竺柏明
為什么要學(xué)數(shù)學(xué)?很多人沒做深入思考,偶有人會抱怨:學(xué)數(shù)學(xué)就是為了考試,長大后那些面積公式、微積分在生活工作中基本用不上。這不禁讓我思索,達(dá)·芬奇有言“數(shù)學(xué)是一切科學(xué)的基礎(chǔ)”,難道如此重要的一門學(xué)科僅僅對高精尖的科學(xué)領(lǐng)域有價值,對于我們普羅大眾的生活工作沒有作用嗎?答案當(dāng)然是否定的。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中對數(shù)學(xué)課程的作用做了詳細(xì)的闡述,說直白一點(diǎn),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)可以讓人變得更聰明,更好地學(xué)習(xí)、生活、工作。所以,在教學(xué)中我們不僅要注意知識的習(xí)得,更應(yīng)關(guān)注思維的發(fā)展。
一、精準(zhǔn)化學(xué)情,追蹤學(xué)生思維層次
學(xué)生的思維層次在哪,直接決定了課堂教學(xué)的起點(diǎn),也決定了教師教學(xué)實(shí)施的出發(fā)點(diǎn),所以如何正確分析和掌握學(xué)情至關(guān)重要。在本期雜志中有很多篇文章聊到了這個話題,介紹了很多經(jīng)過落地實(shí)踐的好方法。
沈強(qiáng)的《“一組”“兩組”相機(jī)用,指向問題真解決》一文,從教材的情境入手,分析了6個不同版本的數(shù)學(xué)教材,研究了36篇近幾年發(fā)表的教學(xué)設(shè)計(jì)案例,并對100多名學(xué)生進(jìn)行了前測分析。沈老師還訪談了3位特級教師來求證不同情境的選擇對學(xué)生學(xué)習(xí)的意義。沈老師通過大量的研究對比和實(shí)證數(shù)據(jù)來分析四年級學(xué)生學(xué)習(xí)“平均數(shù)”的思維層次,從而確定“教學(xué)時可視學(xué)生情況而選擇情境,在新授教學(xué)和鞏固練習(xí)中,交替使用兩種問題情境”的教學(xué)策略。
李賽男的《前測,對學(xué)生思維起點(diǎn)的了解更深入》和胡存宏的《前測,讓教學(xué)走向更精準(zhǔn)》都是通過前測的手段來了解學(xué)生的思維起點(diǎn)。李老師以《圓柱的體積》為例,先后進(jìn)行了2次前測,他根據(jù)學(xué)生對圓柱的體積相關(guān)因素的典型回答,參照SOLO分類理論,將學(xué)生的思維分為了水平0到水平4五個水平層次,逐一進(jìn)行分析,并結(jié)合對5個版本教材的梳理進(jìn)一步做了第二次的前測。結(jié)合兩次的分析,李老師做出了4條學(xué)生學(xué)習(xí)“圓柱的體積”前學(xué)生情況的結(jié)論,并得出“大膽讓學(xué)生先去猜測,再動手操作去驗(yàn)證”等3條教學(xué)啟示。而胡老師則是對教材重點(diǎn)分析后產(chǎn)生了2個困惑,再通過前測追蹤學(xué)生的思維層次,創(chuàng)造性地從學(xué)生的前測結(jié)果出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生展開推理活動,有針對性地調(diào)整課堂,將教材原有的例題改變?yōu)楹鬁y的素材。這樣基于前測的數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確把握學(xué)生的思維層次,創(chuàng)造性地使用教學(xué)材料,使思考在學(xué)習(xí)中真正發(fā)生。
而陳婉珍的《基于“乘法分配律”計(jì)算錯例的教學(xué)策略》給了我們另一種思路追蹤學(xué)生思維的發(fā)展。她以《乘法分配律》的教學(xué)為例,基于學(xué)生所表現(xiàn)出來的典型錯例進(jìn)行研究和分析,從學(xué)生的錯誤中尋找思維痕跡,對癥下藥研制“借助經(jīng)驗(yàn)、借助直觀、利用變式、串聯(lián)知識”4條措施來幫助學(xué)生掌握運(yùn)算律、理解算理。
這些作者展示出來的諸多方法,都對學(xué)生的思維層次進(jìn)行了科學(xué)客觀的追蹤分析,為教育教學(xué)和學(xué)生的思維發(fā)展確定了方向。但要注意的是,無論哪種方法,我們都要立足于學(xué)生的年齡特點(diǎn)、基于教材分析和學(xué)生學(xué)情分析,做有針對性、有重點(diǎn)的研究。
二、可視化實(shí)踐,搭建數(shù)學(xué)思維階梯
思維的成長很難直觀也很難量化,這一直是課堂教學(xué)的痛點(diǎn),對于思維可視化的研究作為近年來小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域比較熱的話題,已經(jīng)有許許多多的教師對此付出了努力。雜志的本期話題展示了葛素兒老師團(tuán)隊(duì)在概念教學(xué)中的思維可視化實(shí)踐研究,一共5篇文章,基于概念教學(xué)這一領(lǐng)域分別從深度解讀概念本質(zhì)、深度了解學(xué)生、深度解讀教材、深度教學(xué)設(shè)計(jì)等方面落地實(shí)踐思維可視化的研究。
何謂“指向思維可視化的數(shù)學(xué)教學(xué)”?葛素兒老師在《指向思維可視化的數(shù)學(xué)概念教學(xué)》一文中做了這樣的闡述:借助圖示、動作、文字、符號等多種數(shù)學(xué)語言相互轉(zhuǎn)化的視覺學(xué)習(xí),將看不見的思維路徑顯性化。在文章第一部分作者展現(xiàn)了思維可視化在概念教學(xué)中可以使概念具象化、知識結(jié)構(gòu)化,讓經(jīng)驗(yàn)?zāi)P突?。接著作者根?jù)曹培英SOLO分類評價法將數(shù)學(xué)理解層次進(jìn)行了梯狀刻畫,建構(gòu)了前結(jié)構(gòu)、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)這四個圖示工具。教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“原型重現(xiàn)→初建表象→表征內(nèi)化→結(jié)構(gòu)完善”的過程,達(dá)到對接生活經(jīng)驗(yàn)、對接心理圖示、對接概念內(nèi)涵、對接概念體系的效果。作者基于概念教學(xué)進(jìn)行的思維可視化研究,給了讀者一個革新的教學(xué)研究視角,對數(shù)學(xué)教師的課前準(zhǔn)備工作提出了更高的要求:明了思維可視化在本課教學(xué)的落腳點(diǎn);把握學(xué)生的前概念水平;明晰可視化思維的支架有哪些及如何用好這些支架;把握指向思維可視化的教學(xué)路徑。
后面4篇文章的作者均為葛素兒研究團(tuán)隊(duì)的成員,他們基于“小數(shù)”展開了思維可視化的研究。夏萍華《指向思維可視化的小數(shù)概念整體與階段教學(xué)》一文基于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),分析了人教版教材的小學(xué)生學(xué)習(xí)小數(shù)的三個認(rèn)知過程,并對每一個階段的思維層次和教學(xué)策略進(jìn)行了分析,通過觀察、表達(dá)、畫圖等具象活動讓思維可視,借助思維“腳手架”,達(dá)到整體建構(gòu)小數(shù)意義的目標(biāo)。譚曉麗的《借可視支架 助學(xué)生數(shù)感形成》則是基于學(xué)生前概念水平的分析,從數(shù)據(jù)、表征、建模三個維度讓學(xué)生經(jīng)歷從“具體的量”到“抽象的數(shù)”的變化過程,幫助學(xué)生建立小數(shù)數(shù)感。章華萍的《關(guān)注思維可視 選取有利支架》則是基于教材的解讀,通過對不同教材的具體引入素材和直觀模型的比較,為選取有利于優(yōu)化教學(xué)的可視化支架提供決策依據(jù)。趙勝華、徐軍紅兩位老師的《“小數(shù)的初步認(rèn)識”教學(xué)中十進(jìn)分?jǐn)?shù)的介入方式》著眼于教學(xué)設(shè)計(jì)思路,基于思維可視化教學(xué)理念,分別從畫圖、符號、動態(tài)三種表征形式進(jìn)行教學(xué)片段及設(shè)計(jì)意圖的展示,學(xué)生的思維從靜態(tài)走向動態(tài)、從復(fù)雜走向簡潔的過程躍然紙上。
除了葛素兒團(tuán)隊(duì)的研究,本刊中還有沈勤《多元表征,完善認(rèn)知》、徐頻紅《在“話”“畫”中增長學(xué)生的數(shù)學(xué)思維》等文章都對數(shù)學(xué)思維可視化實(shí)踐的教學(xué)研究做了展示??梢?,如何在學(xué)習(xí)過程中讓學(xué)生的思維成長看得見非常重要,也意味著教學(xué)研究的視角要革新,更好地把握如何讓學(xué)科關(guān)鍵能力在學(xué)科課堂中落地,更好地幫助學(xué)生搭建數(shù)學(xué)思維發(fā)展的階梯。
三、策略化設(shè)計(jì),提升學(xué)生思維品質(zhì)
如果說思維可視化是對思維過程的直觀顯性表達(dá),那解決問題策略的展示則是思維過程的邏輯推進(jìn)描述,教師引領(lǐng)學(xué)生從顯性的直觀思維升華到抽象的邏輯表達(dá),使學(xué)生的思維品質(zhì)不斷提升。
田小勤的《“解決問題”教學(xué)中“回顧與反思”的10個視角》一文,引用多位專家教授的分析來說明回顧與反思的教學(xué)價值,并對人教版教材的編排進(jìn)行了分類整理,從“回顧檢驗(yàn)”“反思梳理”“比較溝通”“質(zhì)疑創(chuàng)新”四個思維水平層級提出了10個視角,分別指出了要關(guān)注過程與結(jié)果的合理與正確,要優(yōu)化解決問題的經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu),要促進(jìn)對數(shù)學(xué)本質(zhì)的深刻理解,要提出新的數(shù)學(xué)問題。小學(xué)數(shù)學(xué)教師必須明白“回顧與反思”的重要性,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,充分發(fā)揮它的教學(xué)價值,切實(shí)提升學(xué)生的思維品質(zhì)。
姚建法《“解決問題的策略”教學(xué)的“三誤”與“三策”》分析了教師在解決問題教學(xué)中常見的三類教學(xué)誤區(qū):在導(dǎo)入環(huán)節(jié)把游戲故事等情境當(dāng)作策略,在推進(jìn)環(huán)節(jié)把解題作為策略,在小結(jié)環(huán)節(jié)把單一策略的教學(xué)等同于策略教學(xué)。作者相應(yīng)地提出了數(shù)學(xué)化、體悟化、系統(tǒng)化三個方面的策略,用具體的案例來詳細(xì)闡述教學(xué)設(shè)計(jì),教師可以在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生感受、感悟、反復(fù)體驗(yàn),逐漸形成策略。
還有李林美的《發(fā)展學(xué)生逆向思維》以玩彈珠的教學(xué)設(shè)計(jì)為例,展示了逆向思維提升學(xué)生思維品質(zhì)的教學(xué)策略,引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)論往回推,倒過來思考。徐宏臻、陸兆芬的《讓策略中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想“凸”出來》則是以列表的教學(xué)策略設(shè)計(jì)讓學(xué)生經(jīng)歷強(qiáng)化體驗(yàn)、深化認(rèn)識、以數(shù)學(xué)思想的教學(xué)帶動數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)。
無論是體悟與經(jīng)驗(yàn),還是回顧與反思,或是逆向、列表等教學(xué)策略,在教學(xué)過程中,教師必須針對具體的現(xiàn)實(shí)問題,調(diào)動學(xué)生的數(shù)學(xué)思維與方法,去分析和嘗試解決,最終實(shí)現(xiàn)解決問題的目標(biāo),積累豐富的體悟經(jīng)驗(yàn)。
所以,數(shù)學(xué)作為在人類歷史發(fā)展和社會生活中非常重要的一門學(xué)科,擔(dān)負(fù)著重要的使命。作為數(shù)學(xué)教師,不能僅僅關(guān)注課堂及知識本身,而應(yīng)立足于“人”的發(fā)展,高位審視教學(xué)體系,重視學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的思維能力發(fā)展,搭建思維提升的階梯,升華思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)去思考問題和解決問題的能力。
(浙江省杭州天元公學(xué) ? 310000)