摘要:教材是教師最主要的教學(xué)素材,只有準(zhǔn)確解讀教材,才能用好教材。解讀教材時(shí)要有明確的問(wèn)題意識(shí),即教材“是什么”“為什么”“想什么”“有什么”。要解決這樣的四個(gè)問(wèn)題需要一定的方法統(tǒng)籌,其中,整體的觀念、比較的意識(shí)、結(jié)構(gòu)的視角、兒童的立場(chǎng)是最基本的策略。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);教材解讀;問(wèn)題意識(shí);方法統(tǒng)籌
教材是教師最主要的教學(xué)素材,只有準(zhǔn)確解讀教材,才能用好教材。筆者認(rèn)為,小學(xué)數(shù)學(xué)教材解讀中尤其需要問(wèn)題意識(shí)與方法統(tǒng)籌。
一、樹(shù)立問(wèn)題意識(shí):清楚回答四個(gè)“什么”
解讀小學(xué)數(shù)學(xué)教材要透過(guò)文字、圖形和符號(hào)等,知道其內(nèi)容和內(nèi)涵,明確教材要給學(xué)生傳遞什么知識(shí)、提升什么能力、學(xué)習(xí)什么數(shù)學(xué)思想方法等。教師一定要明確教材解讀的目標(biāo),清楚回答四個(gè)“什么”。
(一)讀清“是什么”:理解知識(shí)的內(nèi)涵本質(zhì)
菲利克斯·克萊因指出:基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的教師應(yīng)該站在更高的視角來(lái)審視、理解初等數(shù)學(xué)問(wèn)題,只有觀點(diǎn)高了,事物才能顯得明了而簡(jiǎn)單;一個(gè)稱職的教師應(yīng)當(dāng)掌握或了解數(shù)學(xué)的各種概念、方法及其發(fā)展與完善的過(guò)程,以及數(shù)學(xué)教育的演化經(jīng)過(guò)。也就是說(shuō),小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)該了解初等數(shù)學(xué)的體系和結(jié)構(gòu),了解初等數(shù)學(xué)史。
蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級(jí)下冊(cè)的《確定位置》,教學(xué)內(nèi)容是用數(shù)對(duì)確定位置。例1的情境比較現(xiàn)實(shí),教室是學(xué)校生活的主要場(chǎng)所,確定教室里的座位是現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,學(xué)生聯(lián)系已有經(jīng)驗(yàn)容易接受有關(guān)數(shù)對(duì)的知識(shí),也容易體驗(yàn)數(shù)對(duì)表示位置的思想方法。在此基礎(chǔ)上,把平面圖上表示的建筑、場(chǎng)所看作方格紙上的點(diǎn),用數(shù)對(duì)確定它們的位置就水到渠成了。例1著重教學(xué)用數(shù)對(duì)確定位置的有關(guān)知識(shí)與基本方法。而例2的情境則有些抽象,應(yīng)用數(shù)對(duì)確定位置,提高了數(shù)學(xué)化程度,有利于培養(yǎng)學(xué)生確定位置的能力。放眼中學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),例2其實(shí)就是直角坐標(biāo)系中的第一象限。用數(shù)對(duì)確定位置,本質(zhì)上就是在平面直角坐標(biāo)系中,用一對(duì)有序的實(shí)數(shù)確定一個(gè)點(diǎn)的位置;反過(guò)來(lái),任意一點(diǎn)的位置都可以用一對(duì)有序?qū)崝?shù)來(lái)表示,這樣的有序?qū)崝?shù)對(duì)叫作點(diǎn)的坐標(biāo)。這樣來(lái)理解用數(shù)對(duì)確定位置,這里的數(shù)對(duì)其實(shí)就是點(diǎn)的坐標(biāo)?;谶@樣的理解,就不會(huì)把教學(xué)停留在生活應(yīng)用上,局限于用數(shù)對(duì)表示生活中物體的位置。這一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)是為今后建立直角坐標(biāo)系打基礎(chǔ)的,意在培育數(shù)形結(jié)合的思想。綜觀數(shù)學(xué)史,笛卡爾坐標(biāo)系絕不是僅僅用數(shù)對(duì)表示物體的位置,而是用數(shù)對(duì)的方法計(jì)算幾何問(wèn)題。這樣實(shí)現(xiàn)了圖形中的點(diǎn)與有序?qū)崝?shù)對(duì)的對(duì)應(yīng),有助于更深入地理解數(shù)學(xué)、研究數(shù)學(xué)。
再將四年級(jí)下冊(cè)的《確定位置》與六年級(jí)下冊(cè)的《確定位置》做比較,四年級(jí)下冊(cè)是用一對(duì)有序的數(shù)表示平面上某個(gè)點(diǎn)的位置,而六年級(jí)下冊(cè)是用方向和距離表示平面中某個(gè)點(diǎn)的位置,再到中學(xué)中用一對(duì)有序?qū)崝?shù)表示平面上某個(gè)點(diǎn)的位置,本質(zhì)上都用兩個(gè)量確定平面上某一點(diǎn)的位置。由于學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)的不同,用數(shù)對(duì)確定位置只能表示直角坐標(biāo)系中的第一象限,而六年級(jí)的用方向和距離則可以表示四個(gè)象限內(nèi)的點(diǎn)。中學(xué)學(xué)習(xí)了負(fù)數(shù)之后,也可以用一對(duì)有序的實(shí)數(shù)表示四個(gè)象限內(nèi)的點(diǎn),就是點(diǎn)的坐標(biāo)。由此可見(jiàn),一維空間只需要一個(gè)數(shù)則能確定點(diǎn)的位置,而要確定三維空間中某個(gè)點(diǎn)的位置則需要三個(gè)有序的數(shù)。
(二)讀懂“為什么”:溝通學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)世界
教材中,例題之間、例題與“試一試”之間都有一定的順序。教師理解了為什么這么編排,就能很好地溝通知識(shí)與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)世界。以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《分?jǐn)?shù)除法》一課為例,教材安排了一個(gè)例題與一個(gè)“試一試”。例1:“量杯里有45升果汁,平均分給2個(gè)小朋友喝,每人喝多少升?”試一試:“如果把45升果汁平均分給3個(gè)小朋友喝,每人喝多少升?”先平均分給2個(gè)小朋友,再分給3個(gè)小朋友,這當(dāng)中既有編者的智慧,更是考慮學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)。把45升平均分給2個(gè)小朋友,學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚪鉀Q。學(xué)生會(huì)有多種方法,可以是借助畫圖,直觀地看出把45升平均分成2份,每份就是25升;可能會(huì)想,45中有4個(gè)15,把4個(gè)15平均分成2份,每份是2個(gè)15,就是25;也有學(xué)生會(huì)從圖形中發(fā)現(xiàn),把45升平均分成2份與求45升的12同樣多。需要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)一個(gè)分?jǐn)?shù)除以整數(shù)與這個(gè)分?jǐn)?shù)乘整數(shù)的倒數(shù)的結(jié)果相等。從學(xué)生已經(jīng)有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā),發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律:一個(gè)分?jǐn)?shù)除以整數(shù)等于這個(gè)分?jǐn)?shù)乘整數(shù)的倒數(shù)。接下來(lái),讓學(xué)生完成把45升果汁平均分給3個(gè)小朋友喝,每人喝多少升?交流時(shí),提醒學(xué)生思考:你是如何計(jì)算的?這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),不再有學(xué)生用畫圖的方法了,也沒(méi)有用4個(gè)15除以3了,幾乎都是用45×13。這樣的教學(xué)既尊重學(xué)生的經(jīng)驗(yàn),也將多種方法進(jìn)行了優(yōu)化。學(xué)生明白了分?jǐn)?shù)除以整數(shù)改成分?jǐn)?shù)乘整數(shù)的倒數(shù)具有一般意義,而前面的兩種方法有一定局限性。
(三)讀透“想什么”:凸顯學(xué)習(xí)的思維方式
在理解教材編排結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,還要進(jìn)一步讀透教材,理解教材知識(shí)的呈現(xiàn)方式,把握內(nèi)含的數(shù)學(xué)思想方法。教材中相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)背景、學(xué)生認(rèn)知方式、內(nèi)化途徑等決定其呈現(xiàn)的方式。
如蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊(cè)《平行四邊形的面積計(jì)算》,其公式的推導(dǎo)教材安排了三個(gè)例題,三個(gè)例題之間有著怎樣的邏輯關(guān)系呢?怎樣引領(lǐng)學(xué)生的思維,使其能夠通過(guò)對(duì)平行四邊形面積公式的推導(dǎo)學(xué)習(xí),掌握一般平面圖形的面積計(jì)算公式的推導(dǎo)方法呢?這是我們解讀任何教學(xué)內(nèi)容都需要思考的問(wèn)題。研讀教材,會(huì)發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含這樣的思考探究過(guò)程——
例1通過(guò)轉(zhuǎn)化前后的面積是否相等,告訴學(xué)生圖形的轉(zhuǎn)化要以面積相等為基礎(chǔ);同時(shí),也正是由于面積相等,所以才能通過(guò)轉(zhuǎn)化來(lái)推導(dǎo)圖形的面積計(jì)算公式,這是面積公式推導(dǎo)的基石。
例2直接提出問(wèn)題:“你能把右邊的平行四邊形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形嗎?”這讓很多教師疑惑:這樣不是會(huì)減少學(xué)生圖形轉(zhuǎn)化的靈活性嗎?其實(shí)不然。有向轉(zhuǎn)化,正是面積計(jì)算公式推導(dǎo)的思維基礎(chǔ)。要求推導(dǎo)平行四邊形的面積計(jì)算公式,那就必須轉(zhuǎn)化為學(xué)過(guò)的長(zhǎng)方形。因此,就要以長(zhǎng)方形的特征為思維基礎(chǔ),進(jìn)行有向轉(zhuǎn)化——只有概括長(zhǎng)方形的特征,才能得出“沿高剪”的正確結(jié)論,也為以后面積計(jì)算公式推導(dǎo)提供思維路徑。
例3則通過(guò)教材第115頁(yè)提供各種形式各異的平行四邊形,讓學(xué)生從中任選,并提供表格讓學(xué)生交流比較,意在讓學(xué)生明確這樣的關(guān)系比較的普遍;最后,通過(guò)與長(zhǎng)方形對(duì)比中的簡(jiǎn)單演繹推理過(guò)程,得出平行四邊形面積計(jì)算公式。這樣從等積變形(轉(zhuǎn)化后與轉(zhuǎn)化前面積相等)到有向轉(zhuǎn)化(沿高剪開(kāi)轉(zhuǎn)化成已學(xué)過(guò)面積公式圖形),再到更多舉例(經(jīng)歷數(shù)學(xué)歸納過(guò)程)、公式表達(dá)(由圖形各要素關(guān)系導(dǎo)出計(jì)算公式)。
就是這樣的三個(gè)例題蘊(yùn)含的思考過(guò)程,把平面圖形面積計(jì)算公式推導(dǎo)的思維路徑展開(kāi)得科學(xué)、合理。教學(xué)時(shí),要把這樣的展開(kāi)邏輯讓學(xué)生充分經(jīng)歷體悟,形成思維結(jié)構(gòu),便于學(xué)生在今后的平面圖形面積計(jì)算公式乃至立體圖形體積計(jì)算公式等推導(dǎo)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,自覺(jué)運(yùn)用形成正向遷移,實(shí)現(xiàn)從“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”的升級(jí)。
(四)讀出“有什么”,形成整體的結(jié)構(gòu)意識(shí)
教材解讀時(shí),不能只盯著一課時(shí)的內(nèi)容,需要有整體結(jié)構(gòu)的意識(shí),全面地看教材,還要能看出一些教材中沒(méi)有直接或顯性表達(dá)出來(lái)的內(nèi)容。
例如,蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊(cè)的《多邊形的面積》,僅看例題中三角形及梯形的面積公式的推導(dǎo),都是運(yùn)用兩個(gè)完全相同的三角形(梯形)拼成一個(gè)平行四邊形,比較拼成的平行四邊形與三角形(梯形)的關(guān)系,推導(dǎo)出三角形(梯形)的面積計(jì)算公式。而在本單元的《你知道嗎》中,又介紹了《九章算術(shù)》中的“半廣以乘正從”。劉徽用“以盈補(bǔ)虛”對(duì)這種方法加以說(shuō)明。一個(gè)單元結(jié)束后,在《整理與練習(xí)》中有這樣一道思考題:“在方格紙上畫一個(gè)三角形和一個(gè)梯形,通過(guò)剪、拼分別把它們轉(zhuǎn)化成平行四邊形。你能根據(jù)轉(zhuǎn)化的平行四邊形與原來(lái)圖形的關(guān)系,推導(dǎo)出三角形和梯形的面積公式嗎?”由此可以看出,編者希望運(yùn)用多種方法推導(dǎo)出圖形的面積計(jì)算公式,希望在研究多邊形的面積時(shí),適當(dāng)介紹古代數(shù)學(xué)的研究成果,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)情感與民族自豪感,這也是一種學(xué)科育人。
再如,蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊(cè)的《小數(shù)乘法和除法》,之前一版教材是分兩個(gè)單元教學(xué)的,《小數(shù)乘除法(一)》和《小數(shù)乘除法(二)》。這樣分散教學(xué)不利于學(xué)生掌握,然而,小數(shù)乘除法計(jì)算的能力又需要進(jìn)行一定量的練習(xí),集中學(xué)習(xí)之后練習(xí)的時(shí)間會(huì)減少。教材為了解決這一問(wèn)題,在學(xué)完小數(shù)乘除法新知之后,每個(gè)練習(xí)中都安排了小數(shù)乘除法計(jì)算的練習(xí)。這就提醒我們,小數(shù)乘除法的學(xué)習(xí),需要集中教學(xué)、長(zhǎng)期練習(xí)。唯有如此,才能助力學(xué)生形成一定的運(yùn)算能力。
二、講究方法統(tǒng)籌:重點(diǎn)關(guān)注四個(gè)維度
教材解讀是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。教師根據(jù)自己的實(shí)際情況或者遇到的實(shí)際問(wèn)題,需要采用不同的方法,其中,整體的觀念、比較的意識(shí)、結(jié)構(gòu)的視角、兒童的立場(chǎng)是不可或缺的。
(一)整體的觀念:在森林中看樹(shù)木
小學(xué)數(shù)學(xué)教材是以數(shù)學(xué)自身的體系結(jié)構(gòu)以及小學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律為基礎(chǔ),把數(shù)學(xué)基本概念、規(guī)律、思想方法等構(gòu)建成一個(gè)有機(jī)的整體。這個(gè)整體不是知識(shí)的簡(jiǎn)單堆砌,而是一個(gè)上下縱橫交錯(cuò)、各部分緊密聯(lián)系,循序漸進(jìn)、螺旋上升的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。因此,我們應(yīng)樹(shù)立整體意識(shí),厘清各個(gè)部分知識(shí)的邏輯關(guān)系,把握教材體系。以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《簡(jiǎn)易方程》為例,我們?cè)诮庾x這一單元教材內(nèi)容時(shí),不能單看這一單元的內(nèi)容,要有整體的觀念,至少可以從兩個(gè)維度去看。
其一,以本冊(cè)教材為一個(gè)整體,整體認(rèn)識(shí)整本教材之后,再看這一單元的內(nèi)容。本冊(cè)教材一共安排了8個(gè)單元。中間還有2個(gè)綜合與實(shí)踐活動(dòng)——《蒜葉的生長(zhǎng)》和《球的反彈高度》,和一個(gè)探索規(guī)律的專題活動(dòng)——《和與積的奇偶性》??梢钥闯?,第一,代數(shù)初步知識(shí)多了,以前更多的是算術(shù)知識(shí),從五年級(jí)上冊(cè)學(xué)習(xí)用字母表示數(shù)開(kāi)始引入代數(shù)知識(shí)。第二,數(shù)的認(rèn)識(shí)從之前的整數(shù)、小數(shù),到這學(xué)期開(kāi)始系統(tǒng)地學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)知識(shí)了。第三,平面圖形的認(rèn)識(shí)在直線平面圖形的基礎(chǔ)上開(kāi)始教學(xué)曲線平面圖形。在數(shù)學(xué)知識(shí)教學(xué)的同時(shí),數(shù)學(xué)思想方法更多了。有關(guān)方程的知識(shí)和思想,將極大地突破算術(shù)知識(shí)與方法,從此,“已知”與“未知”不再是矛盾、對(duì)立的兩種數(shù)量,而是有機(jī)聯(lián)系、內(nèi)在統(tǒng)一的兩個(gè)方面。研究與表達(dá)數(shù)量之間的關(guān)系,也不再局限于“整數(shù)倍”范圍內(nèi),可以用分?jǐn)?shù)表示數(shù)量之間的倍比關(guān)系,也可以把較小的數(shù)量與較大的數(shù)量相比較。解決問(wèn)題的策略教學(xué)不只是解答那些傳統(tǒng)“應(yīng)用題”式的實(shí)際問(wèn)題,還能解答“非常規(guī)”的比較新穎的實(shí)際問(wèn)題;至于《圓的認(rèn)識(shí)》中,“曲”與“直”的相互轉(zhuǎn)化,滲透了初步的辯證法?!逗?jiǎn)易方程》的學(xué)習(xí)是學(xué)生從算術(shù)思維向代數(shù)思維的發(fā)展,這一單元的學(xué)習(xí)要讓學(xué)生體會(huì):方程是為了求未知數(shù),方程是表示已知數(shù)與未知數(shù)之間的等量關(guān)系,方程運(yùn)用等式的性質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃?,可以求出未知?shù)的值。
其二,從知識(shí)體系來(lái)看《簡(jiǎn)易方程》,它屬于“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域中“式與方程”的內(nèi)容。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”)中關(guān)于“式與方程”在第二學(xué)段提出了4條要求:
1.在具體情境中能用字母表示數(shù)。
2.結(jié)合簡(jiǎn)單的實(shí)際情境,了解等量關(guān)系,并能用字母表示。
3.能用方程表示簡(jiǎn)單的情境中的等量關(guān)系(如3x+2=5,2x-x=3),了解方程的作用。
4.了解等式的性質(zhì),能用等式的性質(zhì)解簡(jiǎn)單的方程。
蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材依據(jù)新課標(biāo)在“式與方程”這一內(nèi)容分三次安排教學(xué)內(nèi)容(見(jiàn)表1)。
內(nèi)容冊(cè)次用字母表示數(shù),數(shù)量關(guān)系,公式五年級(jí)上冊(cè)用方程表示等量關(guān)系,等式的性質(zhì),解簡(jiǎn)易方程,列方程解決實(shí)際問(wèn)題五年級(jí)下冊(cè)列方程解決有關(guān)分?jǐn)?shù)、百分?jǐn)?shù)的實(shí)際問(wèn)題六年級(jí)上冊(cè)五年級(jí)下冊(cè)就《簡(jiǎn)易方程》又安排了10個(gè)例題和一個(gè)《整理與練習(xí)》(見(jiàn)表2)。
例題教學(xué)內(nèi)容練習(xí)例1等式的含義例2方程的意義例3等式的性質(zhì)(一)例4用等式的性質(zhì)(一)解一步計(jì)算的方程例5等式的性質(zhì)(二)例6用等式的性質(zhì)(二)解一步計(jì)算的方程練習(xí)一例7列方程解答一步計(jì)算的實(shí)際問(wèn)題例8至
例10列方程解答兩、三步計(jì)算的實(shí)際問(wèn)題練習(xí)二
練習(xí)三整理與練習(xí)例1、例2是在認(rèn)識(shí)等式的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)方程的含義。例3到例6,邊學(xué)習(xí)等式的性質(zhì),邊運(yùn)用等式的性質(zhì)解方程。例7則是學(xué)習(xí)運(yùn)用列方程解決實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)完整過(guò)程。例8到例10是列方程解答兩、三步計(jì)算的實(shí)際問(wèn)題。這里不僅要指導(dǎo)學(xué)生如何找等量關(guān)系,還要指導(dǎo)他們選擇合適的等量關(guān)系列方程。方程求解的過(guò)程會(huì)簡(jiǎn)單一些,這一過(guò)程中還要教學(xué)如何解稍復(fù)雜的方程等。
(二)比較的意識(shí):在對(duì)比中找異同
對(duì)比分析不同版本教材,有助于教師選擇適當(dāng)?shù)膬?nèi)容及其處理方式,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教材的再加工和再創(chuàng)造。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要“瞻前顧后”“左顧右盼”,要“承前啟后”“繼往開(kāi)來(lái)”。不僅要縱向融通,還要橫向融通??v向融通,有助于教師將知識(shí)置于發(fā)展性的知識(shí)脈絡(luò)之中,從而讓新舊知識(shí)得到更好的鏈接。橫向融通,則有助于教師在知識(shí)差異的基礎(chǔ)上比較、反思,從而獲得深刻的啟迪、合理的優(yōu)化,建構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系。
例如,五年級(jí)下冊(cè)的《圓的周長(zhǎng)》,和實(shí)驗(yàn)版教材相比,教材編排就發(fā)生了變化。
教材中的例4到例6,教學(xué)圓的周長(zhǎng),依循“觀察比較—形成猜想—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—?dú)w納應(yīng)用”的路徑。與實(shí)驗(yàn)版教材相比,例5前多了這樣一個(gè)部分:“在正方形內(nèi)畫一個(gè)最大的圓。你知道正方形的周長(zhǎng)是圓直徑的幾倍嗎?在圓內(nèi)再畫一個(gè)正六邊形,六邊形的頂點(diǎn)都在圓上,六邊形的周長(zhǎng)是圓徑的幾倍?想一想:圓的周長(zhǎng)大約是直徑的幾倍?”
為什么要增加這一內(nèi)容呢?我們整體來(lái)看這一部分內(nèi)容——
例4著重教學(xué)圓周長(zhǎng)的含義,引導(dǎo)學(xué)生形成圓的周長(zhǎng)與它的直徑有關(guān)的猜想。聯(lián)系實(shí)際以及生活經(jīng)驗(yàn),提示圓周長(zhǎng)的意義,有助于原有的周長(zhǎng)概念遷移到新的平面圖形上來(lái)。比較3個(gè)車輪的直徑與周長(zhǎng),形成圓的周長(zhǎng)與它的直徑有關(guān)的猜想。
例5分兩部分。第一部分,正方形內(nèi)畫一個(gè)最大的圓,在圓內(nèi)再畫一個(gè)內(nèi)接正六邊形。從教材的圖中可以看出,圓的周長(zhǎng)比正方形周長(zhǎng)短一些,比六邊形的周長(zhǎng)長(zhǎng)一些,即圓的周長(zhǎng)在直徑的3倍到4倍之間。教材這樣安排至少有兩點(diǎn)意圖。第一,我們的祖先曾經(jīng)像這樣探索圓周長(zhǎng)的計(jì)算方法,并取得了輝煌的成就,讓學(xué)生簡(jiǎn)單經(jīng)歷這樣的過(guò)程,能獲得良好的情感體驗(yàn)。第二,初步得出圓周長(zhǎng)是它直徑的3倍多一些,能給后面探索圓周長(zhǎng)的計(jì)算公式一些引導(dǎo),也可以驗(yàn)證后面的計(jì)算是否合理。
第二部分是測(cè)量圓的周長(zhǎng),體會(huì)圓的周長(zhǎng)與直徑之間的確定關(guān)系,認(rèn)識(shí)圓周率,最終形成圓周長(zhǎng)的計(jì)算公式。這一部分讓學(xué)生測(cè)量一些圓的周長(zhǎng)與直徑,驗(yàn)證前面的猜想,圓的周長(zhǎng)的確是直徑的3倍多一些,至于學(xué)生算出的結(jié)果是3倍多多少,并不是很重要。事實(shí)上,圓周率不是算出來(lái)的,圓周率是一個(gè)無(wú)理數(shù),測(cè)量出的圓周長(zhǎng)和圓直徑是兩個(gè)有理數(shù),兩個(gè)有理數(shù)的商不可能是無(wú)理數(shù)。這里的計(jì)算只是幫助學(xué)生去感知。上述活動(dòng)的價(jià)值,有助于學(xué)生建立一種圓周長(zhǎng)與圓直徑關(guān)系的猜想,讓學(xué)生更好地體會(huì)圓周率的豐富內(nèi)涵,感受圓的無(wú)限魅力。
實(shí)驗(yàn)操作之后,要引導(dǎo)學(xué)生去閱讀,客觀地介紹圓周率的歷史,再介紹圓周率的含義,以及中外數(shù)學(xué)家在圓周率研究方面的杰出思想和貢獻(xiàn)。
教材這樣編排,是還原的圓周率的研究史,讓學(xué)生按照數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史經(jīng)歷圓周率的研究過(guò)程。事實(shí)上,我們還需要進(jìn)一步介紹當(dāng)今對(duì)圓周率的研究,也是書中第95頁(yè)《你知道嗎》中所介紹的內(nèi)容。按照數(shù)學(xué)發(fā)展史來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí),也就是所謂的再創(chuàng)造。
(三)結(jié)構(gòu)的視角:在結(jié)構(gòu)間找邏輯
美國(guó)教育家布魯納說(shuō):“不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)。”教師要想讓學(xué)生真正理解與建立學(xué)科結(jié)構(gòu)體系,必須高屋建瓴地認(rèn)識(shí)、理解與掌握教材中的學(xué)科基本結(jié)構(gòu)。教材中的數(shù)學(xué)常將學(xué)科數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆解重編,讓學(xué)生一點(diǎn)一點(diǎn)地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),不斷循環(huán),螺旋上升。教師要還原數(shù)學(xué)的本來(lái)結(jié)構(gòu),看到或觸摸到數(shù)學(xué)知識(shí)核心及完整的樣子,感悟隱藏于知識(shí)背后的數(shù)學(xué)思想。只有科學(xué)、準(zhǔn)確、深入理解教材,才能用好教材,才能創(chuàng)造適合每一位兒童的數(shù)學(xué)教育。
平移、旋轉(zhuǎn)和軸對(duì)稱是“圖形與幾何”領(lǐng)域里關(guān)于“圖形的運(yùn)動(dòng)”的知識(shí),蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中分兩次編排了《平移、旋轉(zhuǎn)和軸對(duì)稱》,分別在三年級(jí)上冊(cè)和四年級(jí)下冊(cè)。同樣的課題,教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)存在很大的差別。
三年級(jí)上冊(cè)是結(jié)合實(shí)例,要求學(xué)生感受平移、旋轉(zhuǎn)、軸對(duì)稱現(xiàn)象;能辨認(rèn)簡(jiǎn)單圖形平移后的圖形;通過(guò)觀察、操作,初步認(rèn)識(shí)軸對(duì)稱圖形。這些要求相對(duì)比較低,只要從身邊的實(shí)際事例中感知,初步形成表象,能辨認(rèn)簡(jiǎn)單的圖形平移后的圖形,幫助學(xué)生積累一些有關(guān)物體或圖形運(yùn)動(dòng)變化的初步體驗(yàn)。
而到了四年級(jí)下冊(cè),要求在方格紙上把簡(jiǎn)單圖形水平平移或豎直平移,在方格紙上把簡(jiǎn)單圖形按順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90度;通過(guò)把圖形對(duì)折,找到軸對(duì)稱圖形的對(duì)稱軸,在方格紙上畫出軸對(duì)稱圖形的對(duì)稱軸,或者在方格紙上補(bǔ)全軸對(duì)稱圖形。所有畫圖與操作活動(dòng),都是讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)平稱、旋轉(zhuǎn)和軸對(duì)稱的含義,鍛煉學(xué)生的空間思維。與三年級(jí)上冊(cè)比較,有了一定的提升,但對(duì)難度還是有所控制的,都是強(qiáng)調(diào)在方格紙上去完成。到了中學(xué),還會(huì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)、軸對(duì)稱,探索軸對(duì)稱圖的性質(zhì)。
蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材的編排注重知識(shí)之間的聯(lián)系與遞進(jìn),從三年級(jí)上冊(cè)結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)到四年級(jí)下冊(cè)方格紙上簡(jiǎn)單圖形的探究,再到中學(xué)對(duì)圖形性質(zhì)的研究。通過(guò)“縱向深入”,不斷推動(dòng)學(xué)生深入對(duì)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)、思想方法、活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的體驗(yàn)。
(四)兒童的立場(chǎng):從學(xué)生處想困難
美國(guó)心理學(xué)家?jiàn)W蘇貝爾認(rèn)為,“影響學(xué)習(xí)最主要的因素是學(xué)生已知的內(nèi)容,弄清了這一點(diǎn)之后,進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)”。只有學(xué)生真正地把將要學(xué)習(xí)的新內(nèi)容與自己頭腦中的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)相聯(lián)系,才會(huì)產(chǎn)生有意義的學(xué)習(xí),進(jìn)一步形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。教材解讀也應(yīng)樹(shù)立學(xué)情意識(shí),貼近學(xué)生現(xiàn)實(shí),從學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與思維特點(diǎn)出發(fā),分析學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容會(huì)有怎樣的理解障礙,學(xué)生的學(xué)習(xí)困難會(huì)發(fā)生在何處。教師要溝通教材內(nèi)容與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)世界,使二者相融相通,促進(jìn)學(xué)生思維水平的發(fā)展和提升。
在學(xué)習(xí)五年級(jí)下冊(cè)的《圓》時(shí),學(xué)生對(duì)圓的本質(zhì)“圓,一中同長(zhǎng)也”的理解有一定的困難。教材從三個(gè)方面幫助學(xué)生理解。一是在呈現(xiàn)常見(jiàn)圓形物體的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步列舉生活中所見(jiàn)過(guò)的圓形物體、自然現(xiàn)象、運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。二是結(jié)合用圓規(guī)畫圓的過(guò)程去理解,“兩腳叉開(kāi)”就是定長(zhǎng),“固定針尖”就是定點(diǎn),“旋轉(zhuǎn)成圓”就是使無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)集合成圓。三是通過(guò)利用所學(xué)知識(shí)解釋相關(guān)生活現(xiàn)象來(lái)理解。自行車的車輪為什么做成圓的,車軸應(yīng)該裝在什么位置等。在這一系列的活動(dòng)中,幫助學(xué)生理解圓的本質(zhì)特征。
準(zhǔn)確解讀教材,對(duì)教師而言是有挑戰(zhàn)的。尤其是新入職的教師,要根據(jù)自己的認(rèn)知基礎(chǔ),明確解讀目標(biāo),探索解讀方法。在解讀之后,更需根據(jù)教材的內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際情況活用教材。如此,才能設(shè)計(jì)出一節(jié)節(jié)既符合知識(shí)本質(zhì)、符合學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律,又能提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的好課。
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