吳淑家
[摘 要]
發(fā)展核心素養(yǎng)在于核心知識的學習與核心能力的培養(yǎng)。在計算教學中通過視覺思維的培養(yǎng),促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展成為一種新的視角。教學中幫助學生積累豐富視覺形象,將視覺形象進行融合、改造、完善、分析、綜合,從而熔鑄成鮮明個性化的視覺意象,形成個性化的知識。
[關鍵詞]
小學數(shù)學;視覺思維;核心素養(yǎng)
發(fā)展學生核心素養(yǎng)要立足于課堂教學,小學數(shù)學計算教學不能只為了計算而計算,要在計算教學中培育學生核心素養(yǎng)。我們在實踐中,發(fā)現(xiàn)在計算教學中通過視覺思維的培養(yǎng),促進學生核心素養(yǎng)成為一種新的視角。
數(shù)學視覺思維也是發(fā)展學生核心素養(yǎng)的重要的思維品質之一,運用視覺思維進行小學數(shù)學計算教學,能突破知覺與思維的分界,規(guī)則的束縛,讓學生直接感受思維活動中鮮活的視覺意象,充分激發(fā)學生的能動性和創(chuàng)造性。這樣,有利于計算的核心知識的掌握與核心能力的發(fā)展,有利于培育核心素養(yǎng)。筆者結合一年級下冊“整十數(shù)相加減”的教學實踐,談談數(shù)學的計算教學過程中借助數(shù)學視覺意象,發(fā)展視覺思維,培育核心素養(yǎng)的實踐與思考。
一、在數(shù)學操作中積累豐富的視覺形象,是培育核心素養(yǎng)的重要抓手
視覺形象是視覺意象的基礎。它是借助視覺的“知覺力”對視覺對象進行直接感受,而這種力有作用點、有方向。每一個學生由于生活環(huán)境、社會經歷各不相同,就會產生感知差異,即不同的“知覺力”(引自黑格爾《美學》),在學習和思考過程中,有的人要借助具體事物作為支點,有的人對抽象的數(shù)字敏感度強(即數(shù)感強),因此教學時可以為學生準備多樣化的學具,讓所有的人有的放矢,通過動手操作、觀察、思考,從小事情、小發(fā)現(xiàn)中積累數(shù)學“知覺力”,積累豐富的視覺形象。
片段一:計算20+30時,執(zhí)教者為學生準備了小棒、計數(shù)器及學習單,不同層次的學生因知覺的著力點不同,便會出現(xiàn)不同的解決策略和方法。面對擺、撥、畫、算等各種資源,以往我們總認為,對同一類型資源(擺小棒的、撥計數(shù)器的、算一算的)各選一種即可,然而同樣都是動手操作,卻能體現(xiàn)出學生原有認知水平的不同(如下,圖1至圖5):
以上五種資源,是學生運用不同“知覺力”生成出來的不同的視覺形象。它們體現(xiàn)學生對抽象數(shù)字的解讀,看似相似,然而細節(jié)處卻不難發(fā)現(xiàn)其處于不同層次,有的同學將20、30理解為20個一、30個一,有的人則當成2個十、3個十,有的同學只能簡單地擺出計算的結果,有的則可以很好地詮釋出加法運算的意義“將兩部分合并成一部分”。呈現(xiàn)這些視覺形象是學生學習拾級而上的階梯,為構建視覺意象提供基本儲備,為培育計算核心能力提供形象基礎,為發(fā)展計算核心素養(yǎng)打下扎實的地基。
二、在數(shù)學思考中構建獨特的視覺意象,是培育核心素養(yǎng)的關鍵所在
在視覺意象中意象就是寓“意”之“象”,是寄托主觀情思的客觀物象,是主體對視覺形象進行的主動反饋,從而達到主觀與客觀的統(tǒng)一。因此,筆者認為在教學過程中應該促發(fā)學生進行聯(lián)想,在腦中推理與演算。以此為學生架起主觀與客觀溝通的橋梁,把抽象的數(shù)字形象化,刺激學生積極參與學習,借助外部世界的可見之“象”構建獨特的視覺意象。
(一)擇“象”——刺激意識,誘發(fā)成“象”
視覺形象是一個由物象到意象的中介。有效的中介更能引發(fā)學生的思考,更能刺激主體意識,引領學生深入觀察,誘發(fā)共鳴,產生想象。教學過程中,對于紛繁雜亂的數(shù)學形象,有序地且有目的地選擇“視覺形象”,選擇有代表性的,由淺入深地呈現(xiàn),可以為學生開啟思考之門,放飛想象的空間。
片段二:執(zhí)教者在學生呈現(xiàn)的各種方法中,首先選擇了同為擺小棒與計數(shù)器的兩種不同方法分別比較,如上圖1,圖2。
追問:這兩種方法,哪種更好,好在哪里?
生1:第二種方法比較簡單。它是10根10根數(shù)比較快,第一種方法是1根1根數(shù)很慢。
生2:第一種方法容易數(shù)錯,第二種方法不用數(shù),一眼就看出20+30=50。
……
兩種小棒對比數(shù)(shǔ),從視覺上調動學生腦細胞。圖1看上去多而復雜,不知道擺對了沒有;圖2簡單明了,一捆一捆的(即10個10個地數(shù)),起了化繁為簡的效果。相近的兩種方法卻存在著不同程度的認知,為整十數(shù)相加減,看成幾個十加幾個十的計算奠定基礎。
接著再次呈現(xiàn):兩組使用計數(shù)器的方法。
問題:(如上圖3、圖4)這兩種方法有什么相同點與不同點?
生1:它們相同都是在十位上撥珠。在十位上撥2顆珠,就是20,表示2個十,撥3顆珠,就是30,表示3個十,合起來5顆珠,就是50。
生2:不同是,圖4能讓別人一眼看出哪里是20,哪里是30,圖3別人不知道是在算20+30。
……
在10個10個地數(shù)的基礎上,再呈現(xiàn)兩種相似的計數(shù)器的數(shù)法,直觀地將小棒與計數(shù)器整合成一體,又借助顏色從細微處呈現(xiàn)數(shù)的過程和數(shù)的結果。
在展示這兩種視覺形象過程中,學生借助比較,主動展開相似想象、對比想象。強烈的視覺刺激,使學生將不同的視覺形象借助同化、順應的方法產生新的視覺意象,在不知不覺中滲透計算教學策略及數(shù)學思想方法。
(二)通“象”——理清意識,構繪成“象”
視覺對象成為意象需要一個人的意識情感充分的參與。學生通過視覺去捕捉視覺形象的軌跡,引發(fā)對“知覺力”的分析,通過比較各種形象,并不斷將各種“力”融合到已有的知識體系中,使新舊知識之間形成緊密“關系”。
片段三:(如上圖5),當學生借助小棒、計數(shù)器計算出20+30=50后,接著呈現(xiàn)口算方法2+3=5(用紅色粉筆加粗呈現(xiàn)),所以得到20+30=50。
問題1:結合小棒、計數(shù)器想一想這里的2、3表示什么意思?(2表示2個十、3表示3個十)
問題2:誰能在小棒、計數(shù)器、算式中找到2個十、3個十和50。
有了前面視覺形象的“外衣”,執(zhí)教者將形象的“知覺力”與抽象的算法建立關系,學生在數(shù)學學習過程中將眼、手、腦三位融為一體,在觀察、操作、想象中,將抽象的數(shù)字20、30、50形象化,用自己方式解釋算理,用心靈感悟算法本質。在不知不覺中這些視覺形象被染上了學生的情感、經驗和性格等色彩,為學生構繪出其獨特的視覺意象,打通了計算教學中“理”與“法”的通道,成為培育計算核心素養(yǎng)的關鍵之處。
三、在數(shù)學辨析中形成多元化的視覺思維,是培育核心素養(yǎng)的重要手段
當學生對數(shù)學對象進行主動地觀察、想象、理解、概括時,客體之“象”進入意念之中,意象將表象世界與抽象思維聯(lián)系起來轉化為思維元素,從而達到解決問題的目的。
片段四:當學生借助小棒、計數(shù)器、口算等方法計算出20+30=50時,這些不同方法是具有個人色彩的零散的視覺意象,如果只是簡單將這幾種方法呈現(xiàn),它只是對觀測對象的機械復制,如同流星般閃過學生的意識后便消失不見。只有將它們與學生中已有的認知結構建立聯(lián)系,這些視覺對象才能成為能為我們所用的思維元素。因此在教學時,筆者將三種方法進行辨析(如,右圖6):
問題:這幾種方法都能算出20+30=50,它們有什么相同的地方呢?
生1:都是10個10個數(shù)的。(生指著小棒與計數(shù)器數(shù)。)
生2:都是把0遮住,先算2+3=5,再添上0就是50。(生指著算式邊說。)
生3:在十位上算2+3=5,十位上的5就是50。(學生一邊指著小棒、計數(shù)器、算式一邊解說。)
生4:這里的2表示2個十,3表示3個十,它們都是把2個十加上3個十得到5個十,就是50。
……
小結:它們的樣子雖然不一樣,但計算時的道理是一樣的。
原來所有的方法都是在算2個十加3個十等于5個十就是50,學生在概括的過程就是將這些零散的視覺意象加以融合,對其內部本質特征,總體結構進行積極主動辯證的把握。這樣生成的思維過程,與概念思維和邏輯思維是不同的,它有明顯的直覺化,缺少強勢的邏輯范式。卻是借助視覺意象,緊緊圍繞著計算核心本質,激發(fā)學生發(fā)揮能動性,更好地分析問題,解決問題。
這樣,幫助學生通過生成多元資源的學習,對視覺形象進行融合、改造、完善、分析、綜合,從而熔鑄成鮮明個性化的視覺意象,形成個性化的知識,在此基礎上產生視覺思維。使學生不僅知其然而且知其所以然,使計算更具形象性、靈活性、創(chuàng)造性,更有利于學生今后的發(fā)展,達到舉一反三、事半功倍的效果,更能有效地培養(yǎng)學生的計算素養(yǎng),將計算教學核心本質烙入學生心中。
總之,發(fā)展學生數(shù)學核心素養(yǎng)要針對小學生的年齡特點,在計算教學中借助視覺意象,發(fā)展視覺思維,是小學數(shù)學計算教學的一個新視角,它不僅能有效地提高學生的運算能力,而且能夠有效培育學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
[參 考 文 獻]
[1]傅世俠.關于視覺思維問題[J].哲學動態(tài),1999.
[2]鄧安邦,劉傳華.試談數(shù)學教學中的視覺思維[N].四川師范大學學報,1989.
[3]徐志蓮.高中數(shù)學教學中視覺思維培養(yǎng)策略研究[J].浙江師范大學,2007.
(責任編輯:李雪虹)