彭惲
摘要:實(shí)踐表明,小學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展離不開數(shù)學(xué)概念的支撐。數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)的細(xì)胞,也是構(gòu)成數(shù)學(xué)體系的基石。而真實(shí)課堂是提升學(xué)生概念理解的重要途徑,教師應(yīng)著眼于從“思維滴落的真實(shí)”“思考留落的真實(shí)”“想象灑落的真實(shí)”三個(gè)維度,進(jìn)行課堂教學(xué)的實(shí)踐研究,以實(shí)現(xiàn)真實(shí)課堂的科學(xué)構(gòu)建,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的整體提升。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)概念;真實(shí)課堂;深度學(xué)習(xí)
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)的細(xì)胞,形成數(shù)學(xué)概念是發(fā)展學(xué)生思維能力的重要因素。在小學(xué)階段,數(shù)學(xué)概念課的教學(xué)也是培育學(xué)生核心素養(yǎng)的支撐,是形成數(shù)學(xué)品格的標(biāo)志。相關(guān)調(diào)查顯示,目前的概念課教學(xué)普遍存在“重講解、輕感悟,重結(jié)果、輕過程”的學(xué)習(xí)傾向,當(dāng)遇到真正意義的數(shù)學(xué)概念問題時(shí),大部分學(xué)生仍然手忙腳亂,甚至束手無策。
作為一線教師的我們又該如何改變現(xiàn)行概念課堂的現(xiàn)狀,把對數(shù)學(xué)概念的理解轉(zhuǎn)化為發(fā)展學(xué)生素養(yǎng)的實(shí)踐行為呢?本文以蘇教版教材四年級上冊“認(rèn)識射線和直線”一課為例,從不同維度對概念課教學(xué)進(jìn)行分析和闡述。
一、追根溯源,尋找思維滴落的“真實(shí)”
現(xiàn)行教學(xué)中經(jīng)常上演著這樣一種課堂尷尬:“我很渴,老師卻只給我一點(diǎn)水。”學(xué)生的真實(shí)問題無法得到滿足,而對于已經(jīng)明了的知識點(diǎn),教師卻不厭其煩地去“夯實(shí)”,課堂也呈散狀分布。在打磨這節(jié)課時(shí),為了避免出現(xiàn)這樣的尷尬,我們進(jìn)行了前測調(diào)查和研究。
(一)概念的調(diào)查:你對線有哪些疑惑?需要老師幫你解決哪些問題?
結(jié)果表明,對于這個(gè)問題,全班有42人提到了射線和直線的概念,占總?cè)藬?shù)的91.3%;有27人提到了直線、射線和線段的關(guān)系,占總?cè)藬?shù)的58.7%。可以看出,學(xué)生們對于概念本質(zhì)的研究有很濃的興趣,甚至有一位學(xué)生提到“在數(shù)學(xué)中,如果沒有點(diǎn),會(huì)有線嗎?”這樣的問題。
這個(gè)問題有些出乎意料,原本認(rèn)為學(xué)生們只會(huì)淺表提問,提出一些非正式的知識點(diǎn),但這位孩子是從幾何形體的整體性來思考的,更大的可能是他確實(shí)已經(jīng)具備了從一維到二維轉(zhuǎn)化的思維能力。這也引起了我的思考。
(二)前測之思考
由上述調(diào)查可見:不同孩子的不同疑問是真實(shí)的、有研究價(jià)值的。尤其是這句:“沒有點(diǎn)會(huì)有線嗎?”留給了孩子們無限想象的空間。布魯納曾說過:“任何知識都可以用智力上恰當(dāng)?shù)姆绞剑探o任何年齡的兒童。”的確,在真實(shí)的課堂中,我們應(yīng)面對學(xué)生的真實(shí)問題。雖然有些問題遠(yuǎn)超課標(biāo)要求,但只要有價(jià)值,我們就要用恰當(dāng)?shù)姆绞街笇?dǎo)學(xué)生去思考,讓學(xué)生形成對知識的感悟。
所以,我把本節(jié)課的核心思想定位在“數(shù)學(xué)抽象”上,以真實(shí)問題作為教學(xué)切入點(diǎn),把外圍的思考和核心問題聯(lián)系起來,讓學(xué)生真實(shí)地經(jīng)歷一維、二維甚至三維的圖形抽象,且回望于“點(diǎn)動(dòng)成線”的動(dòng)態(tài)演變,幫助學(xué)生整體建構(gòu)幾何概念的思維體系。
【活動(dòng)一】問題:“沒有點(diǎn)會(huì)有線嗎?”
對于這個(gè)疑問,你們有什么想法?
生1:我覺得線是由點(diǎn)組成的。
生2:沒有點(diǎn)還是會(huì)有線。雖然線段和射線上都有點(diǎn),但是直線上是看不到點(diǎn)的,所以直線上不存在點(diǎn)。
生3:直線是由許多個(gè)連接在一起的點(diǎn)所組成的,它們在直線上雖看不見,但一定是有的。
生4:我們可以用個(gè)生活例子來說明,比如踢球。你雖然看不到點(diǎn),但如果球直直地向你滾來,這個(gè)球滾過的所有地方都會(huì)留下一個(gè)個(gè)點(diǎn)。
師:你們的知識真豐富!其實(shí)“點(diǎn)”是個(gè)神奇的圖形?。ǔ鍪尽稁缀卧尽窌?/p>
古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得說過:“點(diǎn)是宇宙的起源,線是由無數(shù)個(gè)點(diǎn)連接而成的?!?/p>
觀察視頻:蝸牛沿直線爬行的過程,飛機(jī)沿地面滑行的過程,水滴下落的過程。
瞧,點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)了!你們看到點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)了嗎?
生:這些物體都是從一個(gè)起點(diǎn)出發(fā)的。
生:這些物體都是沿著直直的方向在往前運(yùn)動(dòng)。
生:它們從一端直直地移動(dòng)到了另一端。
說明:點(diǎn)沿著直直的線平移一段距離,它就形成了一條線段。
布魯納說過:“獲得的知識,如果沒有完整的結(jié)構(gòu)把它們連在一起,那是一種多半會(huì)遺忘的知識?!?教師在講解概念時(shí),需要讓學(xué)生在心理上建立起適當(dāng)?shù)恼J(rèn)知結(jié)構(gòu),并使之成為個(gè)人內(nèi)部知識網(wǎng)絡(luò)的一部分。而在初等幾何的學(xué)習(xí)過程中,大多數(shù)的概念都直接來源于現(xiàn)實(shí)生活,因此,建立直線概念,最直接的方式就是借助直觀模型的演示去打開思路、加深理解,在想象和推理中構(gòu)造概念。這也是一種數(shù)學(xué)思維的初步啟蒙。
可以看出,學(xué)生基于前測所進(jìn)行的數(shù)學(xué)思考是有效的,基于課前研究進(jìn)行的概念描述是準(zhǔn)確的。這樣的概念學(xué)習(xí),既展現(xiàn)了學(xué)生原始的思維軌跡,也真實(shí)地經(jīng)歷了多維圖形的數(shù)學(xué)抽象,為后續(xù)整體建構(gòu)幾何概念提供了豐富而多元的學(xué)習(xí)素材。
二、注重滲透,尋繹思考留落的“真實(shí)”
數(shù)學(xué)課堂要重視數(shù)學(xué)思想、觀念、方法的教學(xué),要引導(dǎo)學(xué)生將真實(shí)問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題,并尋找問題的解決方法,有時(shí)還需對問題做出解釋和討論。但這些過程都不應(yīng)是老師全盤托出,而應(yīng)組織有效的教學(xué)過程,幫助他們?nèi)ブ鲃?dòng)思考、有效提取,從而真正理解基本的數(shù)學(xué)知識和技能、數(shù)學(xué)思想和方法,以促進(jìn)幸福課堂的最終形成,促進(jìn)學(xué)生思維品質(zhì)的提升。
【活動(dòng)二】演示點(diǎn)動(dòng)成線的運(yùn)動(dòng)路徑。
猜想:如果沿著這樣的路徑一直運(yùn)動(dòng)下去,它可能會(huì)形成什么?(射線)射線是一種怎樣的圖形?你能將射線畫下來嗎?(學(xué)生嘗試畫圖)
師:你是怎樣將射線畫在紙上的?說說你的想法。
生1:射線有一個(gè)端點(diǎn),我從這個(gè)端點(diǎn)開始,一直畫到這張紙邊上為止,表示它是無限長。
師:它表示出無限延伸了嗎?
生2:因?yàn)樯渚€是無限長的,我就想到了數(shù)軸。數(shù)軸和射線都可以無限延長,所以我用箭頭來表示向著這個(gè)方向無限延長。
生3:我的想法和他一樣,但我想到了用省略號來表示無限延長畫不完的部分。
生4:射線是沒有盡頭的,它怎么畫也畫不完,所以我只要先畫一個(gè)端點(diǎn),再畫一條直直的線就可以了。
師:你們說的話都不相同,但你們的想法都是一樣的。
生1:它們都向著一端在無限延長。
生2:它們從一個(gè)點(diǎn)出發(fā),可以向不同的方向無限延長。
師:這樣的線看似有限,實(shí)則是無限的,這就是數(shù)學(xué)的魅力。它也留給了我們更多想象的空間。
概念教學(xué)不只是傳授定義,也不只是注重?cái)?shù)學(xué)形式層面的東西,更應(yīng)重視數(shù)學(xué)思維能力的教學(xué)。在教學(xué)中,只有在具體問題的解決過程中揭開顯性的知識面紗,才能尋求隱性的數(shù)學(xué)思考,以獲得理性的思維感悟。
本課例中,我們試圖從不同的角度出發(fā),營造出智慧而高效的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境,幫助學(xué)生把非正式的概念理解上升為模型化的數(shù)學(xué)思考。例如,當(dāng)課件動(dòng)態(tài)演示“點(diǎn)動(dòng)成線”的運(yùn)動(dòng)軌跡后,我便讓學(xué)生們想象:這樣的運(yùn)動(dòng)路徑有什么特點(diǎn)?如果一直沿著這樣的路徑運(yùn)動(dòng)下去,可能會(huì)形成怎樣的圖形?在顯性問題的指引下,學(xué)生們尋找著隱性的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在頭腦中逐漸構(gòu)造出運(yùn)動(dòng)表象,也自然弱化了概念的難點(diǎn)。
想象過后,我并沒有讓學(xué)生停止活動(dòng),而是要求他們畫出自己心中“點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑”,再次引發(fā)了學(xué)生間的認(rèn)知沖突,使他們產(chǎn)生了用有限來表示無限的心理需求,水到渠成地理解了概念。這樣的活動(dòng),指引著學(xué)生在化靜為動(dòng)的過程中領(lǐng)悟知識的本質(zhì),有效建構(gòu)合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu),提升學(xué)習(xí)能力。
三、接壤目標(biāo),尋求想象灑落的“真實(shí)”
真實(shí)的課堂,是在價(jià)值的引領(lǐng)下自主建構(gòu)的過程,是動(dòng)態(tài)生成下自主推進(jìn)的過程。因此,課堂認(rèn)知倡導(dǎo)學(xué)生自主探究。但自主探究不等于自由研究,學(xué)生受已有知識經(jīng)驗(yàn)的限制,對問題的認(rèn)識可能一下子抓不到要害,思路比較狹窄,這時(shí),教師不可袖手旁觀,任由學(xué)生越走越遠(yuǎn),而是要給出清晰的思路,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效探究活動(dòng),真切地感悟數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)思想。
【活動(dòng)三】猜猜信封里的新朋友
(1)線段圖(信封內(nèi)藏著一條線段)
師:你能確定它是什么圖形嗎?
生:信封里有可能是射線,也可能是直線,還可能是線段。
師:你希望老師提供些什么幫助?
生:撕開些信封,看看里面線的樣子。
教師逐步打開信封,學(xué)生逐一猜測圖形,最后呈現(xiàn)出一條線段。
生:這是一條線段,不是直線和射線。
評價(jià):看來觀察圖形要思考得更全面一些。
(2)路線圖(信封外漏出兩個(gè)端點(diǎn))
師:這次信封里又藏著什么圖形?
生1:一定是線段。師追問:你確定嗎?
生2:信封外面露出兩個(gè)端點(diǎn),它肯定是線段。
生3:不一定,有可能兩點(diǎn)中間是一條彎彎的線。
生4:我覺得有可能中間畫了很多條線,因?yàn)榫统霈F(xiàn)了兩個(gè)點(diǎn),不能確定肯定是一條線段。
師(出示3條路線):如果讓你選,你會(huì)選擇哪一條來走?兩點(diǎn)之間所有的連線中,線段最短。這條線段的長度,就是兩點(diǎn)之間的距離。
學(xué)生的思維是由簡單到復(fù)雜、由具體到抽象、由感性到理性的,在這個(gè)螺旋式發(fā)展的過程中,教師不斷地給學(xué)生提供思維過程的“支點(diǎn)”,幫助他們不斷攀登思維的高峰,以完成知識的整體建構(gòu),提高綜合學(xué)習(xí)能力。
從案例可以看出,教師指導(dǎo)學(xué)生在建立概念表征的同時(shí),讓他們學(xué)會(huì)利用概念的性質(zhì)進(jìn)行抽象、推理,也是本節(jié)課重要的教學(xué)目標(biāo)之一。為了落實(shí)這一目標(biāo),我讓學(xué)生完整經(jīng)歷了數(shù)學(xué)想象的過程,由此來體驗(yàn)數(shù)學(xué)思考的價(jià)值。如:在撕開第一個(gè)信封后,學(xué)生已經(jīng)排除了直線的可能,猜測可能是線段或射線。然而,當(dāng)?shù)诙€(gè)信封完全被打開的一剎那,學(xué)生驚訝萬分,原來不是一條線,而是多條不同的線。答案出乎所有人的意料,猛然間大家的視線都聚焦到了那位有獨(dú)特想法的孩子身上,表示對他的贊許。有的說:“兩點(diǎn)間線段最短?!庇械恼f:“這兩個(gè)地方之間只能畫出一條線段,其他都是曲線?!薄@樣的習(xí)題設(shè)計(jì),非常有趣、有智慧。正是由于前期對線段、射線、直線的動(dòng)態(tài)感知,才幫助學(xué)生準(zhǔn)確建立了概念的模型思想。
顯然,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、拓展思維經(jīng)驗(yàn)是提升學(xué)生學(xué)習(xí)素養(yǎng)的核心力量。而一個(gè)幸福高效的教學(xué)過程,也應(yīng)是師生、生生間積極互動(dòng)與動(dòng)態(tài)生成的過程。在這個(gè)過程中,學(xué)生不僅能主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并獲得數(shù)學(xué)思想方法,也能形成關(guān)于數(shù)學(xué)的正確觀念,從根本上培養(yǎng)學(xué)生敏捷的思維品質(zhì)。
綜上所述,一節(jié)多元化的數(shù)學(xué)概念課,需要教師善于分析學(xué)習(xí)的表象,以誘發(fā)學(xué)生真實(shí)的思考;需要教師善于把握深度融合的資源,以推進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)的形成;更需要教師善于挖掘隱藏在現(xiàn)象背后的本質(zhì),以促進(jìn)學(xué)生良好數(shù)學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成,最終實(shí)現(xiàn)概念的科學(xué)構(gòu)建。與此同時(shí),孩子們才能帶著“問題”去幸福地旅行!
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(責(zé)任編輯:韓曉潔)