江為軍
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)從本質(zhì)上看是“數(shù)學(xué)化”的過(guò)程。所謂數(shù)學(xué)化,就是指由實(shí)際問(wèn)題去構(gòu)建出它的數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)與方法以求得問(wèn)題的解決,而問(wèn)題解決構(gòu)成了數(shù)學(xué)活動(dòng)的一個(gè)基本形式。本文,筆者試圖從有效解決問(wèn)題的視角審視我們的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),并由此提出我們?cè)诮虒W(xué)中需要關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題。
一、對(duì)有效解決問(wèn)題基本過(guò)程的透視
學(xué)生對(duì)于某個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題的有效解決所經(jīng)歷的基本過(guò)程,一般可經(jīng)歷以下流程(如圖):
從上面的流程圖我們可以看出,學(xué)生要有效解決問(wèn)題的條件包括:應(yīng)有較為完善的知識(shí)結(jié)構(gòu),應(yīng)具備分析能力、知識(shí)與策略選擇的意識(shí)與能力、解題能力及反思意識(shí)等。
二、有效解決問(wèn)題視角下的數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析
以有效解決問(wèn)題的視角來(lái)審視我們的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),我們的教學(xué)關(guān)注點(diǎn)存在一定偏差。對(duì)照上面的問(wèn)題有效解決流程,教學(xué)中我們對(duì)解決問(wèn)題中的具體實(shí)施環(huán)節(jié)(即解題的呈現(xiàn))一般較為重視,而對(duì)其他環(huán)節(jié)的關(guān)注不夠。出現(xiàn)這種狀況的原因是多方面的,其中包括教師的理念問(wèn)題,而更主要的是因?yàn)槠渌h(huán)節(jié)是隱性的,解題的呈現(xiàn)則是顯性的(可以呈現(xiàn)出來(lái),并可以直觀評(píng)價(jià)學(xué)生解決問(wèn)題的水平),顯性的東西對(duì)于老師而言更易于去被實(shí)踐與實(shí)施,隱性的東西也就往往會(huì)被淡化。
以上的關(guān)注偏差導(dǎo)致學(xué)生實(shí)際解決問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)一些問(wèn)題,表現(xiàn)為:(1)見(jiàn)到問(wèn)題,缺乏耐心的分析與必需的分析手段;(2)面對(duì)某一問(wèn)題時(shí)感覺(jué)無(wú)從下手,即不知道用學(xué)過(guò)的知識(shí)或策略來(lái)解決問(wèn)題;(3)不假思索地采用某種方法或解題途徑,表現(xiàn)出一定的盲目性;(4)在解決完問(wèn)題后,缺乏自我反思的自覺(jué)性與意識(shí)等。
三、有效解決問(wèn)題視角下的數(shù)學(xué)教學(xué)所需要關(guān)注的問(wèn)題
針對(duì)學(xué)生在解決問(wèn)題中的現(xiàn)狀,為了讓學(xué)生能更有效地解決問(wèn)題、讓學(xué)生形成較好的解決問(wèn)題素養(yǎng),我覺(jué)得我們的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)關(guān)注以下問(wèn)題:
(一)關(guān)注信息分析,把握審題與解題的統(tǒng)一
要有效解決一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,做好審題工作是關(guān)鍵。而現(xiàn)實(shí)中,學(xué)生對(duì)審題恰恰不夠重視;或重視了,但缺乏方法與策略。那如何培養(yǎng)學(xué)生的審題能力與意識(shí)呢?
1.突出審題意識(shí)的培養(yǎng)
我們應(yīng)努力讓學(xué)生感受審題的實(shí)際價(jià)值,如在《倍數(shù)和因數(shù)》的練習(xí)課中我設(shè)計(jì)了以下練習(xí):
(1)學(xué)生解決:40以內(nèi)6的倍數(shù)有( );
(2)在評(píng)講完前面的題目后,學(xué)生得出50以內(nèi)8的倍數(shù)有( )個(gè)。(不少學(xué)生在括號(hào)里填的是8、16、24、32、40、48)
受前面問(wèn)題的影響,學(xué)生在解答“50以內(nèi)8的倍數(shù)有( )個(gè)”時(shí)出現(xiàn)了不少錯(cuò)誤,然而錯(cuò)誤的出現(xiàn)反而對(duì)于學(xué)生審題意識(shí)的強(qiáng)化產(chǎn)生了正面作用,可以讓學(xué)生真切感受到審題工作的必要。這也啟發(fā)我們?cè)诮虒W(xué)中可以有意識(shí)地進(jìn)行這樣的問(wèn)題設(shè)置,讓學(xué)生適度出錯(cuò),以增強(qiáng)學(xué)生審題的意識(shí)。
2.突出審題方法的滲透
現(xiàn)在的教材中呈現(xiàn)的數(shù)學(xué)問(wèn)題往往給出的已知信息形式比較復(fù)雜、信息量大。在教學(xué)中,可以有意識(shí)地設(shè)計(jì)一些信息處理的問(wèn)題,增加讓學(xué)生進(jìn)行信息辨析的訓(xùn)練,結(jié)合不同的問(wèn)題,我們應(yīng)向?qū)W生滲透簡(jiǎn)化、畫(huà)圖、轉(zhuǎn)化等審題的具體方法,讓學(xué)生在審題時(shí)有具體的方法可用。
(二)關(guān)注認(rèn)知結(jié)構(gòu),凸現(xiàn)知識(shí)與意識(shí)的整合
對(duì)于學(xué)生能否快速、準(zhǔn)確地尋找到問(wèn)題解決所需的知識(shí)與策略,學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是否完善顯得極為重要。就有效解決問(wèn)題而言,學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中應(yīng)重點(diǎn)包括知識(shí)體系、策略意識(shí)與解決問(wèn)題的方法。
1.幫助學(xué)生形成完善的知識(shí)體系
我們?cè)谖迥昙?jí)(178人)做過(guò)這樣一次測(cè)試,請(qǐng)學(xué)生畫(huà)從一個(gè)地點(diǎn)(點(diǎn))到一條路(直線)的最短路線(學(xué)生正確人數(shù)為121人),而在告知此問(wèn)題就是畫(huà)點(diǎn)到直線的垂線后,學(xué)生的正確率變?yōu)?75人。由此看來(lái),不少同學(xué)關(guān)于垂線的知識(shí)結(jié)構(gòu)是存在缺陷的,即這部分學(xué)生對(duì)畫(huà)垂線的方法是掌握了,但學(xué)生沒(méi)能將問(wèn)題的解決與畫(huà)垂線知識(shí)連接起來(lái)。
在教學(xué)中,我們應(yīng)突出讓學(xué)生學(xué)會(huì)整理知識(shí)。特別是一個(gè)單元、一本書(shū)學(xué)完后,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)點(diǎn)串成線、線結(jié)成網(wǎng)、網(wǎng)并成塊,并以多種形式將知識(shí)存儲(chǔ)于大腦。同時(shí),對(duì)于某一知識(shí)點(diǎn)的存儲(chǔ),我們應(yīng)突出讓學(xué)生將知識(shí)本身與應(yīng)用意義整合于一體,否則這一知識(shí)的長(zhǎng)久存儲(chǔ)很難實(shí)現(xiàn)。
2.幫助學(xué)生形成清晰的策略意識(shí)
下面我們以國(guó)標(biāo)本蘇教版教材中的《解決問(wèn)題的策略(一一列舉)》為課例對(duì)策略意識(shí)的滲透進(jìn)行探討:
(1)同一類(lèi)問(wèn)題的比較,形成某一策略的本質(zhì)感知。《解決問(wèn)題的策略(一一列舉)》這節(jié)課上,我們集中呈現(xiàn)了較多的需要用一一列舉策略解決的問(wèn)題,如王大叔用18根1米長(zhǎng)柵欄圍成不同的長(zhǎng)方形,買(mǎi)書(shū)的問(wèn)題,投飛鏢的問(wèn)題等等。在解決這些問(wèn)題時(shí),我們不能將這些問(wèn)題孤立,而要將它們看成一個(gè)整體;我們不應(yīng)僅僅關(guān)注每個(gè)問(wèn)題的解決方法差異,更要關(guān)注它們的共同特征,否則,學(xué)生在大腦中一一列舉的策略意識(shí)是很難形成的。我們要引導(dǎo)學(xué)生在解決問(wèn)題前、解決問(wèn)題后,對(duì)幾個(gè)不同問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行比較,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,幾個(gè)不同問(wèn)題的共同特征是每個(gè)問(wèn)題的答案都有好多種,如此學(xué)生就可以形成這樣一個(gè)策略意識(shí):當(dāng)一個(gè)問(wèn)題的答案有幾種時(shí),我們就可以將不同的答案一個(gè)一個(gè)列出來(lái),從而解決問(wèn)題。
(2)不同類(lèi)問(wèn)題的對(duì)比,形成某一策略的長(zhǎng)久意識(shí)。學(xué)生學(xué)完《解決問(wèn)題策略(一一列舉)》一課,在課堂上解決問(wèn)題時(shí)會(huì)很自然地想到應(yīng)用一一列舉的方法去解決問(wèn)題,但那是否就可以說(shuō),我們已經(jīng)讓學(xué)生的一一列舉策略意識(shí)真正建立起來(lái)了?答案不應(yīng)簡(jiǎn)單肯定,為什么?因?yàn)槲覀儾粦?yīng)忽視一個(gè)現(xiàn)實(shí),即學(xué)生這種一一列舉策略與問(wèn)題的快速的、自然的對(duì)接,并不是數(shù)學(xué)策略意識(shí)的作用,而是學(xué)習(xí)大背景的刺激與影響,畢竟學(xué)生現(xiàn)正處于學(xué)習(xí)一一列舉的情境中。當(dāng)離開(kāi)這個(gè)背景,當(dāng)很多策略存儲(chǔ)于學(xué)生大腦中,學(xué)生遇到某個(gè)問(wèn)題時(shí),如果能很快地想到需要用到什么策略來(lái)解決它,那時(shí)我們才能說(shuō)學(xué)生策略意識(shí)到位了,是真正意義上的策略意識(shí)達(dá)成,因而我們需要較為長(zhǎng)久的策略意識(shí)。
如何建立長(zhǎng)久的一一列舉策略意識(shí)?強(qiáng)化不同類(lèi)問(wèn)題的對(duì)比是一種行之有效的手段。教材編寫(xiě)更多的是以知識(shí)體系進(jìn)行的,某一單元內(nèi)容是以一個(gè)主題出現(xiàn)的,如一一列舉單元安排的就全部是需要用一一列舉策略去解決的問(wèn)題。這就需要我們?cè)谝灰涣信e單元增加需要用其他策略解決的問(wèn)題,并穿插其中,以混雜問(wèn)題的背景強(qiáng)化用一一列舉策略解題和用其他策略解題的對(duì)比,這不僅便于學(xué)生辨析能力的培養(yǎng),也使學(xué)生易于建立長(zhǎng)久的策略意識(shí)。
3.幫助學(xué)生積累豐富的方法體驗(yàn)
蘇教版、人教版等版本的國(guó)標(biāo)本小學(xué)數(shù)學(xué)教材都專(zhuān)門(mén)安排了解決問(wèn)題的策略單元。但從有效解決問(wèn)題的視角來(lái)看,我們僅僅只是在《解決問(wèn)題的策略》單元才滲透解決問(wèn)題的策略思想和方法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們需要關(guān)注教學(xué)的過(guò)程,將解決問(wèn)題方法的提煉滲透于知識(shí)、結(jié)論的形成和具體問(wèn)題的解決中。
(1)明確方向。我們已經(jīng)學(xué)會(huì)了哪些立體圖形的體積計(jì)算方法?你認(rèn)為圓錐的體積計(jì)算方法最有可能與哪種立體圖形的體積有關(guān)?(學(xué)生想到了圓柱)
(2)實(shí)踐探知。
a.材料選擇。出示2個(gè)圓錐、2個(gè)圓柱(如圖),學(xué)生思考:應(yīng)選擇( )號(hào)和( )號(hào)來(lái)研究。
b.猜想關(guān)系。
C.實(shí)驗(yàn)操作,要求學(xué)生思考:為了驗(yàn)證猜想,你覺(jué)得應(yīng)該怎么做?
(3)回顧:解題思路,解決問(wèn)題的感受與所得。這樣的教學(xué),學(xué)生不僅僅推導(dǎo)出了圓錐的體積計(jì)算公式,同時(shí)還經(jīng)歷了解決問(wèn)題的一般過(guò)程。長(zhǎng)此以往,學(xué)生就會(huì)將獲得的方法與經(jīng)驗(yàn)用于解決其他數(shù)學(xué)問(wèn)題,甚至可以解決數(shù)學(xué)以外的問(wèn)題。