文/陳曼玲
數學思維是數學學科的本質特征,亦是學生學習數學的“工具”。數學思維串聯起了從“四基”(基礎知識、基本技能、基本思想、基本活動經驗)到“四能”(發(fā)現問題的能力、提出問題的能力、分析問題的能力、解決問題的能力)再到“三會”(會用數學的眼光觀察世界,會用數學的思維思考世界,會用數學的語言表達世界)這一發(fā)展過程[1]。基于此,一線教師、學者總結出諸多切實可行的數學教學策略,“說理”策略是其中之一。數學“說理”是指以各種數學情境為語境,以生活現象、數學活動、數學知識等為基礎,借助語言工具(符號語言、工具、圖形語言、文字語言),發(fā)揮理性思維作用,“說”思路,“說”方法,“說”思想,“說”規(guī)則,“說”應用等,深入把握知識本質,發(fā)展思維能力的活動。有效的數學“說理”,便于學生獲得思維機會,積極探究,不斷地“說”,由此做到“三會”,增強數學學習效果。
課前是數學課堂教學的首要階段。在此階段,學生要預習新知,做好課堂學習準備。學案能助力學生預習新知。簡言之,在學案任務的推動下,學生會理清自主學習方向,有針對性地學習新知,建立良好認知。同時,學生會遷移新知認知,解決學案中的練習題,或填寫學案中的學習困惑,借助“說”診斷自學情況,明確課堂學習要點,增強課堂學習的針對性?;诖耍谡n前階段,教師可設計學案,助力學生在預習新知中“說理”。
以“平行四邊形和梯形”為例,本節(jié)課的教學重點之一是平行四邊形的特征。圍繞重點內容,教師可設計如下學案(見表1)。
表1
在學案的助力下,學生積極思維,走進數學教材中,探索平行四邊形的特征。在自主探索后,學生遷移已有認知,解決相關習題,“說”出預習問題。如此學生便可心中有數地走進數學課堂,繼續(xù)“說理”。
小學生的認知水平處于具體運算階段,以形象思維為主[2]。在認知水平和形象思維的影響下,學生樂于體驗操作活動。在體驗活動的過程中,學生會發(fā)揮形象思維作用,分析數學現象,得出數學結論,建立良好的數學認知?;诖?,教師可以組織操作式“說理”活動,讓學生在操作過程中進行“說理”。
以“梯形的面積”為例,在本節(jié)課之前,學生探究了正方形、長方形、平行四邊形的面積公式推導過程,積累了轉化經驗。教師依據學生學情,組織操作式活動。在組織活動之前,教師提出要求:“請大家聯想推導正方形、長方形、平行四邊形面積公式的過程,歸納方法,試著動手操作,推導梯形的面積公式,并當眾描述推導過程及方法?!痹谶@一要求的推動下,學生積極思維,回顧學習內容,聯想相關方法,如轉化法。之后,學生紛紛發(fā)散思維,聯想不同的方法,將梯形轉化為已知面積公式的平面圖形。
在主動操作后,學生登臺“說理”。如有學生將兩個完全一樣的梯形模具拼成一個平行四邊形。在操作的同時,該學生邏輯清晰地表述:“梯形的上底+下底的長度恰好是平行四邊形的底邊長。梯形的高和平行四邊形的高一樣。所以,梯形的面積是平行四邊形面積的一半。平行四邊形的面積公式是底×高。梯形的面積公式則是(上底+下底)×高÷2?!?/p>
學生通過體驗操作式“說理”活動,不僅掌握了數學知識,還獲取了數學思想與方法,積累了活動經驗。
對于小學生而言,數學學習是從實物到圖像再到符號的過程。在此過程中,學生會發(fā)揮形象思維作用,剖析圖像,發(fā)現結論,建立數學認知,掌握數學思想與方法。圖像是數學“形”的具體表示,是學生認知“數”的支撐。在課堂上,教師可以組織圖像式“說理”活動,引導學生與直觀的圖像互動,認真“說理”。
以“雞兔同籠”為例,在課堂上,教師表達問題:“一個籠子里總共有12 只雞和兔子。這些雞和兔子一共有30 條腿。請問,雞和兔子各有多少只?”在學生了解問題后,教師先指導他們使用列表法,探究雞和兔子的數量。接著,教師指導他們使用畫圖法。在指導時,教師要求學生假設籠子里全是雞。此時,大部分學生發(fā)散思維,想象畫面,認真作圖,直觀分析,理清解題思路。之后,學生毛遂自薦,“說”思路。學生代表展示圖像(如圖1)并說道:“當籠子里全都是雞的時候,一共有24 條腿,少了6 條。已知兔子有4 條腿。所以,少的6 條腿,正是3 只兔子的。所以,有3只兔子,9 只雞。”
圖1
其他學生認真傾聽,汲取經驗。同時,學生因此活躍思維,提出新的假設,如“假設籠子里全都是兔子”,繼而遷移已有認知,認真作圖、解答、“說理”。
學生通過體驗圖像式“說理”活動,既輕松地解決了數學問題,獲得了多種問題解決方法,還掌握了數形結合思想,鍛煉了數學表達能力和形象思維能力。
數字、運算符號等是重要的數學語言。學生使用數學表示文字、圖像信息,可以通過分析、比較、總結,逐步得出數學結論,掌握數學知識,鍛煉抽象思維能力?;诖耍處熆梢砸詳祵W文字、圖像信息為重點,組織符號式“說理”活動。
以“商不變性質”為例,在課堂上,學生通過體驗多樣活動,逐步了解了商不變的性質。于是,教師要求學生用算式表示這一性質。在要求的驅動下,學生進行逆向思維,根據“同時縮小”“同時擴大”“商不變”這些關鍵信息,列出不同的算式。接著,學生毛遂自薦,展示算式,認真“說理”。學生代表呈現如下兩組算式(如圖2):
圖2
同時,學生還講道:“第一組算式,除數和被除數同時擴大10 倍、100 倍、1000 倍,商不變;第二組算式,除數和被除數同時縮小10 倍、100 倍、1000 倍,商不變?!痹谥v述的同時,學生代表重點強調了“同時縮小或擴大相同的倍數”。其他學生認真觀看、傾聽,借助數學算式理解商不變的性質。
學生通過體驗符號式“說理”活動,不僅可以活躍思維,將數學結論符號化,發(fā)展抽象思維能力,還可以順其自然地進行數學表達,提高數學表達水平。
在學習數學的過程中,學生的數學詞匯儲備愈加豐富。數學詞匯是學生進行數學表達的基礎。一般情況下,學生儲備了豐富的數學詞匯,就可以發(fā)揮思維的作用,組織語言,表達自己對數學的理解。通過相關表述,學生可以理清學習思路,獲取學習方法,掌握數學知識,發(fā)展多樣能力。對此,在課堂教學中,教師可以依據學生的數學詞匯儲備情況,組織文字式“說理”活動,驅動學生遷移認知,積極表達。
以“圓的認識”為例,在課堂上,學生體驗摸圓、找圓、畫圓、識圓、用圓活動,逐步了解了圓的基本特征?;诖?,教師鼓勵學生回顧五個活動,聯想圓的特征,并進行描述。學生發(fā)散思維,記憶圓的不同特征。之后,學生組織語言,描述圓的特征。學生代表說:“圓是一個軸對稱、中心對稱圖形。圓的對稱軸是直徑所在的直線。圓中有無數條直徑和半徑。直徑與直徑、半徑與半徑的長度永遠相等?!逼渌麑W生有針對性地補充,教師認真總結。
學生通過體驗文字式“說理”活動,梳理、總結了課堂學習內容,建立了完善的認知。
學生學習數學是為了更好地體驗生活,而解決數學問題的過程正是學生“說理”的過程。學生可以“說”思路、方法、應用等,增強對數學知識和問題解決的認知,增強數學學習效果。鑒于此,教師可以依據學生學情,緊抓現實生活,組織應用式“說理”活動。
以“長方體和正方體的表面積”為例,在學生掌握了長方體、正方體的表面積公式后,教師可聯系生活實際,編創(chuàng)應用題,如“某品牌肥皂長8 cm,寬5 cm,高4 cm。為了提高銷售量,超市準備將三塊肥皂裝在一起進行銷售。請你設計一下,怎樣放這三塊肥皂才最節(jié)省包裝紙,最少要使用多少包裝紙?”在呈現應用題后,教師給予學生充足的思考時間。
大部分學生能夠積極思維,分析題目中的已知條件和問題,確定問題考查要點——最小表面積。之后,學生在腦海中想象畫面,按照不同的方式擺放三塊肥皂,畫圖并標注數據,計算長方體的表面積,繼而選出最小的表面積。在解決問題后,學生主動描述解決問題的思路和方法。
學生通過體驗應用式“說理”活動,清晰地梳理了解題思路,獲取了解題方法,順利地解決了問題。
課后是數學課堂教學的拓展階段,以數學應用為主。學生的數學認知水平存在差異。在課后階段,教師要依據學生認知差異,分層設計作業(yè),讓每個學生獲得作業(yè)機會。同時,教師鼓勵學生參與異質小組活動,合作“說理”,解決作業(yè)困難,實現“優(yōu)帶差,強扶弱,對幫錯”,提高學生的數學學習質量。
以“長方形和正方形的周長”為例,在課后階段,教師以長方形和正方形的周長公式為重點,分層設計如下作業(yè):
表2
在完成作業(yè)后,學生主動走進異質小組中。在小組中,各組學困生“說”基礎必做題的解決思路和方法,中等生“說”鞏固提升題的解題思路和方法,學優(yōu)生“說”拓展挑戰(zhàn)題的解題思路和方法。在“說”的過程中,其他組員認真傾聽,發(fā)現問題,查漏補缺。
學生通過體驗“說理”活動,不僅靈活地應用了學習內容,還彌補了認知不足,豐富了解決問題的經驗,便于強化數學認知,提高解決問題的水平。
總而言之,有效實施“說理”教學,可以使學生在“說理”的過程中,逐步增強數學認知,鍛煉多種能力,獲得良好發(fā)展。因此,在組織數學教學的過程中,教師要緊抓課前、課中和課后階段,聯系數學教學內容,引導學生在課前預習中、在課堂活動中、在課后作業(yè)中“說理”。在不斷“說理”的過程中,學生會獲得多元發(fā)展,增強數學學習效果。