【摘要】我們常常面臨這樣的課堂尷尬由于對數(shù)學(xué)理解的本質(zhì)缺乏認(rèn)識,導(dǎo)致教學(xué)互動浮于表面,在非本質(zhì)內(nèi)容處徘徊游弋。為擺脫這一尷尬,需要教師關(guān)注所教主題的“本原性”,即關(guān)注學(xué)科的本質(zhì)。本文結(jié)合教學(xué)案例,對部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究,以期追溯數(shù)學(xué)之本原,進(jìn)而引發(fā)教師們對數(shù)學(xué)本原性的思考。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)本原性;數(shù)學(xué)本質(zhì)
數(shù)學(xué)教學(xué)是關(guān)于數(shù)學(xué)活動的教學(xué),數(shù)學(xué)活動本質(zhì)上是圍繞問題展開的一種思維活動。對教師而言,關(guān)注所教主題的“本原性”,實際就是關(guān)注學(xué)科的本質(zhì),意指在數(shù)學(xué)教學(xué)中把某個教學(xué)主題中最為原始的、樸素的、本質(zhì)的觀念、思想和方法作為思考的第一要義。然而,我們常常面臨的課堂尷尬是——對數(shù)學(xué)理解的本質(zhì)缺乏認(rèn)識,導(dǎo)致教學(xué)互動浮于表面,在非本質(zhì)內(nèi)容處徘徊游弋。因為抓不住本原性問題,就會缺少相應(yīng)的支撐學(xué)生數(shù)學(xué)理解的教學(xué)方法,只是讓學(xué)生被動地接受教師授予的東西,或是過度地強(qiáng)調(diào)技能技巧的訓(xùn)練。最終學(xué)生獲得的知識猶如“無根之水”,不具備遷移力、再生力,在面臨復(fù)雜或者陌生情境之時,他們也將失去分析、判斷和解決問題的能力。
以下,筆者通過觀察名師的課例以及結(jié)合自己的課堂進(jìn)行反思,對部分課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究,以期追溯數(shù)學(xué)之本原。更希望由此可以起到拋磚引玉的作用,引發(fā)大家對數(shù)學(xué)本原性的思考。
一、追溯知識產(chǎn)生的本初
案例1:筆者聆聽過一節(jié)題為“分?jǐn)?shù)的誕生”的名師課堂。執(zhí)教老師的設(shè)計源于,學(xué)生對于作為量與作為分率的分?jǐn)?shù)認(rèn)識的混淆不清,成為小學(xué)階段學(xué)生長期且普遍存在的現(xiàn)象。
究其根本是一線老師普遍對數(shù)(包括整數(shù)、分?jǐn)?shù))用來表示數(shù)量、表示關(guān)系的認(rèn)識,籠統(tǒng)而粗淺。
執(zhí)教老師先從復(fù)習(xí)整數(shù)的意義入手,整數(shù)可以表示數(shù)量,亦可表示關(guān)系。如:3,可以表示3個學(xué)生,亦可表示3倍。接下來由“上帝創(chuàng)造了整數(shù),其他的活都是人干的”這一數(shù)學(xué)名言,引導(dǎo)學(xué)生去想象古人如何創(chuàng)造出分?jǐn)?shù)(學(xué)生在三年級有了初步認(rèn)識分?jǐn)?shù)的知識基礎(chǔ))。如:
一袋大米平均分給2個人,每人分得這袋大米的,即袋;
一根木頭平均分成4截,3截是這根木頭的,即根;
一斤桃子分給2個人,每人分得這些桃子的,即斤等。
從而追溯到分?jǐn)?shù)產(chǎn)生的本原,不夠“1”,將“1”進(jìn)行均分。自然數(shù)是“數(shù)”出來的——“1”的累積;分?jǐn)?shù)是“比”出來的,表示關(guān)系是基礎(chǔ),先有關(guān)系,再有量。
執(zhí)教老師試圖回歸分?jǐn)?shù)的起源,去為學(xué)生也為在場老師厘清分?jǐn)?shù)表示關(guān)系、表示量的區(qū)別和聯(lián)系,從而形成對作為量的分?jǐn)?shù)與作為分率的分?jǐn)?shù)的深刻認(rèn)識。
二、觸及知識意義的本質(zhì)
案例2:《軸對稱》一節(jié)課具有一定的代表意義,屬于那種每個學(xué)生接受起來都非常簡單,甚至有可能就是不講學(xué)生也能正確完成部分的問題,但具體到要研究為什么,或者操作時(即畫出軸對稱圖形的另一半)往往容易出現(xiàn)各式各樣的錯誤。圖形的對稱,從點對稱開始,到線的對稱,最后構(gòu)成圖形的對稱。而學(xué)生直觀看到的首先是圖形的對稱,再到線的對稱,至于點的對稱是最難發(fā)現(xiàn)的,因為“點”常常是不容易看到的,需要通過思維去想象。
當(dāng)遇到要補(bǔ)全軸對稱圖形的另一半時,圖形的對稱已不完整,只能借助線段的對稱或點的對稱去循跡。學(xué)生此時往往喜歡“跟著感覺走”,“先入為主”地去循線段對稱之跡,直到遇阻,才想到循點對稱之跡。
所以,我們的方法總結(jié)為:一“找”關(guān)鍵點(線段的端點);二“定”對稱點;三“連”依次連結(jié)各點;四“看”是否成完整的軸對稱圖形。并非一定要從找“點的對稱”入手,只是“點的對稱”是本原性問題。繼續(xù)深入,“點的對稱”就應(yīng)該回歸到對稱點與對稱軸之間的聯(lián)系——“對稱點到對稱軸距離相等”這一本質(zhì)特點。這些不能僅僅出現(xiàn)在教師總結(jié)性的語言,或者黑板上的板書,更需要通過不同形式的活動內(nèi)化到學(xué)生頭腦中,需要通過不同層次的活動,幫助學(xué)生逐層體驗,逐步抽象。
案例3:“角的認(rèn)識”教學(xué)
角的定義——從一點引出兩條射線所組成的圖形。定義中包含三個關(guān)鍵詞:其一,“一點”,即角的頂點,它是角產(chǎn)生的源頭,它決定著角的位置;其二,“引出”,它具有方向的隨機(jī)性,決定了角的開口有方向的差別以及大小的差別。角的開口方向我們定義為角的方向(開口向上、下、左、右的角等)。角的開口大小我們定義為角的大小。角的大小與邊的長短無關(guān),只與兩邊張開的角度有關(guān),為何?也即關(guān)鍵詞其三,“兩條射線”,即角的兩條邊是兩條射線,固無長短之分。既然邊無所謂長短,那角的大小也無須看邊的長短。所以二年級上冊在“角的初步認(rèn)識”中,學(xué)生在判斷角的大小時常常會受到兩條邊的長度的干擾,究其原因,在于學(xué)生在四年級上冊“角的度量”中才認(rèn)識直線、射線、線段以及角的定義。
知識只有從定義即本原出發(fā),才能互相支撐,融會貫通,若拆分理解,猶如瞎子摸象,不得要領(lǐng)。
三、歸屬知識結(jié)構(gòu)的本位
案例4:“分?jǐn)?shù)加減法”教學(xué)
整數(shù)、小數(shù)的加減法,遵循同一法則——相同計數(shù)單位相加減。所以第一學(xué)段整數(shù)加減法豎式要求末位對齊,第二學(xué)段小數(shù)加減法豎式要求小數(shù)點對齊。其要求是保持了一致性的,都是為了數(shù)位對齊,以實現(xiàn)相同計數(shù)單位相加減。
分?jǐn)?shù)加減法,計算法則“同分母分?jǐn)?shù)相加減,分母不變,分子相加減”“異分母分?jǐn)?shù)相加減,先通分,再加減”,似乎與整數(shù)、小數(shù)加減法截然不同。其實不然,其本質(zhì)上仍然遵循同一法則——相同計數(shù)單位(即分?jǐn)?shù)單位)相加減,如果分?jǐn)?shù)單位不同(即分母不同),需要轉(zhuǎn)化成相同的分?jǐn)?shù)單位(即通分)才能算。
分?jǐn)?shù)與整數(shù)、小數(shù),看似不同的加減計算法則,其本原是相同的,保持了加法運算的兼容性。
四、體驗知識價值的本真
案例5:“多邊形的面積”復(fù)習(xí)
在學(xué)生學(xué)習(xí)了三角形、梯形面積計算公式的推導(dǎo)之后,結(jié)合單元練習(xí)題,筆者安排了以下教學(xué)片斷:
1.先讓學(xué)生回憶三角形、梯形面積計算公式是怎樣來的(見圖1)
三角形面積=平行四邊形面積÷2=底×高÷2
梯形面積=平行四邊形面積÷2=(上底+下底)×高÷2
2.(出示圖2)這堆鋼管有多少根?
借鑒上面的方法(見圖3)
得出:(4+7)×4÷2=22(根)
可以總結(jié)出計算公式:(最上層的根數(shù)+最下層的根數(shù))×層數(shù)÷2,跟梯形面積計算公式很相似。
3.(出示計算題1)
同樣可以借鑒上面的方法
得出:(1+6)×6÷2=21。
(出示計算題2)
用同樣的方法進(jìn)行處理
得出:(1+100)×100÷2=5050,跟梯形面積計算公式也很相似。
同一種方法,從幾何貫穿到代數(shù),有著“異曲同工”之妙。數(shù)學(xué)方法乃數(shù)學(xué)之本原,它有著極強(qiáng)的生命力,像樹根一樣深深扎進(jìn)數(shù)學(xué)里,蔓延到數(shù)學(xué)的各個領(lǐng)域。只要我們將它拔起,抖落附著在上面的泥土,它會脈絡(luò)清晰的呈現(xiàn)在我們面前。
課堂上追尋數(shù)學(xué)之本原,意味著要超越對數(shù)學(xué)技巧性的過度追求、深入到情境性問題的數(shù)學(xué)核心,用反映數(shù)學(xué)本質(zhì)的一系列問題來驅(qū)動課堂教與學(xué)的活動,讓學(xué)生獲得關(guān)于數(shù)學(xué)的本質(zhì)認(rèn)識。這樣,才能使得學(xué)生的思維猶如開源之水,散發(fā)著生命的氣息,具有源源不斷的發(fā)展?jié)撃芎蛣?chuàng)造力。
參考文獻(xiàn):
[1]包靜娟.用本原性問題驅(qū)動數(shù)學(xué)理解[J].小學(xué)數(shù)學(xué)教與學(xué),2019(2).
[2]楊英.讓數(shù)學(xué)教育洋溢著文化的氣息[J].中山教育研究,2012(1).