張曉艷 陳瑩
摘? ?要:將學(xué)生的數(shù)學(xué)思維可視化的策略是多樣化的:言語圖式能讓學(xué)生的思維語言化;圖形圖式能讓學(xué)生的思維圖像化;動作圖式能讓學(xué)生的思維空間化。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要綜合應(yīng)用各種圖式,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)思維有效地可視化,變得更清晰、更完整。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué)? ?圖式視域? ?思維可視化? ?教學(xué)視域
學(xué)生的數(shù)學(xué)思維猶如一個“黑匣子”,是不能直接看到的。教師如何破譯、解讀、分析學(xué)生的“黑匣子”,觸到學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,讓學(xué)生將思維展現(xiàn)出來呢?一個重要的策略就是要讓學(xué)生的思維“可視化”。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要應(yīng)用相關(guān)的教學(xué)手段、方式、策略、路徑等,讓學(xué)生的思維作為一個整體性的圖式呈現(xiàn)出來。
一、言語圖式:讓學(xué)生的思維語言化
言語圖式是學(xué)生思維的有效表現(xiàn)?!罢Z言是思維的外殼,思維是語言的內(nèi)核。”語言與思維是互為表里的關(guān)系。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要催生、引導(dǎo)學(xué)生的數(shù)學(xué)語言表達,讓數(shù)學(xué)語言成為學(xué)生數(shù)學(xué)思維的整體性、結(jié)構(gòu)性、動態(tài)生成性的重要表征。借助言語圖式,教師不僅能把握學(xué)生的“所指”(具體的客觀指向),還能把握學(xué)生的“能指”(可能的主觀指向)。把握學(xué)生的“所指”,能讓教師與學(xué)生有效對話;把握學(xué)生的“能指”,能讓教師為學(xué)生的數(shù)學(xué)思考、探究提供更多的可能性。
言語表達是學(xué)生思維可視化的最普遍的方式。作為教師,我們要催生學(xué)生的言語表達欲望,激發(fā)學(xué)生的言語表達興趣,讓學(xué)生產(chǎn)生一種“一吐為快”的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)感受、體驗。在數(shù)學(xué)表達中,學(xué)生還能不斷地修正自身的思維,讓自身的思維更嚴謹、更經(jīng)得住推敲。例如,在教學(xué)“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”部分內(nèi)容時,教師往往引導(dǎo)學(xué)生采用“豎式計算”的方法。在引導(dǎo)學(xué)生“列豎式”的過程中,教師要讓學(xué)生說出每一個步驟,讓學(xué)生將“豎式計算”的內(nèi)在算理表達出來,從而使學(xué)生對整個“豎式計算”的書寫方法、書寫步驟及最后的計算結(jié)果形成深刻的理解。通過“說意義”,教師能找到學(xué)生在理解“豎式計算”的過程中存在的問題,進而有效地建構(gòu)算法。
用數(shù)學(xué)語言進行表達,要突出“是什么”“為什么”“怎么樣”。只有這樣,學(xué)生才能借助言語表達,建構(gòu)豐富的思維圖式。語言既能觸發(fā)學(xué)生的思維,又能深化學(xué)生的思維。從某種意義上說,學(xué)生的言語圖式與思維圖式是相互匹配的,有怎樣的言語圖式就會有怎樣的思維圖式。因此,建立言語圖式與思維圖式的對應(yīng)關(guān)系,是學(xué)生思維可視化的有效手段。在用言語圖式讓學(xué)生的思維可視化時,教師還要注重讓學(xué)生的言語表達整體化。
二、圖形圖式:讓學(xué)生的思維圖像化
雖然學(xué)生的數(shù)學(xué)思維圖式是不可以直接看到的,但我們可以通過相應(yīng)的手段,如畫圖的形式,來讓學(xué)生的思維“可視化”。相較于言語圖式,圖形圖式更形象、更直觀、更生動,能激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性。圖形圖式是學(xué)生數(shù)學(xué)思維與表達的一個載體、媒介,它契合學(xué)生的認知特點,能有效地表征數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)容的本質(zhì)。
當(dāng)學(xué)生遇到較為抽象的數(shù)學(xué)知識時,教師可以鼓勵學(xué)生畫出相關(guān)的示意圖,來發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。例如,在教學(xué)“乘法分配律”部分內(nèi)容時,筆者借助學(xué)生的日常生活經(jīng)驗,用言語圖式來加深學(xué)生對“乘法分配律”的理解,引導(dǎo)學(xué)生對“乘法分配律”進行意義賦予,讓學(xué)生通過言語表達使自身的思維“可視化”。筆者還引導(dǎo)學(xué)生畫出了等寬、不等長的兩個長方形,引導(dǎo)學(xué)生用字母分別表達出兩個長方形的面積。在此基礎(chǔ)上,筆者引導(dǎo)學(xué)生將這兩個長方形拼接起來,構(gòu)建了一個新的、更大的長方形,并同樣用字母來表示出這個長方形的面積,從而引導(dǎo)學(xué)生形象地詮釋“乘法分配律”。在這種教學(xué)方式下,學(xué)生不但理解了“乘法分配律”的書寫形式,還從“數(shù)形結(jié)合”的視角加深了對“乘法分配律”的意義理解。
圖形圖式是一種直觀的手段,能給學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展帶來支撐、引導(dǎo)。借助于圖形圖式,教師能有效地讓學(xué)生的思維圖像化。圖像化的思維豐富了學(xué)生的數(shù)學(xué)認知,讓學(xué)生對原來相對比較模糊的問題或關(guān)系掌握得更加清晰、明了。在應(yīng)用圖形圖式時,教師要對原有圖式進行調(diào)整、改造、重組、補充、整合、修正、創(chuàng)新,從而讓原有認知圖式能與圖形圖式相整合,形成新的認知圖式,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更高效。圖形圖式是學(xué)生數(shù)學(xué)思維可視化的有效手段、方法和路徑,在實際的教學(xué)中應(yīng)得到教師的重視。
三、動作圖式:讓學(xué)生的思維空間化
動作圖式是數(shù)學(xué)圖式的重要組成部分,能讓學(xué)生的數(shù)學(xué)思維空間化。在動作圖式的表達中,學(xué)生的內(nèi)在思維一覽無余,可以迅速地被教師理解。相比于言語圖式,動作圖式更形象、直觀、生動;相比于圖形圖式,動作圖式更便捷。動作圖式契合了小學(xué)生的認知和行為特征。
腦科學(xué)研究表明,動作能促進人的腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建立。根據(jù)信息交換理論,人在對外界信息進行編碼、加工、轉(zhuǎn)換、存儲和提取的時候,是以表征的方式進行的。心理學(xué)研究也表明,動作有助于學(xué)生建立清晰的知識表象,能讓學(xué)生建立一種自動化、精致化、精準化的內(nèi)在心理圖式。動作是外顯的思維,思維是內(nèi)隱的動作。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要將學(xué)生的動作圖式與思維圖式融合起來,“以做促思、以思導(dǎo)做”,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進入 “做思共生”“做思共融”的境界。
例如,在教學(xué)“分數(shù)的初步認識(一)”這部分內(nèi)容時,教師就應(yīng)當(dāng)給學(xué)生提供豐富多樣的材料,引導(dǎo)學(xué)生動手操作。教師可以通過變換材料和操作方式,引導(dǎo)學(xué)生比較每一份材料,讓學(xué)生深刻地認識到,盡管每一份材料的形狀、大小不同,但因為“平均分的份數(shù)”和“表示的份數(shù)”相同,因而都可以用同一個分數(shù)來表征。雖然每一份的形狀、大小相同,但因為“平均分的份數(shù)”和“表示的份數(shù)”不同,因而所表示的分數(shù)就不同。在操作的過程中,學(xué)生充分經(jīng)歷了“平均分”的過程,對“平均分的份數(shù)”和“表示的份數(shù)”理解得非常深刻。在操作的過程中,學(xué)生能積極主動地舍棄數(shù)學(xué)知識的“非本質(zhì)屬性”,掌握數(shù)學(xué)知識的“本質(zhì)屬性”??梢赃@樣說,學(xué)生的思維可以通過動作被一覽無余地呈現(xiàn)出來。教師要善于觀察、分析學(xué)生的操作,讓學(xué)生的操作不再機械、盲目,而是與思維緊密結(jié)合,從而更科學(xué)、規(guī)范、合理。
動作在學(xué)生的直觀感知與抽象想象之間架設(shè)了“橋梁”,促進了學(xué)生的數(shù)學(xué)思考,激發(fā)了學(xué)生的數(shù)學(xué)想象。動作圖式不是純粹的動手操作,而是融入了學(xué)生的思維,讓學(xué)生的思維滲透到動作之中。皮亞杰認為, 圖式是一個可以重復(fù)的、有組織的思維或行為模式。在動作中融入思維,是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要理念。
總之,學(xué)生的圖式是有結(jié)構(gòu)、有層級的。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要綜合應(yīng)用各種圖式,讓學(xué)生的思維可視化,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。
參考文獻:
[1]陳靜.圖式語境:讓兒童的數(shù)學(xué)表達從泛化走向精準[J].甘肅教育研究,2022(9):12-15.
[2]范春輝.圖式表達:助力小學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解[J].小學(xué)生(中旬刊),2022(1):59-60.◆(作者單位:江蘇省連云港市中云中學(xué)小學(xué)部? 江蘇省連云港市蒼梧小學(xué))