朱旭平
小學(xué)數(shù)學(xué)“解構(gòu)教材”包含兩層含義:一是解讀小學(xué)數(shù)學(xué)教材;二是在解讀的基礎(chǔ)上,按照數(shù)學(xué)本身的知識邏輯體系,根據(jù)學(xué)生的年齡特點和認(rèn)知體系,對教材進(jìn)行二次構(gòu)建,從而形成教學(xué)設(shè)計思路。所以,對教材的“解”與“構(gòu)”是互為依存,不斷遞進(jìn)的一組概念。解讀教材是實現(xiàn)教材二次建構(gòu)的基礎(chǔ),而教材的二次建構(gòu)又反過來會深化對教材的理解,兩者有著諸多相同的研究視角、途徑和策略。本文從具體的課時案例出發(fā),深入闡析了小學(xué)數(shù)學(xué)教材解構(gòu)的若干基本路徑。
一、著眼知識的發(fā)展脈絡(luò),理清知識的前因后果
2008年12月,全縣舉行了數(shù)學(xué)大練課比賽,要求教師用同課異構(gòu)的形式參賽。我校一位青年教師抽到的是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)第十冊的內(nèi)容《因數(shù)和倍數(shù)》。我們數(shù)學(xué)研究組在共同解構(gòu)此課時,碰到的最大問題是:如何出示因數(shù)和倍數(shù)這一組概念(一般都是從2×6=12中,用規(guī)定方式引出),又如何深入理解此課中因數(shù)概念和乘積關(guān)系中的因數(shù)概念有什么關(guān)系?
我們帶著這樣的問題進(jìn)行了試教。通過對學(xué)生進(jìn)行提問,我們發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對該課題的第一感知是:因數(shù)在乘法中出現(xiàn)過,我們已經(jīng)學(xué)過了。這促使我們進(jìn)一步從教材變化的角度來思考問題。本課教材將因數(shù)、倍數(shù)概念從具有整除關(guān)系的除法算式中揭示改為從相應(yīng)的乘法算式na=b中揭示,將原先命名的約數(shù)概念改為因數(shù)。這樣的變化,就帶來了一個疑問:為什么要把原先的約數(shù)改為因數(shù),而在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中就出現(xiàn)了命名重復(fù)的現(xiàn)象呢?這究竟是失誤、巧合,還是基于數(shù)學(xué)本質(zhì)內(nèi)涵而作出的規(guī)定呢?我們認(rèn)為:乘積關(guān)系中的因數(shù)與因倍關(guān)系(本課學(xué)習(xí)的因數(shù)和倍數(shù)是在整除關(guān)系中揭示的一組概念,因教材的改變,在此暫且將這種關(guān)系稱為因倍關(guān)系)中的因數(shù),兩者不是蕃薯與毛芋各不相干的關(guān)系,而是蕃薯與薯條的關(guān)系。從知識的發(fā)展體系來看,兩個因數(shù)的本質(zhì)內(nèi)涵是一致的,它們都可以表示數(shù)與數(shù)之間的關(guān)系,即都可以說2是12的因數(shù),只是在不同的關(guān)系背景下其概念外延不同。在乘積關(guān)系中,因數(shù)可以表示任何數(shù);在因倍關(guān)系中,因數(shù)只能表示非0整數(shù)。而到中學(xué),公因數(shù)、公倍數(shù)等概念中,其研究范圍又回歸到任何數(shù)。因此,我們在解構(gòu)這節(jié)課時,采用舊知遷移方式來出示因數(shù)、倍數(shù)這一組概念,并著力于在數(shù)論背景中進(jìn)行刻劃。
基于這樣的思考,因數(shù)、倍數(shù)概念的出示方式具體設(shè)計如下。先順向遷移因數(shù)概念,出示飛機(jī)圖(如右圖),列出算式2×6=12,讓學(xué)生說算式中各部分的名稱(板書:因數(shù)、因數(shù)、積),再讓學(xué)生說說2是誰的因數(shù)?6呢?進(jìn)而進(jìn)行逆向提問:12是誰的積? 12是2的什么呢?(板書:12是2和6的倍數(shù),12是6的倍數(shù)。)然后,請學(xué)生說說因數(shù)和倍數(shù)之間的關(guān)系。教師總結(jié):因數(shù)和倍數(shù)是一組相互依存的概念,有著互逆關(guān)系。
我們認(rèn)為,在解構(gòu)一節(jié)課時,應(yīng)以一種整體、開放、聯(lián)系的視角,把教材內(nèi)容納入整個知識發(fā)展脈絡(luò)之中,理解編者意圖,理清整個知識發(fā)展脈絡(luò)分布的基本結(jié)構(gòu)、知識的前因后果和來龍去脈,找準(zhǔn)新舊知識的關(guān)聯(lián)與生長點;明確每節(jié)課所學(xué)的知識點、知識塊在整個單元、整冊教材、整個小學(xué)階段所處的地位、作用,明確每節(jié)課的重點、難點和關(guān)鍵,從而幫助學(xué)生完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),并建立完整的知識體系,理清知識的前因后果,即要回過頭來看看前面的教材,明確學(xué)生對于現(xiàn)學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知基礎(chǔ);要放眼于后面的乃至中學(xué)教材中的內(nèi)容,明確現(xiàn)學(xué)內(nèi)容的高位知識是什么,以便為建構(gòu)現(xiàn)學(xué)內(nèi)容找到遷移的落腳點、鞏固的深化點,為后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)掃清障礙、埋下伏筆。同時,還要以此為背景,充分考慮知識的形成線索與學(xué)生的認(rèn)知線索,在此基礎(chǔ)上對教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充、修改、調(diào)換和刪減等。
二、理清知識之間的關(guān)系,實現(xiàn)知識的串聯(lián)與整合
在解構(gòu)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)第一冊《6和7的加減法》一課時,我們碰到的最大問題是:此課教學(xué)內(nèi)容蘊(yùn)含著加法、減法兩大塊并列知識(如左圖)。加法或減法知識內(nèi)部都有生活原型、意義、算理、計算技能、書寫規(guī)范等各個層次表征,而如何理清加減法及內(nèi)部橫縱向各個層次表征之間的關(guān)系,實現(xiàn)知識的串聯(lián)與整合,糅合各層次表征的力量,促進(jìn)加減法知識模塊的建構(gòu),還需要深入的思考。
為了破解這個問題,我們首先認(rèn)真研讀教材,仔細(xì)分析了加減法本身的特點及關(guān)系。具體情況如下:
1.從書本情境(如左圖)分析,加減法有各自的生活原型,每一幅生活原型中分別可以得到兩道算式,數(shù)學(xué)上簡稱為“一圖兩式”。我們認(rèn)為:加法易于從圖中得出兩道互逆的算式,而減法不易從圖中得出兩道互逆的算式。
2.從加減法各自的兩式內(nèi)在關(guān)系來看,兩道加法算式關(guān)系很明顯,學(xué)生已初步掌握,能從一道加法算式想到與之互逆的另一道加法算式;而兩道減法算式關(guān)系則不清晰,學(xué)生基本沒有這方面的認(rèn)知基礎(chǔ),還不能從一道減法算式想到與之互逆的另一道減法算式。
3.從計算算理來看,兩者都是以數(shù)的組成來闡析計算算理,但減法比加法更難理解;從計算技能來看,減法比加法更難掌握。
基于這樣的分析,我們認(rèn)為本節(jié)課的教學(xué)重點是:掌握計算6、7的加減法計算方法,形成計算技能,能從一幅圖中列出兩道相應(yīng)的算式;教學(xué)難點是:通過操作和觀察活動,讓學(xué)生在活動中發(fā)現(xiàn)一圖兩式的內(nèi)在規(guī)律。在建構(gòu)教學(xué)時,我們作了如下處理:
(1)生活原型:課始用加法生活原型引入,明晰了抽象線路:從蘋果實物(具體)——圓片圖(半具體、半抽象)——兩個算式(抽象);在課尾呈現(xiàn)減法生活原型,使學(xué)生在掌握減法意義、計算方法的基礎(chǔ)上,反過來解決生活問題,為下節(jié)課作鋪墊。
(2)意義算理。本節(jié)課是計算課,以算理為主,意義為輔。算理闡述以半具體、半抽象的組成圖(如下圖)實現(xiàn)圖式結(jié)合,以組成突破計算方法。不單純闡述意義,將算式意義揉合于算理和兩道互逆算式的對比分析之中,使算式意義為理解算理服務(wù)。
(3)教學(xué)方式。加法以引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)為主,減法以自主探究為主,減法教學(xué)時間比加法略多一些。
所以,教師在解構(gòu)一節(jié)課時,要能透過教材從情境、例題、習(xí)題等方面解剖出所蘊(yùn)含的知識點;要從哲學(xué)的高度厘晰各個知識的特點、主次關(guān)系及各知識點的邏輯關(guān)系,明確教學(xué)的落足點;要根據(jù)教材的廣度和深度、學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)和心理特點,明確哪些內(nèi)容比較抽象,不易被學(xué)生理解,哪些內(nèi)容縱橫交錯,比較復(fù)雜,哪些內(nèi)容本質(zhì)屬性比較隱蔽,哪些內(nèi)容在新舊知識銜接上呈現(xiàn)出較大的差距,等等。從而促使解構(gòu)者有效地把握主體知識,破解主要矛盾,落實教學(xué)的重難點,實現(xiàn)知識的有機(jī)串聯(lián)與整合,從而形成教學(xué)設(shè)計的整體構(gòu)架。
三、分析教材編排目的,處理、挖掘?qū)W習(xí)素材
在解構(gòu)人教版一年級第二冊《兩位數(shù)加一位數(shù)進(jìn)位加法》一課時,我們對教材主題圖(見下圖)進(jìn)行了分析,認(rèn)為“咱們班有33人,每人一瓶夠嗎?”通過生活原型問題,激起學(xué)生尋求解決生活問題的策略,訓(xùn)練學(xué)生在生活背景中學(xué)會數(shù)學(xué)推理,進(jìn)而抽象為數(shù)學(xué)問題“一共有幾瓶礦泉水?”激發(fā)學(xué)生對計算的需求,這是新課程在計算課中滲透“算用結(jié)合”的一大亮點。但從試教效果來看,“咱們班有33人,每人一瓶夠嗎?”這一現(xiàn)實問題沒有引起學(xué)生足夠的思維沖突和深層次思考。究其原因,學(xué)生的原有認(rèn)知是一位數(shù)加一位數(shù)的進(jìn)位加法,整十?dāng)?shù)加兩位數(shù)等,有一半以上的學(xué)生都能馬上答出24+9=33(瓶),這就沖淡了他們對現(xiàn)實問題(“咱們班有33人,每人一瓶夠嗎?”)的數(shù)學(xué)推理思索。
基于這樣的分析,我們認(rèn)為,如何突顯對這一生活問題的數(shù)學(xué)推理和產(chǎn)生計算需求,體現(xiàn)教材的編排目的,是本節(jié)課所面臨的最大挑戰(zhàn)。我們從學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)出發(fā),對主題圖的呈現(xiàn)采用化明為暗的手法,即將上面主題圖中的一箱礦泉水去掉數(shù)量24瓶,零散的9瓶把它緊密地擺放在一起,使學(xué)生數(shù)不清瓶數(shù)。這一小小的改動,使這個現(xiàn)實問題更具有實際思考價值,更忠實于生活問題的思考原形。如分發(fā)礦泉水的學(xué)生及班級中的同學(xué),是在看到一堆礦泉水,不知總瓶數(shù)的情況下,而產(chǎn)生了問題:“每人一瓶,夠不夠。”這樣就使學(xué)生把思考點放在“夠還是不夠”上,而不在“24+9=?”的計算層面上,從而把“夠與不夠”這一現(xiàn)實問題推向了討論的焦點,激起學(xué)生對總瓶數(shù)和總?cè)藬?shù)進(jìn)行比較的策略,呈現(xiàn)出以33瓶為基點的思維方式,即33瓶、多于33瓶都夠了,而32瓶、小于32瓶都不夠。實現(xiàn)了學(xué)生對“咱們班有33人,每人一瓶夠嗎?”這一現(xiàn)實問題的完整建構(gòu),也激起學(xué)生想知道“究竟總共有多少瓶”的欲望,凸顯了數(shù)學(xué)推理和數(shù)學(xué)計算的現(xiàn)實價值。
所以,我們認(rèn)為在解構(gòu)一節(jié)課時,要注重處理、挖掘?qū)W習(xí)素材,要從兩個維度進(jìn)行對比分析。一是從教材的編排意圖和學(xué)生的認(rèn)知特點等維度進(jìn)行思考,以明確各個部分學(xué)習(xí)素材應(yīng)承擔(dān)哪些功能,要達(dá)成怎樣的效果。二是對教材中現(xiàn)有的學(xué)習(xí)素材維度進(jìn)行分析,要求教師透過各個素材的表面現(xiàn)象,深層次分析它已經(jīng)具有的功能是否符合學(xué)生的認(rèn)知特點,將會達(dá)成怎樣的效果。解構(gòu)者要在兩者對比中明晰差距,從中找到處理、挖掘?qū)W習(xí)素材的方向與策略,從而有效地對教材中的問題情境、教學(xué)課例、教學(xué)順序、配套練習(xí)及呈現(xiàn)方式等進(jìn)行二次建構(gòu)。
四、挖掘知識背景,滲透數(shù)學(xué)思想方法
人教版小學(xué)數(shù)學(xué)第九冊數(shù)學(xué)廣角中的《身份證號碼》一課,一般教法只是停留于對身份證號碼表層含義的解讀。我們認(rèn)為突顯數(shù)學(xué)思維是數(shù)學(xué)廣角的本質(zhì)特點,在解構(gòu)此課時,完全可以將增厚身份證號碼的本質(zhì)內(nèi)涵作為關(guān)鍵點。
基于這樣的思考,我們對教材進(jìn)行了深層次的分析,認(rèn)為《身份證號碼》一課教學(xué)蘊(yùn)含著兩條線索,明線是身份證結(jié)構(gòu)和各部分?jǐn)?shù)字表征的意義;暗線是身份證的本質(zhì)內(nèi)涵——唯一性,這是數(shù)字編碼的根源,是編碼方法的首要思考點。這兩個方面都是身份證號碼這一知識載體不同側(cè)面的體現(xiàn)。在教學(xué)過程中,筆者滲透了集合思想(如下圖),形成了三個層次的認(rèn)知建構(gòu),具體闡述如下:
1.子集思想:用運動員號碼從年級——班級——學(xué)生這樣從大到小的編碼策略思維,到前6位行政區(qū)劃代碼從省——市——縣,7至14位出生日期碼從年——月——日的建構(gòu)遷移。既厘晰了各部分知識結(jié)構(gòu),又體現(xiàn)出以唯一性為基點的編碼策略思維,這個過程是數(shù)學(xué)思想、方法的具體運用。
2.交集思想:針對某一具體身份證的前14位號碼,教師提問:前6位表示什么?它唯一嗎?7至14位表示什么?它唯一了嗎?它們合在一起又表示什么,它唯一了嗎?你認(rèn)為它的范圍在怎么變?這樣,使學(xué)生進(jìn)一步理解合在一起的14位號碼所表示的意義范圍,它其實就是行政區(qū)劃代碼和出生日期碼兩個表示范圍的交集。這個過程深層次闡析了編碼策略思維和身份證號碼的本質(zhì)內(nèi)涵唯一性,產(chǎn)生了編識別碼的需求。這個過程體現(xiàn)了數(shù)學(xué)教學(xué)的思想方法性原則,展示了掌握數(shù)學(xué)思想和方法解決數(shù)學(xué)問題的優(yōu)越性,促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法的領(lǐng)悟、掌握和運用。
3.并集思想:從整體上解讀身份證號碼,明確身份證三大部分的結(jié)構(gòu)及各部分?jǐn)?shù)字代碼所表示的意義,從而實現(xiàn)身份證號碼這一認(rèn)知對象的整體建構(gòu)。
我們認(rèn)為:“數(shù)學(xué)教學(xué)的任務(wù)是把數(shù)學(xué)的學(xué)術(shù)形態(tài)轉(zhuǎn)化為學(xué)生易于接受的教育形態(tài),將冰冷美麗的數(shù)學(xué)恢復(fù)為火熱的思考?!焙玫臄?shù)學(xué)課堂教學(xué),最不能缺失的是讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)與精神,也就是數(shù)學(xué)思想方法。數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的靈魂,解構(gòu)者要透過數(shù)學(xué)知識表層,深層次地把握概念的本質(zhì)內(nèi)涵,并挖掘出知識背后的數(shù)學(xué)思想方法。在教學(xué)中,滲透數(shù)學(xué)思想方法與解決數(shù)學(xué)問題是數(shù)學(xué)內(nèi)在本質(zhì)各個側(cè)面、各個層次的體現(xiàn)。數(shù)學(xué)思想方法是在解決數(shù)學(xué)問題的過程中逐步形成的,并得到了人們有意識地提煉和歸納,從而解決數(shù)學(xué)問題的過程,也就是數(shù)學(xué)思想方法不斷被運用的過程,從而不斷推進(jìn)學(xué)生認(rèn)知體系向更高層次建構(gòu),并最終有效地改善數(shù)學(xué)教學(xué)。
總之,解讀教材是構(gòu)建教學(xué)的基點,而所建構(gòu)的教學(xué)又是深層次理解、處理教材的具體體現(xiàn)。因此,在解構(gòu)一節(jié)課時,要根據(jù)教材內(nèi)容的特點,抓住數(shù)學(xué)的本質(zhì)內(nèi)涵,明確教材解構(gòu)的問題與困難,沿著“著眼知識的發(fā)展脈絡(luò),理清知識的前因后果;理清知識之間的關(guān)系,實現(xiàn)知識的串聯(lián)與整合;分析教材的編排目的,處理、挖掘?qū)W習(xí)素材;挖掘知識背景,滲透數(shù)學(xué)思想方法”等路徑,實現(xiàn)對教材的有效解構(gòu),從而使課堂更加充滿生命活力。