摘 要:“HUA”數(shù)學(xué),既代表學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,即學(xué)生用話語和圖畫來呈現(xiàn)思維過程,也代表學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,即學(xué)生用話語和圖畫展示自己的學(xué)習(xí)進(jìn)展和最終成果。這些成果不僅是教學(xué)評(píng)價(jià)的重要依據(jù),更是他們思維發(fā)展的有力見證。課前“HUA”數(shù)學(xué),可以探明學(xué)生的已有認(rèn)知;課中“HUA”數(shù)學(xué),可以促進(jìn)學(xué)生深化認(rèn)知;課后“HUA”數(shù)學(xué),可以拓展學(xué)生的認(rèn)知邊界。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);“HUA”數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)理解
*本文系江蘇省無錫市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度課題“思維可視化視閾下‘話’數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐研究”(編號(hào):D/D/2021/04)的階段性研究成果。
追溯小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)和真諦,繞不開“理解”這一個(gè)關(guān)鍵詞?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》就多次強(qiáng)調(diào)“理解”的重要性,如“課程內(nèi)容的選擇,(應(yīng))符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有助于學(xué)生理解、掌握數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和基本技能”“教學(xué)活動(dòng)應(yīng)注重啟發(fā)式……促進(jìn)學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和基本技能”[1]。對(duì)此,我們倡導(dǎo)通過“HUA”數(shù)學(xué)的方式,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用視覺化、口頭化等多種方式來呈現(xiàn)他們對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解。這里的“HUA”,既代表學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,即學(xué)生用話語和圖畫來呈現(xiàn)思維過程,也代表學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,即學(xué)生用話語和圖畫展示自己的學(xué)習(xí)進(jìn)展和最終成果。這些成果不僅是教學(xué)評(píng)價(jià)的重要依據(jù),更是學(xué)生思維發(fā)展的有力見證。
一、課前“HUA”數(shù)學(xué),探明學(xué)生的已有認(rèn)知
課前“HUA”數(shù)學(xué)旨在通過學(xué)生的“話”和“畫”,探明學(xué)生的已有認(rèn)知,從而更有針對(duì)性地制定教學(xué)策略,確保教學(xué)目標(biāo)的順利達(dá)成。
例如,教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)二年級(jí)下冊(cè)《角的初步認(rèn)識(shí)》一課時(shí),我們發(fā)現(xiàn),教材對(duì)角的概念做了兩種隱性的定義:一是,角是從一個(gè)頂點(diǎn)引出兩條射線而形成的;二是,角是一條射線繞頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn)所形成的。
那學(xué)生認(rèn)識(shí)的角是怎樣的呢?教師布置了課前“HUA”數(shù)學(xué)活動(dòng),請(qǐng)學(xué)生用自己喜歡的方式表達(dá)他們對(duì)角的認(rèn)知。于是,我們看到了學(xué)生多元化的表達(dá):有的學(xué)生選擇口頭表達(dá),用說話的方式描述角是“尖尖的,刺刺的,戳上去會(huì)痛”;有的學(xué)生通過書面來表達(dá),用寫話的方式記錄下對(duì)角的認(rèn)識(shí)——“三角尺和星星上有角,彎彎的月亮上也有角”;還有的學(xué)生用繪圖的方式,畫出了各種角的形象——有的畫了“1角硬幣”,有的畫了“牛角、羊角”,還有的畫了“彎彎月亮的尖角”;當(dāng)然,也有學(xué)生以圖文并茂的方式“HUA”出了他們對(duì)角的理解。
通過課前“HUA”數(shù)學(xué)活動(dòng),我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)角的認(rèn)知源于日常生活經(jīng)驗(yàn),而非數(shù)學(xué)領(lǐng)域的幾何圖形。學(xué)生的反饋既反映了低年級(jí)學(xué)生直觀、形象思維的特征,也揭示了他們?cè)诶斫狻敖恰边@個(gè)數(shù)學(xué)抽象概念時(shí)遇到的困難。這提醒我們需要更加注重學(xué)生從生活到數(shù)學(xué)、從直觀到抽象的過渡。
二、課中“HUA”數(shù)學(xué),促進(jìn)學(xué)生深化認(rèn)知
學(xué)生對(duì)于知識(shí)的認(rèn)識(shí)過程會(huì)呈現(xiàn)出明顯的遞進(jìn)和深入的特征。因此,在課中,教師可以借助“HUA”數(shù)學(xué)活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生深化認(rèn)知?!督堑某醪秸J(rèn)識(shí)》一課教學(xué)中,教師試圖通過三次“HUA”數(shù)學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生深入探究概念。
(一)一“HUA”,從生活認(rèn)識(shí)走向數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)
數(shù)學(xué)問題大多來源于生活。教師創(chuàng)設(shè)生活情境,讓學(xué)生由“畫”到“話”再到“畫”——分析生活情境,發(fā)現(xiàn)要認(rèn)識(shí)的數(shù)學(xué)問題,實(shí)現(xiàn)從生活到數(shù)學(xué)的自然過渡。
課始,教師播放鳥媽媽給小鳥喂食的視頻,先讓學(xué)生動(dòng)手跟著比畫小鳥嘴巴張開的樣子,再利用課件描畫出來。這能夠讓學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),注意到角的數(shù)學(xué)特質(zhì),從而避免角的錯(cuò)誤前概念的干擾。
在此基礎(chǔ)上,教師讓學(xué)生回想:生活中有沒有這樣的“數(shù)學(xué)角”?學(xué)生很快就說出:三角尺上有這樣的角。為了獲悉學(xué)生此時(shí)對(duì)于角的認(rèn)識(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生“畫”概念:“你能把三角尺上的一個(gè)角畫下來嗎?”教學(xué)時(shí),教師發(fā)現(xiàn),學(xué)生往往畫出的是一個(gè)點(diǎn)(也就是他們認(rèn)為尖尖的地方);當(dāng)他們只畫出一個(gè)點(diǎn)后,一部分學(xué)生會(huì)馬上進(jìn)行修正:除了這一個(gè)點(diǎn),還有兩條直直的線。
畫概念的過程暴露了學(xué)生真實(shí)的思維。這不僅讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到了角的概念,更重要的是,讓學(xué)生充分感受到了自己認(rèn)知的誤區(qū),從而對(duì)角的概念形成初步認(rèn)識(shí):數(shù)學(xué)圖形中的角不是一個(gè)尖尖的地方,不是一個(gè)點(diǎn),而是由從這個(gè)點(diǎn)出發(fā)的兩條“直直的線”所組成的圖形。
(二)二“HUA”,從初步認(rèn)識(shí)走向深入了解
知識(shí)的認(rèn)識(shí)是一個(gè)循序漸進(jìn)且深入探索的過程,需要不斷地在由淺入深、由表及里的理解與分析中前行,更需要在反復(fù)實(shí)踐與深入探究中尋得真諦。在《角的初步認(rèn)識(shí)》一課中,鑒于小學(xué)生思維形象化的特點(diǎn),我們借助多角度、多維度的“HUA”數(shù)學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生在動(dòng)手操作中體驗(yàn),手腦并用,逐步走向知識(shí)的深處。
學(xué)生“HUA”出概念,初步認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)圖形角是由“一個(gè)頂點(diǎn)”和“兩條直直的線”圍成的,僅僅是認(rèn)知的起點(diǎn)。為了進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)角的理解,教師讓學(xué)生帶著對(duì)“角”的新認(rèn)識(shí)再次到生活中找“角”,動(dòng)手畫一畫這些角,再對(duì)這些角進(jìn)行觀察和比較。在這一過程中,學(xué)生驚喜地發(fā)現(xiàn),盡管這些角的形態(tài)各異,但它們都擁有一個(gè)共同的特征:都有一個(gè)頂點(diǎn)和兩條邊。這一發(fā)現(xiàn)讓他們對(duì)角的定義有了更深刻的認(rèn)識(shí),也培養(yǎng)了他們用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界的能力。
接著,教師設(shè)置辨析環(huán)節(jié),通過改變角的開口方向、改變角兩條邊叉開的大小、調(diào)整角兩條邊的長(zhǎng)短,讓學(xué)生判斷這些圖形是否為角。在這個(gè)過程中,形如“√”的圖形引發(fā)了學(xué)生的熱烈討論。有的學(xué)生認(rèn)為這不是角,因?yàn)樗膬蓷l邊長(zhǎng)短不一;有的學(xué)生則堅(jiān)持認(rèn)為它是角,因?yàn)樗邆淞艘粋€(gè)頂點(diǎn)和兩條直線的基本特征。通過熱烈的“話”數(shù)學(xué)活動(dòng),學(xué)生最終達(dá)成共識(shí):角的本質(zhì)是有一個(gè)頂點(diǎn)和兩條直直的邊。
隨后,教師又安排了操作活動(dòng):提供棉線、三角尺、小棒等學(xué)習(xí)工具,鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造角。有了前面“畫”和“話”的活動(dòng),學(xué)生掌握了角的本質(zhì),能夠同桌合作用棉線拉出一個(gè)角;能夠描出三角形的三個(gè)角,發(fā)現(xiàn)角有的大、有的??;能夠通過操作小棒形成活動(dòng)角。這為進(jìn)一步探究角的大小與兩條邊張開的大小有關(guān)埋下伏筆。
正是這樣的學(xué)習(xí)活動(dòng),讓學(xué)生在實(shí)踐中感悟,在探究中提升,逐步從對(duì)知識(shí)的初步認(rèn)識(shí)走向了深入了解。
實(shí)踐表明,在很多圖形的認(rèn)識(shí)課上,我們都可以通過“HUA”數(shù)學(xué)的方式,讓學(xué)生手腦并用,在“畫”和“話”中一步步實(shí)踐和深入探討。這樣的教學(xué)方式,不僅讓學(xué)生學(xué)到了數(shù)學(xué)知識(shí),更重要的是,讓他們學(xué)會(huì)了思考和探究問題的方法。
(三)三“HUA”,從單一視角走向全面理解
數(shù)學(xué)知識(shí)在各個(gè)學(xué)段之間呈現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)、由淺入深、層層遞進(jìn)、螺旋上升的特點(diǎn),構(gòu)建起相對(duì)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。因此,在教學(xué)過程中,教師不僅要關(guān)注局部,還要把握整體,引導(dǎo)學(xué)生從點(diǎn)到線、從線到面、從面到體地構(gòu)建知識(shí)體系,培養(yǎng)他們?nèi)鎸徱晢栴}的意識(shí)。
從教材整體的視角審視《角的初步認(rèn)識(shí)》一課,我們發(fā)現(xiàn),四年級(jí)將進(jìn)一步學(xué)習(xí)“角的度量”,到了初中階段還會(huì)有“點(diǎn)和角的位置關(guān)系”等更深入的內(nèi)容。那么,在二年級(jí)初次接觸角的概念時(shí),我們能否為學(xué)生埋下一顆思維的種子,為其未來的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)呢?基于這樣的思考,我們安排了如下“HUA”數(shù)學(xué)活動(dòng):
首先,在“創(chuàng)造角”的操作活動(dòng)的基礎(chǔ)上,教師進(jìn)一步提出問題:如何比較兩個(gè)活動(dòng)角的大???學(xué)生用話語概括:將頂點(diǎn)對(duì)著頂點(diǎn),一邊對(duì)齊一邊,只要比另一邊張開的大小,就可以比較出兩個(gè)角的大小。教師進(jìn)一步追問:畫在紙上的兩個(gè)角,又該怎樣比較呢?部分學(xué)生巧妙地提出:可以借助活動(dòng)角,將畫在紙上的角搬下來再比較。這個(gè)“比較角的大小”的過程,其實(shí)就滲透了四年級(jí)量角的方法。
接著,教師創(chuàng)設(shè)游戲環(huán)節(jié):用身體比畫出一個(gè)角,模擬角接點(diǎn)游戲。這個(gè)游戲巧妙地滲透了“角內(nèi)、角外、角上”等點(diǎn)和角的位置關(guān)系,使學(xué)生在輕松愉快的游戲氛圍中形成正確的前概念。
在上述“HUA”數(shù)學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生不僅掌握了角的基本概念以及比較大小的方法,更重要的是,他們開始意識(shí)到數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系和整體性。這為他們未來的深入學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、課后“HUA”數(shù)學(xué),拓展學(xué)生的認(rèn)知邊界
在完成了課堂上的知識(shí)學(xué)習(xí)和思維訓(xùn)練后,課后“HUA”數(shù)學(xué)活動(dòng)(主要形式為“HUA”數(shù)學(xué)作業(yè))將為學(xué)生提供寶貴的實(shí)踐機(jī)會(huì),幫助他們將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中,進(jìn)一步提升遷移應(yīng)用能力。
首先,是“畫”數(shù)學(xué)。一堂課后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)新知識(shí)進(jìn)行歸納整理;一個(gè)單元后,教師還可以帶著他們形成系統(tǒng)的知識(shí)框架。此時(shí),主要讓學(xué)生用自己喜歡的方式,“畫”出自己對(duì)知識(shí)的理解。這既是對(duì)課前“HUA”數(shù)學(xué)活動(dòng)的回應(yīng),也是對(duì)課中“HUA”數(shù)學(xué)活動(dòng)產(chǎn)生的新理解的反饋。
其次,是“話”數(shù)學(xué)。話語是思維的載體,也是交流的媒介。在新的知識(shí)學(xué)習(xí)后,教師可以讓學(xué)生帶著新的數(shù)學(xué)眼光看世界,撰寫數(shù)學(xué)日記、數(shù)學(xué)故事等,用數(shù)學(xué)語言來表達(dá)自己對(duì)生活的理解和感悟。這樣,不僅可以鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力,還能幫助他們將抽象的數(shù)學(xué)概念具體化、生動(dòng)化。
例如,《角的初步認(rèn)識(shí)》一課,教師布置了這樣的“HUA”數(shù)學(xué)作業(yè):
1.我是小小觀察員:尋找生活中的角,并“畫”出或者“話”出這些角。
2.我是小小研究員:用放大鏡觀察角,想一想,角變大了嗎?說一說,這是為什么呢?
3.我是小小設(shè)計(jì)師:用你學(xué)到的角的知識(shí)“畫”一個(gè)滑梯,說說你的理由。
“HUA”數(shù)學(xué)作業(yè),讓學(xué)生不僅能夠鞏固課堂上學(xué)到的知識(shí),還能培養(yǎng)觀察力、思維力和創(chuàng)造力。在尋找生活中的角時(shí),學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)從建筑物的屋頂?shù)郊揖叩倪吔?,甚至自然界的樹葉和花瓣,角無處不在。這種發(fā)現(xiàn)的過程,不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還促使他們意識(shí)到數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系。在用放大鏡觀察角時(shí),學(xué)生會(huì)注意到線的粗細(xì)變化和角度的不變,從而加深對(duì)角的大小的理解。通過這兩個(gè)任務(wù)的聯(lián)系,學(xué)生又會(huì)進(jìn)一步思考,角度變化時(shí),物體的形狀會(huì)隨之發(fā)生改變。這樣的思考,有助于學(xué)生建立空間觀念和幾何直覺,也為他們進(jìn)一步“畫”滑梯奠定了基礎(chǔ)。學(xué)生在“畫”的過程中,將滑梯的角度、位置和功能等要素聯(lián)系起來思考,從而有效提升創(chuàng)新思維和解決問題的能力。
課后“HUA”數(shù)學(xué)活動(dòng)為學(xué)生提供了一個(gè)廣闊的學(xué)習(xí)和實(shí)踐平臺(tái),幫助他們將數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)化為自己的思維方式和解決問題的能力。通過不斷地實(shí)踐和創(chuàng)新,學(xué)生可以逐步提高自己的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和應(yīng)用能力,為未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022:2-3.