☉彭淑穎
所謂表征能力,即學(xué)生在遇到數(shù)學(xué)問題時能夠從自我認(rèn)知角度對數(shù)學(xué)問題內(nèi)容進(jìn)行識別,以自己理解的方式應(yīng)用所學(xué)知識快速解決問題的能力。從教學(xué)角度而言,表征能力對學(xué)生而言意味著學(xué)習(xí)過程中有效應(yīng)用知識,能夠基于自身認(rèn)知理解數(shù)學(xué)知識并應(yīng)用其解決問題。就能力培養(yǎng)而言,是否具備表征能力對于學(xué)生意味著能否快速解決問題,是否能夠在較為抽象的數(shù)學(xué)問題解決過程中應(yīng)用邏輯思維,在實現(xiàn)解題的同時了解問題中包含的知識,具備自我認(rèn)知下的解題思路。
數(shù)學(xué)教學(xué)中,問題是決定教學(xué)方案、推動教學(xué)環(huán)節(jié)開展的主要方向之一,而數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)與應(yīng)用正是在解決問題中不斷實現(xiàn)的。從小學(xué)生的實際情況來看,他們愿意在數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)過程中以自身熟悉的事物嘗試解決。例如,在學(xué)習(xí)加減法的過程中習(xí)慣以數(shù)手指、數(shù)東西的方式來了解數(shù)學(xué)知識中的內(nèi)涵,進(jìn)而學(xué)習(xí)知識、解決問題[1]。在這種情況下,數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)對于學(xué)生而言意味著從簡單的外在表現(xiàn)到內(nèi)在的表征,其自身并不知情。教師應(yīng)切實利用這種現(xiàn)狀實現(xiàn)表征意識的養(yǎng)成,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中逐漸應(yīng)用表征意識解決問題。
以實際為例,教師可在分?jǐn)?shù)相關(guān)知識中向?qū)W生提出問題,基于生活化教學(xué)使學(xué)生更容易代入到實際,形成應(yīng)用表征意識解決問題的習(xí)慣,培養(yǎng)表征能力。如提出問題“分蛋糕”,將一塊蛋糕平均分給五位同學(xué),每人分到的蛋糕大小一樣,應(yīng)該如何分?在這種情況下,學(xué)生會通過在紙上繪制出圖形,用圖形均分的方式嘗試解決問題,而教師此時可引導(dǎo)學(xué)生,通過數(shù)字的方式將每位同學(xué)所分得的蛋糕進(jìn)行表示。在這一過程中,學(xué)生會嘗試以小數(shù)形式表達(dá),即一塊蛋糕分成五份,每人0.2 份。在此情況下,教師可提出分?jǐn)?shù)相關(guān)概念,以表征能力的培養(yǎng)作為主要目的,引導(dǎo)學(xué)生在分?jǐn)?shù)知識的學(xué)習(xí)中首先了解分?jǐn)?shù)的表現(xiàn)方式,仍通過“分蛋糕”的問題展開分析,嘗試通過不同的人數(shù)、不同的分法引導(dǎo)學(xué)生注意問題所在,如在1/2的表達(dá)過程中,教師可引導(dǎo)學(xué)生通過表征意識以自己理解的方式將分?jǐn)?shù)符號視為“刀”,而這種分?jǐn)?shù)的表達(dá)方式即為“切為兩份,每人一份就是1/2”。在這種基于表征展開的理解過程中,學(xué)生能夠快速基于表征了解到問題的所在,在問題分析過程中培養(yǎng)表征能力,快速解決問題。于此基礎(chǔ)上,教師再提出“分幾份”問題時,學(xué)生便可在問題分析中以表征意識嘗試通過分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)內(nèi)容,如分5 份即為1/5,六份則是1/6,六份中的一半是3/6,也是1/2。在這種情況下,教師引導(dǎo)使學(xué)生既能具備表征意識,更嘗試以自主思考作為驅(qū)動,通過問題的解決實現(xiàn)發(fā)展。
數(shù)學(xué)本身較為抽象,學(xué)習(xí)過程中需要學(xué)生能夠準(zhǔn)確以自身思維理解概念,并將概念應(yīng)用到數(shù)學(xué)問題的解決過程中,實現(xiàn)思維拓展與提升,且知識應(yīng)用合理、準(zhǔn)確。從表征能力培養(yǎng)角度而言,引導(dǎo)學(xué)生理解概念的過程便是表征能力培養(yǎng)的過程,教師可基于概念分析引導(dǎo)學(xué)生潛移默化地產(chǎn)生表征能力,培養(yǎng)表征能力[2]。這種方式相對于傳統(tǒng)教學(xué)而言意味著學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過程中以自身所見所聞對較為書面化的數(shù)學(xué)知識實現(xiàn)主觀理解,在主觀分析中實現(xiàn)應(yīng)用,牢記相關(guān)內(nèi)容的同時更提升知識的應(yīng)用性,對教學(xué)而言意味著教學(xué)效率提升,與當(dāng)下的教學(xué)理念契合度較高,能夠以此作為教學(xué)方式,既實現(xiàn)表征能力的培養(yǎng),亦使教學(xué)具備較高效率。
以實際為例,在面積相關(guān)知識的教學(xué)過程中,教師便可在概念分析階段形成表征能力的培養(yǎng),以此使學(xué)生能夠?qū)⑤^為抽象的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)變?yōu)榫呦蠡乃伎純?nèi)容,進(jìn)而在教學(xué)過程中實現(xiàn)表征能力培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生在潛移默化中具備一定的表征能力[3]。這種能力對于學(xué)生而言在此階段尚處于一種直觀、主觀的意識,但已經(jīng)初步形成表征能力。如教師向?qū)W生提出問題:“我們應(yīng)該怎樣描述一個物體的大???”進(jìn)而以學(xué)生日常學(xué)習(xí)、生活可見的事物作為描述對象,如嘗試描述教學(xué)白板的大小、課桌桌面的大小,在引導(dǎo)學(xué)生通過語言描述面積的過程中嘗試通過概念代入來實現(xiàn)表征能力的培養(yǎng)。在這種情況下,學(xué)生紛紛舉出一些他們見過的、能夠直觀感知到的物體大小,如地板的大小、墻面的大小等。于此基礎(chǔ)上,教師逐漸以教學(xué)手段引導(dǎo)學(xué)生,通過一些單位的代入與計算引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)教學(xué)白板的大小大概是四扇窗戶的大小、一面墻的面積大小是兩塊桌面的面積等。在此過程中,教師還可引導(dǎo)學(xué)生用筆盒、書本來測量桌面、教學(xué)白板的大小,進(jìn)而在實際動手操作中了解到桌面是“六本數(shù)學(xué)書”“十個筆盒”的大小,最終引入面積概念,通過計算方式引導(dǎo)學(xué)生掌握知識。在此過程中,學(xué)生已經(jīng)能夠發(fā)現(xiàn)其選擇的物品大小不同會使最終發(fā)現(xiàn)的物品呈現(xiàn)出“x 個……”的變化,教師亦可引導(dǎo)學(xué)生了解面積測量過程中的基本計量單位,在學(xué)習(xí)知識的同時實現(xiàn)知識復(fù)習(xí)。
就傳統(tǒng)教學(xué)模式而言,學(xué)生表征能力常常與思維能力混為一談,教學(xué)過程中亦沒有針對表征能力展開培養(yǎng)的策略。以此而言,教學(xué)中常常因為教師缺少較為有效的引導(dǎo)方式,使學(xué)生僅僅停留在表征能力的形成階段中,無法實現(xiàn)表征能力的提升。因此,若想實現(xiàn)小學(xué)生數(shù)學(xué)表征能力的培養(yǎng),還需基于實際通過創(chuàng)新引導(dǎo)使學(xué)生熟悉基于表征方式解決問題,進(jìn)而在學(xué)習(xí)過程中獲得較為有效的發(fā)展,更為快速地掌握數(shù)學(xué)知識、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識[4]。舉例而言,這種創(chuàng)新引導(dǎo)的方式應(yīng)基于邏輯關(guān)聯(lián)實現(xiàn),即引導(dǎo)學(xué)生在培養(yǎng)表征意識的過程中掌握邏輯知識,進(jìn)而基于邏輯在意識層面上實現(xiàn)提升與發(fā)展,使這種知識在邏輯過程中逐漸形成完整的知識架構(gòu),進(jìn)而基于表征實現(xiàn)從思維——邏輯——認(rèn)知——代入,進(jìn)而解決問題的良性循環(huán)。由此,教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)以解題能力的提升實現(xiàn)表征能力培養(yǎng),通過引導(dǎo)發(fā)展思維能力,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生在面對數(shù)學(xué)問題時第一時間感知到表征方向,應(yīng)用表征能力解決問題。
以實際教學(xué)環(huán)節(jié)為例,在三角形相關(guān)知識的學(xué)習(xí)中存在大量習(xí)題,這些習(xí)題多以不同的三角形面積計算、三角形邊長或是對應(yīng)某一角的計算形式出現(xiàn)。因此,在問題解決過程中,教師可基于此展開引導(dǎo),以問題驅(qū)動表征能力的提升。如在問題解決過程中,若是學(xué)生難以基于表征方式產(chǎn)生聯(lián)想,教師可引導(dǎo)其在復(fù)習(xí)知識的過程中通過基礎(chǔ)知識實現(xiàn)對三角形三邊關(guān)系的分析與理解,通過不同形式小木棒構(gòu)成三角形的方式引導(dǎo)學(xué)生在問題中回顧知識、解決問題。由于學(xué)生通常難以解決問題,教師可通過對應(yīng)內(nèi)容的解決實現(xiàn)引導(dǎo),在學(xué)生嘗試將不同長度的小木棒拼接成三角形的過程中引導(dǎo)其感知三角形三邊關(guān)系,通過小木棒的選擇、分析,復(fù)習(xí)三角形三條邊的定理,即兩條邊的長度和必須應(yīng)大于第三條邊,只有這樣才能構(gòu)成一個三角形。于此過程中,學(xué)生通過小木棒拼接了解知識,在學(xué)習(xí)過程中通過不斷嘗試、不斷選擇最適合的表征培養(yǎng)感知意識,進(jìn)而通過內(nèi)化實現(xiàn)從知識到實際、從實際到了解的過程,在組成三角形的過程中探索發(fā)現(xiàn),將實際聯(lián)系問題,進(jìn)而在解決相關(guān)問題的過程中通過表征能力舉一反三,合理解決問題的同時促進(jìn)自身對問題的感知,熟練應(yīng)用表征能力結(jié)合知識解決問題。
思維是表征能力的基礎(chǔ),更是教學(xué)開展的基礎(chǔ)。從教師角度而言,表征能力的基礎(chǔ)在于學(xué)生的靈活思維、直覺思維,屬于感性思維,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要抽象思維、理性思維。從這一點來看,以數(shù)學(xué)教學(xué)、表征能力培養(yǎng)為基礎(chǔ)的教學(xué)則是將感性思維與理性思維結(jié)合的基礎(chǔ)[5]。因此,教師還需拓展學(xué)生思維,在學(xué)生具備表征能力的基礎(chǔ)上使其實現(xiàn)多元化展現(xiàn),避免對學(xué)生思維產(chǎn)生拘束的同時影響其思維拓展與提升。教師可在教學(xué)過程中以個體特點、集體特點實現(xiàn)對學(xué)生表征能力下的思維培養(yǎng),以提升思維邏輯的靈活性,選擇更為有效的方式展開培養(yǎng)。以實際為例,圓錐相關(guān)知識是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中較難理解的部分,教師需針對實際,以學(xué)生個體操作中得出的感想、集體交流中碰撞產(chǎn)生的思維火花實現(xiàn)表征能力的培養(yǎng)和提升。如引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位展開操作,結(jié)合多媒體教學(xué)設(shè)備引導(dǎo)學(xué)生在圓錐“倒水”的環(huán)節(jié)中了解圓錐與圓柱的區(qū)別,基于以往知識形成每位學(xué)生的表征能力提升,引導(dǎo)其實現(xiàn)個體發(fā)展。
除此以外,教師在思維拓展引導(dǎo)的過程中還可基于學(xué)生的自主探究能力實現(xiàn)表征多元化,即基于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識實現(xiàn)表征能力的培養(yǎng),通過鼓勵學(xué)生的方式引導(dǎo)其找到最適合自己的能力提升方式。從小學(xué)生的特點展開分析,他們在表征能力應(yīng)用的過程中習(xí)慣以自身最適合的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)、解決問題,而每個學(xué)生的成長環(huán)境、邏輯方式不同,表征上的展現(xiàn)也就存在著差別。在這種情況下,教師還應(yīng)以鼓勵的方式實現(xiàn)引導(dǎo),鼓勵學(xué)生在以表征方式解決問題的過程中積極探索、思考,通過不同的表征類型得出不同的解題方式,于解題過程中不僅鍛煉自身表征能力,更實現(xiàn)思維方面的舉一反三。以實際為例,在解題過程中常常有不同的解法,而這種不同情況的出現(xiàn)在于學(xué)生思考問題的方式不同,也就意味著他們在表征內(nèi)容的選擇上存在差異[6]。作為教師應(yīng)鼓勵這種差異,并且在條件允許的情況下引導(dǎo)學(xué)生展開交流,以創(chuàng)新方式實現(xiàn)表征能力的培養(yǎng)。如在兩位數(shù)乘法的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生常常在計算過程中難以應(yīng)用簡單的表征方式,相對而言更喜歡應(yīng)用一些取整數(shù)、基于以往所學(xué)知識的方式展開計算。如在問題“26 個同學(xué)去坐過山車,門票25 元一位,那么要花費多少錢?”中,學(xué)生學(xué)習(xí)兩位數(shù)乘法后的計算方式多為25×26=650元,而一些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)扎實的學(xué)生更愿意計算25×30-25×4,首先取整數(shù),然后計算差額,最終結(jié)果與基礎(chǔ)計算內(nèi)容相同。從教師角度而言,這種計算方式可能較為麻煩,需要計算兩次。對于學(xué)生而言,這種計算方式意味著由其表征形式展開的計算,通過更為有效的方式進(jìn)行計算后能夠得出“與其他人不一樣”的計算方式,對于小學(xué)生而言意味著發(fā)現(xiàn)。在這種情況下,教師應(yīng)鼓勵其計算發(fā)現(xiàn),并且嘗試通過教學(xué)說明此類計算方式的有效性,引導(dǎo)學(xué)生參與并且嘗試,實現(xiàn)思維能力提升、表征能力提升。
總而言之,本文對數(shù)學(xué)表征能力展開分析,通過培養(yǎng)小學(xué)生表征能力的教學(xué)方法、教學(xué)途徑展開研究,發(fā)現(xiàn)表征能力的培養(yǎng)在于教師引導(dǎo),更在于學(xué)生通過教師引導(dǎo)親身參與到學(xué)習(xí)中,從自主角度自發(fā)實現(xiàn)學(xué)習(xí),于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中主動應(yīng)用思維邏輯解決問題。從實際情況來看,小學(xué)生的興趣與習(xí)慣決定其在知識學(xué)習(xí)中的行為,教師需要注意這一情況,還需結(jié)合實際基于學(xué)生個體情況、集體共同點展開教學(xué),在專注個體的同時以集體作為教學(xué)參照,通過恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,潛移默化地實現(xiàn)學(xué)生表征能力的形成與提升。