袁敏權
[摘 ?要] 探究式教學應當淡化形式、注重實質,關注學生的參與度、卷入度、思維度。在小學數學教學中,教師要以問題作為學生探究的起點,以經驗作為學生探究的基礎,以思維作為學生探究的支撐。通過數學探究,提升學生的數學探究力、學習力。作為教師,要從控制走向服務,賦予學生數學探究以充分的時空,給學生探究以方向、以勇氣,讓學生的數學探究回歸數學本體,讓學生的數學探究散發(fā)出濃濃的“探究味”。
[關鍵詞] 探究;教學策略;問題;經驗;思維
小學數學學科積極倡導以“探究”為核心的教與學。當下,探究式教學已經成為師生教與學的共識,成為一種主流的教學方式。但在實際教學中,許多數學課的探究往往流于形式,滿足于走所謂的探究式教學流程。由此出現了許多“偽化探究”“虛化探究”“淺化探究”等現象。探究式教學應當淡化形式、注重實質,關注學生的參與度、卷入度、思維度,通過探究,讓學生觸摸到數學知識的本質,感悟到數學的思想方法,體驗到數學的文化與精神。
一、以問題作為數學探究的起點
“問題”是學生數學探究的動力引擎,也是學生數學探究的驅動器,它決定著學生數學探究的方向、內容等。沒有數學問題的探究是盲目的,也是無序的。為了提升學生的數學學習效能,教師要精心設置問題,或者引導學生提出問題。美國教育家杜威說,“探究在本質上是一種反省思維”(參見《我們怎樣思維》)。這種反省思維,必然使學生在過程上經歷一種從懷疑或混淆狀態(tài)(前反省狀態(tài))進入一種滿意狀態(tài)(后反省狀態(tài)),而問題在這個過程中發(fā)揮了重要的作用。
例如,教學“多邊形的內角和”(蘇教版四年級下冊)時,筆者首先讓學生復習用三角板拼圖的游戲,一方面激發(fā)學生思維,為學生探究多邊形內角和運用分割法熱身;另一方面揭示課題,由三條或三條以上線段首尾相連圍成的平面圖形叫作多邊形。從三角形的內角和是180°,自然而然生成了問題,即“多邊形的內角和是多少”。在此基礎上引導學生深入探究,從四邊形、五邊形、六邊形開始,引導學生逐步深入。在探究四邊形的內角和時,學生提出了科學、合理的猜想,即任意的四邊形的內角和是360°,因為特殊的四邊形如長方形、正方形的內角和都是360°。為此,學生展開多樣化的探究,有的用測量法,有的用撕角法,有的用分割法,在方法比較中形成最優(yōu)化的方法,即分割法,這是第一層次的探究優(yōu)化。在探究五邊形的內角和時,學生發(fā)現用其他方法如測量法、撕角拼角法比較麻煩,從而嘗試采用分割法。有學生從五邊形的內部取一個點,將其分成若干個三角形;有學生從五邊形的邊上(不包括頂點)取一個點,將其分成若干個三角形;有學生從五邊形的頂點出發(fā)將其分成若干個三角形,等等。據此,筆者再一次引導學生對探究過程、方法進行優(yōu)化,發(fā)現從五邊形的頂點出發(fā)將其分成若干個三角形最為方便。有了探究五邊形內角和的經驗,學生就能自主探究六邊形、七邊形的內角和。在觀察、比較四邊形、五邊形、六邊形等圖形的邊、頂點及內角和的基礎上,有學生認為,多邊形的內角和就是(邊數-2)×180°;有學生認為,多邊形的內角和就是(頂點數-2)×180°。在探究的過程中,學生的觀察、比較、歸納等能力得到提升。
二、以經驗作為數學探究的基礎
美國教育家布魯納的“發(fā)現教學理論”認為,“發(fā)現不局限于只是尋求人類尚未知曉的事物的行為,發(fā)現更應當包括用自己的頭腦親自獲得知識的一切形式”。布魯納的這一教學思想,與荷蘭著名數學教育家弗賴登塔爾的“再創(chuàng)造”思想不謀而合。從某種意義上說,學生的數學探究不是知識的“原始創(chuàng)造”,不是“特殊才能的創(chuàng)造性”,而是一種“自我實現的創(chuàng)造性”。通過對數學知識的“二次建構”“二次創(chuàng)造”,能增進學生的數學學習信心。
學生對數學知識的“再創(chuàng)造”離不開學生的已有知識經驗。在美國教育家布魯納看來,無論是知識的原始創(chuàng)造還是學生數學學習的再創(chuàng)造,都只不過是將現象重新組織、轉換,進而獲得新的領悟而已。因此,在數學探究過程中,教師要注重引導學生對現象進行“組織和轉換”,進而引導學生獲得領悟,這是學生數學探究的重要的心理機制。比如在教學“三角形的面積”(蘇教版五年級上冊)時,許多教師反映了這樣的一個匪夷所思的教學現象,即盡管在課堂上突出了三角形的面積不同于平行四邊形的面積,要用底乘高除以2,但很多學生在計算時還是“忘記除以2”“丟失除以2”。究其根本,一是因為在三角形面積公式的運用過程中,其他的相關數據如底、高一般都直接呈現在題目中,而“2”沒有呈現在題目中;二是因為學生沒有充分經歷三角形面積這一知識的探究過程,或者說探究時蜻蜓點水、走馬觀花,沒有形成基本的數學活動經驗。教學中,筆者發(fā)現許多教師在教學過程中常常趕進度,或者用少數學生的探究結果代替其他學生的探究過程,因而導致學生的探究結果如同假牙、假發(fā)一樣沒有生命力。筆者在教學中,從學生的已有知識經驗出發(fā),并且充分運用學生的已有知識經驗,讓學生自己經歷有深度、有意義的探究,進而獲得深刻的體驗、感受。如有學生從直角三角形開始探究,有學生從等腰三角形開始探究。從直角三角形、等腰三角形開始探究的學生基本上都是通過剪拼或切割、旋轉,將三角形轉化成長方形。但也有個別學生,用兩個完全相同的直角三角形拼成長方形,用兩個完全相同的等腰三角形拼成平行四邊形,這符合學生的經驗認知現實。從學生的真正探究出發(fā),筆者引導學生進行比較,放大學生的經驗研究成果。通過比較,學生發(fā)現了“倍拼法”的簡潔、巧妙。在此基礎上,筆者引導學生探究一般的三角形的面積。由于有了學生對自我經驗探究的交流、反思,因而深化了學生的數學認知,讓學生在探究一般三角形面積時,開始轉向“倍拼法”,實現數學探究的華麗轉身。這樣的一種基于學生經驗又超越學生經驗的探究、交流、反思是真探究、真交流、真反思。
三、以思維作為數學探究的支撐
數學教學既要重視學生的探究結果,更要重視學生的探究過程。在小學數學教學中,教師要引導學生在探究過程中尊重事實,充分調動學生的數學思維,讓學生的數學思維成為學生的探究的重要支撐。如此,學生的數學探究就會逐漸向縱深推進,進而去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里,觸摸到數學知識的本質。在學生探究過程中,教師還要相機滲透相關的數學思想方法,注重啟發(fā)學生、引導學生。學生的數學思維是有個性差異的,因而解決問題的方法是有差異性的。作為教師,一方面要尊重學生的思維,另一方面要引導學生的思維。以思維作為學生數學探究的重要支柱,讓學生全身心地開展數學探究。
比如教學“三角形三邊的關系”(蘇教版四年級下冊)時,有教師是向學生提供結構性素材,讓學生展開自主性的探究;還有教師是讓學生用小棒去自主圍三角形,其結果是學生總是認為當兩根小棒的和等于第三根小棒時,三根小棒能夠圍成三角形,等等。筆者在教學中,對學生的探究方法、探究流程進行優(yōu)化。首先,運用多媒體課件出示三根小棒a、b、c(a+b<c),讓學生觀察三根小棒的關系。同時引導學生動態(tài)想象這樣的三根小棒能不能圍成三角形,怎樣才能圍成三角形。經過學生的動態(tài)想象,讓他們用語言表達,同時配合多媒體課件演示。有學生認為,可以將a、b延長;有學生認為,還可以將c縮短。借助于學生的動態(tài)想象以及多媒體課件的直觀演示,學生認識到,當a+b>c時,三根小棒能圍成三角形。正當學生為自己的發(fā)現而沾沾自喜時,筆者啟發(fā)學生進一步動態(tài)想象,如果a、b都延長、延長、再延長,a、b、c還能圍成三角形嗎?此時,學生不僅展開動態(tài)想象,而且展開反思,部分學生則動起手操作起小棒來。通過思考、操作,有學生迅速發(fā)現,如果a、b無限延長,就會出現a+c<b、a+c=b或者b+c<a、b+c=a的情形,因而三根小棒仍然不能圍成三角形。在動態(tài)想象、思考與操作相互交織的過程中,學生領悟到,任意兩根小棒的長度和都必須大于第三邊。同時,學生也認識到,將c邊縮短也不是無限制的,而是必須滿足上述關系。在這個過程中,有學生還對這樣的數學表達進行簡化,認為“在三根小棒中,只要兩根較短的小棒的長度和大于第三根小棒,三根小棒就可以圍成三角形”;有學生還將“三角形三邊關系”與“兩點之間線段最短”的公理主動聯系起來并進行佐證,等等。
學生的數學探究是一個自我發(fā)現、自行評價的過程。在這個過程中,教師要始終以學生為中心,賦予學生主體性的學習地位,充分激發(fā)學生的數學學習興趣,調動學生數學探究的積極性。探究式教學已經成了一種主要的教學形式,我們希望看到,在探究式精神的指引下,學生的數學探究能朝著尋求數學本質的方向前進,能呈現出百花齊放的學習格局。
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