì)意義上的趣味。數(shù)學(xué)帶給他們的有趣、快樂、成就感是高境界的趣味,而適恰的挑戰(zhàn)也會(huì)讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的趣味。
[案例描述]人教版一年級(jí)下冊(cè)“認(rèn)識(shí)圖形(二)”練習(xí)一第5題。
練習(xí)一第5題(如圖4)是學(xué)生錯(cuò)誤率較高的題,多是以上下對(duì)齊的方式來補(bǔ)墻,并沒有考慮交叉的規(guī)律。一教師基于學(xué)生的問題將此題開發(fā)成一題一課,取得了很好的效果。課中教師創(chuàng)設(shè)問題情境:
圖4
1.搭一搭:學(xué)生用樂高積木搭墻,怎樣的墻更牢固?(學(xué)生搭完后,探討交叉墻的規(guī)律)
2.補(bǔ)一補(bǔ):不完整的墻需要幾塊磚,可以怎么思考?
學(xué)生在動(dòng)手搭樂高墻的過程中清晰地感受到墻體交叉排列的特點(diǎn),也明晰了磚墻每行的塊數(shù)都是相同的。同時(shí)教師選用了一段工地上工人砌墻的視頻,給學(xué)生演示了砌墻的過程。
教師將原來枯燥的情境進(jìn)行了有效的改造。通過動(dòng)手操作、聯(lián)系生活實(shí)際,學(xué)生在充滿趣味的氛圍中極大地激活了認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),在后續(xù)解決問題的過程中,學(xué)生方法靈活,正確率非常高。讓人驚喜的是,學(xué)生不僅能解決長(zhǎng)方形密鋪圖形問題,還會(huì)解決六邊形、平行四邊形等的密鋪問題。
特征四:挑戰(zhàn)——豐富活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)
優(yōu)質(zhì)的情境創(chuàng)設(shè)要基于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),具有一定的思維挑戰(zhàn)性。當(dāng)然,我們需要從學(xué)生的整體出發(fā),考慮他們的現(xiàn)有水平和潛在水平,創(chuàng)設(shè)的問題情境的難度應(yīng)為大多數(shù)學(xué)生經(jīng)過努力后能接受的。教師要提供充裕的時(shí)間和空間,讓學(xué)生在觀察、比較、沖突中思考設(shè)計(jì)解決方案,感悟理性的精神。
[案例描述]人教版五年級(jí)下冊(cè)“探究能被2,3,5整除的數(shù)的奧秘”。
教師創(chuàng)設(shè)以下兩個(gè)問題情境:
兩個(gè)任務(wù)情境是有一定難度的。在上這節(jié)課之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了能被2,3,5整除的數(shù)的特征,但是不明白道理。面對(duì)這樣的難題,我們自然可以告之學(xué)生原因,但會(huì)失去發(fā)展學(xué)生思維能力的機(jī)會(huì)。這節(jié)課圍繞這兩個(gè)情境,引導(dǎo)學(xué)生借助操作、畫圖等方法進(jìn)行思考。事實(shí)證明,只要給學(xué)生機(jī)會(huì),他們就會(huì)展現(xiàn)精彩。絕大部分同學(xué)經(jīng)過一定的思考都用自己的方式表達(dá)了自己的理解。
在這樣的挑戰(zhàn)過程中,學(xué)生明白了一個(gè)結(jié)論:可以通過舉例的方式來說明、解決問題可以用畫圖來表征、兩位數(shù)的思考方法可以遷移到三位數(shù)……經(jīng)歷挑戰(zhàn),經(jīng)歷苦思冥想,數(shù)學(xué)思想方法將會(huì)深深地烙在學(xué)生的腦海里。
基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)積累的一個(gè)重要途徑是反思。每個(gè)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)不盡相同,他們?cè)趯W(xué)習(xí)中的經(jīng)驗(yàn)表現(xiàn)也是極富個(gè)性的。若教師在教學(xué)中能創(chuàng)設(shè)開放的優(yōu)質(zhì)情境,引導(dǎo)學(xué)生用個(gè)性化的方式解決問題,那么學(xué)習(xí)結(jié)果的呈現(xiàn)便一定是有層次、有結(jié)構(gòu)的。在學(xué)習(xí)過程中也能較好地暴露學(xué)生的疑問困惑,從而高質(zhì)高效地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
特征五:層次——推動(dòng)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)提升
學(xué)生解決一個(gè)優(yōu)質(zhì)情境問題,結(jié)果可能是開放多元的,有層次性的。教學(xué)中教師需要以“大問題”設(shè)計(jì)為導(dǎo)向,為結(jié)果呈現(xiàn)的層次性提供可能。
面對(duì)學(xué)生豐富的、層次不一的學(xué)習(xí)結(jié)果,教師需有效引導(dǎo)反饋活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生之間不斷地進(jìn)行思維碰撞、質(zhì)疑、補(bǔ)充,幫助學(xué)生不斷地?cái)U(kuò)充與完善數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),讓優(yōu)秀的經(jīng)驗(yàn)不斷納入到學(xué)生的認(rèn)知系統(tǒng)中。
[案例描述]人教版四年級(jí)下冊(cè)“四則運(yùn)算復(fù)習(xí)”。
創(chuàng)設(shè)問題情境:用你喜歡的方式表達(dá)“+,-,×,÷”之間的關(guān)系。
學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)表示關(guān)系,教師呈現(xiàn)下面五幅作品讓學(xué)生進(jìn)行交流。五幅作品的層次是清晰的,分別用數(shù)、符號(hào)、文字記錄他們的思考過程。前四幅形式不一,但表達(dá)的內(nèi)容一致,即教材上所表述的加與減、乘與除之間的關(guān)系。作品⑤則有了新的見解,即加和乘、減和除之間也存在著關(guān)系。教師引導(dǎo)思考:它們之間還有其他關(guān)系存在嗎?這一問題引起了學(xué)生的沉思。在交流碰撞中學(xué)生又探討出加和除、減和乘之間的關(guān)系。
特征六:困惑——整合活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)
一個(gè)優(yōu)質(zhì)的問題情境能很好地暴露學(xué)生的困惑,讓真問題的研究成為課堂的常態(tài),在這樣的常態(tài)中,師生為解決困惑、解密原理而“浪費(fèi)時(shí)間”,課堂緩慢推進(jìn)。然而就是在這樣的緩慢中,學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷完善,基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的重組整合自然完成。
[案例描述]人教版五年級(jí)下冊(cè)“真分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù)”。
基于前測(cè),教師呈現(xiàn)以上四幅作品,其中11位同學(xué)畫成了作品①,顯然學(xué)生對(duì)假分?jǐn)?shù)不是一無所知,但明顯也有問題存在。教師圍繞著表示人數(shù)最多的①號(hào)作品展開探討。有學(xué)生提出也可以畫成這樣,這幅作品到底該表示成還是呢?
學(xué)生表達(dá)各自觀點(diǎn),經(jīng)過一番爭(zhēng)論,最終將焦點(diǎn)集中在“是把一個(gè)圓看成單位‘1’,還是把兩個(gè)圓看成單位‘1’”這個(gè)核心問題上。只要在圖中把這個(gè)信息標(biāo)注清楚,那么問題也就解決了。教師將學(xué)生的思考整理成如右圖。通過對(duì)①號(hào)圖的爭(zhēng)論,學(xué)生對(duì)真假分?jǐn)?shù)的意義有了清晰深刻的認(rèn)知。
學(xué)生在解惑過程中對(duì)分?jǐn)?shù)的意義做了重構(gòu),他們的基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)體系得到刷新??梢韵胂筮@樣的課堂必然是慢節(jié)奏的,然而學(xué)生卻在爭(zhēng)論探討中對(duì)問題的本質(zhì)意義理解得格外通透,這樣的慢是為了前行得更快。
優(yōu)質(zhì)情境的六個(gè)特征不是割裂的,而是統(tǒng)整為一體的關(guān)系,你中有我,我中有你。優(yōu)質(zhì)問題情境是數(shù)學(xué)課堂的“魂”。如果我們的教學(xué)能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)的問題情境,那么每一位學(xué)生的自主、活潑、個(gè)性、充滿智慧的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就能真正發(fā)生,達(dá)到郭思樂教授所說的境界:兒童生產(chǎn)了知識(shí),他就愛知識(shí),也能不同凡響地出色地用知識(shí)。