談學生數(shù)學基本活動經(jīng)驗的積累

宋亞和

[摘 要]學習不是簡單的信息積累，而是新舊知識經(jīng)驗相互碰撞后又重新組合的認知過程。數(shù)學活動經(jīng)驗需要在操作與思考的過程中積淀、在活動中逐步積累。通過操作、探究、建模和運用等活動平臺，締結“手腦聯(lián)盟”，可幫助學生積累活動經(jīng)驗。

[關鍵詞]數(shù)學活動;經(jīng)驗;操作

[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068（2022）14-0082-03

活動經(jīng)驗是學生進行理性思維不可或缺的基礎。杜威說過，教育就是繼續(xù)不斷地重組經(jīng)驗?？梢娊?jīng)驗之于教育的重要性。數(shù)學活動經(jīng)驗需要在操作與思考的過程中積淀、在活動中逐步積累。那么，如何讓學生在經(jīng)歷數(shù)學實踐活動的過程中積累經(jīng)驗呢？

一、動手操作，直觀感知，積累操作經(jīng)驗

行為操作經(jīng)驗的獲得，往往要借助雙手來實現(xiàn)，而行為操作是進行抽象的直接素材。小學生的思維是從以具體形象思維為主逐步過渡到以抽象邏輯思維為主的形式，但這種抽象邏輯思維在很大程度上是直接與感性經(jīng)驗相聯(lián)系的，具有很大成分的具體形象性。直觀的感知活動是學生思維活動的窗戶，是學生認識事物本質的開端。借助于行為操作，將抽象的數(shù)學概念形象化，可化難為易，增強學生的動手實踐能力，讓學生在動手的過程中不斷積累行為操作經(jīng)驗。

以特級教師劉德武執(zhí)教的“最小公倍數(shù)”的活動課教學為例。

一只猴子的身體和尾巴分別在一個正六邊形和一個正四邊形上（邊長相等，并平靠在一起），讓學生猜正四邊形沿著正六邊形的邊轉動幾次，猴子的尾巴和身體就又能重新接上。學生異口同聲猜為6次。隨即教師轉動正四邊形，當數(shù)到6時，學生發(fā)現(xiàn)不對。學生改猜為12次，關于它的對與錯，教師未給出判斷。接著，教師給每組成員發(fā)一套學具——兩個正多邊形拼成的動物圖片。學生利用“轉”“數(shù)”的方式研究的同時，回答兩個問題：（1）需要轉動多少次，這些動物的尾巴和身體又能夠重新接上呢？（含它們各轉了多少圈）（2）研究這個問題的過程與我們學過的哪些知識有密切的聯(lián)系？

學生匯報：獅子的圖案（獅身為正九邊形，獅尾為正六邊形）需要轉動18次;白馬的圖案（馬身為正八邊形，馬尾為正六邊形）需要轉動24次;烏龜?shù)膱D案（龜身為正五邊形，龜尾為正四邊形）需要轉動10次（此答案有誤）。于是教師立刻增加了兩個小組來轉動烏龜圖案，實踐后驗證了烏龜圖案其實需要轉動20次。隨后，教師將獅子、白馬圖案互換，引導學生觀察轉動的次數(shù)與圖案有關，還是與圖形有關。再研究轉動的次數(shù)與正多邊形的邊數(shù)有什么關系，以及各轉動了多少圈。學生回答后教師板書：（9，6）=18，18÷9=2，18÷6=3 ……（獅子）;（8，6）=24，24÷8=3 ，24÷6=4……（白馬）;（5，4）=20，20÷5=4，20÷4=5……（烏龜）。最后，再次出示一只猴子的身體與尾巴的圖案（猴身為正四邊形，猴尾為正三角形），讓學生說一說需要轉動的次數(shù)。學生異口同聲：“ 12次?！痹诮處煹淖穯栂?，學生總結出了規(guī)律：轉動的次數(shù)就是兩個正多邊形邊數(shù)的最小公倍數(shù)。

“智慧自動作發(fā)端。”學生的學習最初往往是從“動作”開始的。因為他們認識事物帶有具體性和直觀形象性，特別需要先從“感知窗戶”里得到一定的感性認識，作為升華到理性認知的誘因和基礎。上述劉德武教師設計的“最小公倍數(shù)”活動，把抽象的數(shù)學知識的學習寓于好玩有趣的實踐操作之中——動物的尾巴轉動多少次才能和身體接上。讓學生經(jīng)歷了“猜一猜、轉一轉、數(shù)一數(shù)、說一說”等數(shù)學實踐活動，多種感官的協(xié)同參與，使學生獲得豐富的活動經(jīng)驗。試想，學生如果沒有經(jīng)過親自實踐、主動體驗，也沒有直觀感知，還能獲得這樣的行為操作經(jīng)驗嗎？

二、深入探究，形成表象，積累探究經(jīng)驗

探究經(jīng)驗是指圍繞已有問題的解決展開的數(shù)學活動而獲得的經(jīng)驗，既有外顯的行為層面（雙手）的操作活動，也有內隱的思維層面（大腦）的操作活動。探究的價值不僅在于獲取第一手的直接感受、體驗和經(jīng)驗，它的價值還是獲取問題解決的策略：先通過有限的操作，形成比較清晰的表象，然后總結方法、規(guī)律，最后達到了不需要依賴操作（運用大腦思考）就能直接解決問題。

例如，教學平移和旋轉內容時，筆者于課中組織三個層面的操作活動。一是研究平移了多少。利用動畫顯示房子圖的平移運動，讓學生說平移了多少。當學生無法表述時，筆者添上網(wǎng)格，再讓學生觀察房子圖平移了幾格。學生有說4格，有說6格，隨后，筆者讓學生拿出剪好的房子圖套在網(wǎng)格上平移。學生驗證完畢后，一致認為房子圖向右平移了6格。二是研究平移的方法。筆者提問：“你是怎么一眼就看出房子圖向右平移了6格的呢？”學生想出了找對應點的方法。筆者與學生一起邊移邊數(shù)，動畫出現(xiàn)1格，2格……6格的情形。學生在操作中明白了圖形平移的兩個要素——方向與距離，并嘗試運用數(shù)對應點的方法來數(shù)金魚圖、火箭圖各向什么方向平移了幾格。三是圖形的平移操作。讓學生平移“試一試”中的平行四邊形。展示多種利用對應點平移的方法，交流點評并進行優(yōu)化，最終歸納總結平移的方法與注意點。

讓學生通過操作探究來學習圖形的平移知識，符合小學生好奇、好動和好勝的年齡特點。學生通過一系列的探究活動，獲得了圖形平移的表象：整個圖形的各個對應點都向同一個方向平移，移動的格子數(shù)也全都相同。動手操作作為一種“痕跡”，一種“感性映像”，既是學生思維的中介，也是形象思維的基本元素，它在直觀和抽象之間搭起了橋梁，有效地支撐起學生的思維，讓學生在以后的活動中不再需要依賴動手就能得到解決總問題的方法。

三、構建模型，積累思維的活動經(jīng)驗

數(shù)學思維的經(jīng)驗，可以是直接的經(jīng)驗，也可以是間接的經(jīng)驗?！皵?shù)學是思維的體操”，學生學會思考是數(shù)學教學的重要目標。在思維活動中，學生的經(jīng)驗生成是在思維層面發(fā)生的，教師可以從現(xiàn)實生活或者具體的情境中抽象出數(shù)學問題，逐步建立模型，進而把握數(shù)學的本質，幫助學生積累思維的活動經(jīng)驗。

例如，教學“加法結合律”時，筆者出示情境圖（圖略），圖中有28個男生和17個女生在跳繩，有23個女生在踢毽子，參加活動的一共有多少人？

師：怎么列式？

生1：28+17+23。

師：這個算式要先算跳繩的有多少人，怎么辦？

生2：添上括號，（28+17）+23。

師：那要先算女生有多少人，怎么辦？

生3：28+（17+23）。

師（板書）：（28+17）+23=28+（17+23）。

師：請算一算下面這些算式，○里能填“=”嗎？

（45+25）+13○45+（25+13）

（36+18）+22○36+（18+22）

（按“觀察、猜想、舉例、驗證、得出結論”的順序，學生小組合作學習）

師：這三個等式，左邊先把哪兩個數(shù)相加？右邊呢？

（學生猜想：三個數(shù)相加，可能有什么規(guī)律）

師（提示）：在作業(yè)紙上舉例算一算，比一比。

（學生得出結論，分組匯報）

生4：三個數(shù)相加，可以先把前兩個數(shù)相加，也可以先把后兩個數(shù)相加，結果不變。

師：你們覺得用文字表述怎樣？

生（齊）：麻煩！

師：可以怎樣表述得更加簡潔一些？

生5：（甲+乙）+丙=甲+（乙+丙）。

生6：（a+b）+c=a+（b+c）。

師：請大家觀察（a+b）+c=a+（b+c），什么變了？什么沒變？

生（齊）：運算順序變了，和沒變，加數(shù)也沒變。

師：大家總結得很好，這樣的運算規(guī)律就是加法結合律。

沒有思維活動便不能把握事物的本質，也無法積累思維經(jīng)驗?！皵?shù)學模型”具有簡約、有效的描述事物本質的特點，契合著思維活動經(jīng)驗。課程標準指出，數(shù)學教學應該“從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，讓學生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學模型并進行解釋與應用的過程”。上述教學借助于體育活動的情境引出加法結合律的知識，讓學生動手計算，動眼觀察，動腦思維，經(jīng)歷了分析、比較、猜想、驗證、判斷、歸納概括等一系列數(shù)學思維活動，建立起數(shù)學模型，即將加法結合律簡約地表述成（a+b）+c=a+（b+c）。當學生不再需要借助任何直觀材料，脫離行為操作時，便能站在理性的層面對事物的本質屬性與規(guī)律進行深刻把握，積累數(shù)學思維的活動經(jīng)驗。

四、綜合運用，體悟策略，積累復合的活動經(jīng)驗

復合的經(jīng)驗是綜合運用數(shù)學知識進行問題解決（包括發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題等）的經(jīng)驗。課程標準指出：“初步學會從數(shù)學的角度發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，綜合運用數(shù)學知識解決簡單的實際問題，增強應用意識，提高實踐能力?！痹诮虒W中，教師要讓學生親身經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題以及分析問題、解決問題的全過程，學習、運用相關的解題策略，他們才能體會策略的實際價值，獲得直接經(jīng)驗，發(fā)展創(chuàng)新意識，從而不斷地積累復合的數(shù)學活動經(jīng)驗。

例如，教學“解決問題的策略”時，筆者向學生出示例題。

全班42人去公園劃船，一共租用了10只船。每只大船坐5人，每只小船坐3人。租用的大船和小船各有幾只？

師：請同學們先在組內討論如何解決這道題。

生1：我是通過畫圖來想的。（如圖1）假設全部都是坐大船，就畫10只大船，每只船坐5人，一共坐50人，比實際的42人多了8人，就要從50人中畫掉8人。因為一只船要畫掉2人，所以一共要在4只船上畫掉人數(shù)。即小船租4只，大船租6只。

師：關于他的思考過程，你們有什么不明白的地方嗎？

生2：為什么每只船只畫掉2人？

生1：因為每只大船比每只小船多坐2人，當從一只大船上畫掉2人，還剩下3人時，這只大船就變成小船了。

師：是啊，用假設法解決這個問題，我們不僅要會把小船看成大船，還要會根據(jù)多出的8人以及每只大船比每只小船多坐2人的情況，再把大船換回小船。還有不同的想法嗎？

生3：我假設全部都是租小船，和生1的計算結果一樣。

生4：我用列舉法，從中很容易就可以看出大船租6只，小船租4只。

生5：我假設大船和小船各租一半，并列表表示（如表1）。

師：那么與42人相比又有什么不同呢？（補充表格，如表2）

師：接下來如何進行調整呢？

生5：現(xiàn)在還有2人沒有座位，說明要增加大船的只數(shù)并減少小船的只數(shù)（如表3）。

教師重視引導學生體會策略應用的價值，增強學生的策略意識，鼓勵學生運用策略、內化策略，實現(xiàn)經(jīng)驗的改造和重組。在上述教學中，教師放手讓學生動腦、動筆自主探索，讓學生的思維得到真正的磨礪。當遇到困難時，學生能自覺地與同伴合作，溝通與分享真實的、豐富的思維過程，最終收獲喜人的思維成果——靈活運用畫圖和列表策略。學生綜合運用數(shù)學知識解決問題，有著不同的策略和思維過程。通過畫出直觀的示意圖進行假設替換、進行數(shù)據(jù)的有序列舉、列表調整數(shù)據(jù)等，讓學生在自主建構過程中，積累了較為豐富的分析問題和解決問題的數(shù)學活動經(jīng)驗，并成為進一步學習的活性資源。

陶行知說過：“中國教育革命的對策是手腦聯(lián)盟，結果是手與腦的力量都可以大到不可思議。”教師通過豐富多彩的數(shù)學實踐活動，引導學生積極主動地參與數(shù)學活動，在且“玩”且“思”中締結“手腦聯(lián)盟”，將“玩”“思”結合，讓學生體驗數(shù)學活動的每一個環(huán)節(jié)，促進他們從“經(jīng)歷”走向“經(jīng)驗”，并能在一次次的活動過程中積累數(shù)學活動經(jīng)驗，催開“經(jīng)驗之花”。這樣有助于學生形成比較完整的數(shù)學認知結構，發(fā)展應用意識和創(chuàng)新意識，提升數(shù)學素養(yǎng)，逐步實現(xiàn)數(shù)學學習的目標，對后繼的學習產(chǎn)生積極的影響。

（責編 覃小慧）