學(xué)生經(jīng)驗是正在進(jìn)行的新課改中的一個重要術(shù)語,在《義務(wù)教育國家課程方案(2022年版)》和《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中多次提到。按照對數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的理解及對數(shù)學(xué)教學(xué)的實踐解讀,學(xué)生經(jīng)驗主要指向?qū)W生的生活現(xiàn)實、數(shù)學(xué)現(xiàn)實和其他學(xué)科現(xiàn)實,它包含學(xué)生已有的知識經(jīng)驗和認(rèn)知加工水平(思維水平)經(jīng)驗。新課改強(qiáng)調(diào)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)建立在學(xué)生已有的基礎(chǔ)之上進(jìn)行,教學(xué)設(shè)計、素材選取、情景創(chuàng)設(shè)等都要貼近學(xué)生現(xiàn)實和認(rèn)知加工水平,“以利于學(xué)生經(jīng)歷從現(xiàn)實情景中抽象出數(shù)學(xué)知識與方法的過程、發(fā)展抽象能力、推理能力等”。
在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中用好學(xué)生經(jīng)驗,能更好地凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,建立學(xué)習(xí)中心課堂,落實學(xué)生的深度學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解,發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。
一、聯(lián)結(jié)生活經(jīng)驗,促進(jìn)數(shù)學(xué)理解
“數(shù)學(xué)是源于現(xiàn)實世界的抽象?!毙W(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容更能直觀地反映數(shù)學(xué)與現(xiàn)實世界的聯(lián)系,小學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解與掌握離不開生活經(jīng)驗的支撐。教學(xué)中應(yīng)選取貼近學(xué)生生活現(xiàn)實的素材,創(chuàng)設(shè)“真實情景”,讓學(xué)生在“熟悉的實物,以及自然、社會的現(xiàn)象和問題”中追溯和建構(gòu)數(shù)學(xué)的“真實原型”,依托這可具體感知“原型”,理解數(shù)學(xué)知識,習(xí)得數(shù)學(xué)方法、解決數(shù)學(xué)問題,感悟數(shù)學(xué)思想、積累數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗。
如,教學(xué)“小數(shù)除法”,創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實情景問題:有4位朋友一起吃飯,一共吃掉97元。每人應(yīng)付多少錢?(AA制)
學(xué)生先獨立解決這個問題,有學(xué)生得到這樣有余數(shù)的結(jié)果:
面對這個真實的情景,用以前“有余數(shù)的除法”知識解答,答案是24元余1元。問題就來了:是24元,還是25元?這個AA制問題引發(fā)了學(xué)生新的認(rèn)知沖突,也催發(fā)了學(xué)生尋求正確答案的強(qiáng)烈愿望,推動學(xué)生進(jìn)行更深度的互動交流。基于現(xiàn)實經(jīng)驗和計算驗證,每個人應(yīng)付的錢肯定大于24元,而小于25元。學(xué)生聚焦“余下的1元怎么分”進(jìn)行了深度的交流,最終獲得了一種合理解釋且實際可以進(jìn)行的操作:余下的1元就是10角,10角平均分成4份,每人分到2角,還剩下2角;同樣的道理,這剩下的2角就是20分,20分再平均分成4份,每人分得5分錢。所以1元平均分給4個人,每人就是2角5分,化成單位“元”就是0.25元,最終每人應(yīng)付24.25元。
也有學(xué)生想到利用元角分之間的進(jìn)率轉(zhuǎn)化關(guān)系得到這樣的結(jié)果:
顯然,這樣的思考同樣出自學(xué)生對“錢”的生活理解,可以進(jìn)一步幫助學(xué)生理解小數(shù)除法的算理或者說對前者“說法”的有效驗證。
以上兩種解釋為經(jīng)驗基礎(chǔ),結(jié)合十進(jìn)制位值原理,聯(lián)系整數(shù)除法、小數(shù)的意義,進(jìn)而再對數(shù)進(jìn)行計算。在教師的點撥指導(dǎo)下學(xué)生認(rèn)識到可以把整數(shù)1看作10個0.1,再用10個0.1除以4,每份分得2個0.1,即0.2。余下的0.2又可以看作20個0.01,再用20個0.01除以4,每份分的5個0.01。最終編制出小數(shù)除法豎式計算程序,建構(gòu)出小數(shù)除法豎式計算模型:
上面的案例中,“理解算理,掌握算法”屬于“基本技能”,“小數(shù)除法怎樣除,小數(shù)點怎樣處理,為什么這樣算?”一般的老師會用“直接告訴”的方式“傳遞”給學(xué)生,但優(yōu)秀的教學(xué)不是簡單地“告訴”,而是引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入“現(xiàn)實情景”,引發(fā)認(rèn)知沖突,助推學(xué)生生活現(xiàn)實經(jīng)驗與數(shù)學(xué)的聯(lián)結(jié),讓學(xué)生結(jié)合生活現(xiàn)實理解,努力“說理”,經(jīng)歷算法的產(chǎn)生過程,從中理解算理,抽象算法,在習(xí)得知識、方法的同時獲得數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。
二、溝通數(shù)學(xué)現(xiàn)實,促進(jìn)數(shù)學(xué)理解
小學(xué)數(shù)學(xué)教材內(nèi)容是按“螺旋上升”的方式編排的,隨著數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的不斷深入,學(xué)生所積累的數(shù)學(xué)基本知識和方法,具備的數(shù)學(xué)基本技能和活動經(jīng)驗也就越豐富、越厚實,這些數(shù)學(xué)現(xiàn)實是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的素材,為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)奠定了經(jīng)驗基礎(chǔ)。對原有數(shù)學(xué)知識、方法的考查、分析、反思,溝通相關(guān)聯(lián)的知識和方法之間的內(nèi)在聯(lián)系,找出“同質(zhì)點”,通過歸納概括,推理“發(fā)現(xiàn)”并建構(gòu)出一類問題的解決方法或原理應(yīng)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要思維方式,也是促進(jìn)數(shù)學(xué)理解、數(shù)學(xué)思維進(jìn)階的重要途徑。
如,教學(xué)“租船問題”:全班42人去公園劃船,租10只船正好坐滿。每只大船坐5人,每只小船坐3人。租的大船、小船各有多少只?
當(dāng)學(xué)生用“畫圖”和“列表”的方法,運用“一一列舉”策略解答后,老師選擇學(xué)生的畫圖法和列舉法同時重新并排展示在大屏幕上,進(jìn)一步提出要求:“我們一起再來觀察、比較這兩種不同的解題策略,特別是認(rèn)真分析他們的思考過程,有沒有什么異曲同工之處?”
學(xué)生展開了更有深度互動的交流,逐漸將數(shù)學(xué)的眼光聚焦于“人數(shù)變化”上,將思維落在“變化規(guī)律”上:
“不管是畫圖思考還是列表一一列舉嘗試尋找,每次調(diào)整前都要和總?cè)藬?shù)進(jìn)行比較,每次都是減少2人?!?/p>
“把一只大船換成一只小船就可以少坐2人。要少坐8人,只要把4只大船換成4只小船就可以了,列式是8÷2=4,算出來的就是要租小船的只數(shù)。最后10-4=6,就算出了要租大船的只數(shù)?!?/p>
“老師,你說過學(xué)數(shù)學(xué)要學(xué)會想象,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)離不開計算。我發(fā)現(xiàn),其實不管是畫圖還是一一列舉,一開始都用到了假想和計算。我就用了假想和計算的方法。第一步我在腦海中先假想有10只大船,一共可以坐50人。第二步就和實際人數(shù)比較,發(fā)現(xiàn)多出8人。我就想怎樣把這8人抵消掉呢?一只小船可以坐的人數(shù)比一只大船少2人,就只要把幾只大船換成幾只小船。8人是4個2人,腦海中就把4只大船換成4只小船,也就是算出了要租小船的只數(shù)是4只,大船就是6只。我是這樣列式的:(5×10-42)÷(5-3)=4(只),10-4=6(只)?!?/p>
這是六年級下冊第三單元“選擇策略解決實際問題”的例題2,實質(zhì)是雞兔同籠問題的變式題。教材的教學(xué)目標(biāo)定位是要求學(xué)生能選擇“畫圖”或“列表”的方法,運用“一一列舉”的策略來解決問題。課堂教學(xué)實踐證明,這樣的教學(xué)目標(biāo),學(xué)生基本都能達(dá)到。這對于即將小學(xué)畢業(yè)的六年級學(xué)生來說,顯然沒有難度,在數(shù)學(xué)思維上顯得有點“低階”,還停留在“淺層思維”的層面,通過“畫圖”或“列表”的方式來“一一列舉”的方法并沒有構(gòu)建出解決“雞兔同籠”這一類經(jīng)典數(shù)學(xué)問題的數(shù)學(xué)模型。在課堂中,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生多走一步,更進(jìn)一步,借助學(xué)生已有畫圖或列表的“列舉”策略經(jīng)驗,把可視、顯性的“列舉過程”再次轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)的素材,組織、啟發(fā)學(xué)生對“列舉”過程進(jìn)行再次觀察,深度思考,在素材結(jié)構(gòu)化的組織和呈現(xiàn)中,有意識地、適度地去培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生抽象思維、邏輯思維和推理能力,完成“假設(shè)法”的建構(gòu),助推學(xué)生對一類經(jīng)典數(shù)學(xué)問題解決方法的本質(zhì)理解和建模。
三、整合其他學(xué)科知識,促進(jìn)數(shù)學(xué)理解
古人云:“它山之石可以攻玉?!睌?shù)學(xué)學(xué)習(xí)不能只是“獨善其身”“閉門思考”,小學(xué)豐富的學(xué)科課程使小學(xué)生的“跨學(xué)科學(xué)習(xí)”成為可能。在教學(xué)中,教師要努力打破學(xué)科界限,在各學(xué)科中尋找與數(shù)學(xué)的契合點、整合點,凝練數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)主題,創(chuàng)設(shè)真實的問題情景、開發(fā)實踐時空,讓學(xué)生在各學(xué)科之間開展“縱橫捭闔”,具身實踐,綜合運用數(shù)學(xué)和其他學(xué)科的知識與方法解決現(xiàn)實世界中的真實問題,通過真實問題的解決促進(jìn)對數(shù)學(xué)知識的理解和運用,培養(yǎng)實踐精神,發(fā)展核心素養(yǎng)。
如,封閉圖形上的行程問題:甲、乙兩人沿著400米的環(huán)形跑道跑步。他們同時從同一地點出發(fā),同向而行。甲的速度是280米/分,乙的速度是240米/分。經(jīng)過多少分鐘甲第一次追上乙?
解決該類問題的關(guān)鍵是學(xué)生缺乏“甲第一次追上乙時的路程差是多少”的準(zhǔn)確認(rèn)知經(jīng)驗。顯然,這和“勻速變化”的物理現(xiàn)象相關(guān),也是和體育相關(guān)的問題。有心的老師便會和體育老師聯(lián)合組織學(xué)生開展專項活動,讓學(xué)生帶著“真實問題”,用數(shù)學(xué)的眼光去觀察運動中的“數(shù)學(xué)事實”,在學(xué)生親歷的學(xué)科實踐活動中見證到“第一次相遇時,快速者總比慢速者多跑1圈”的事實規(guī)律。
【注:本文系無錫市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“以參與者經(jīng)驗為起點的小學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計研究”(編號:B/XC/2023/10)的階段性研究成果】