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做中学:小学数学体验性教学探索

2024-04-19陈心忆

数学教学通讯·小学版 2024年2期
关键词:做中学小学数学

陈心忆

[摘  要] “手”是“脑”的培育者,也是学生“生命”的创造者、生成者,手脑并用能产生更多的智慧。学生“做中学”的过程中,教师要加强直觉引领,引导学生积极尝试、自主建构,并有效应对课堂的动态生成。“做中学”中的“做”是“思”的支撑,而“思”则是“做”的保障。“做中学”能有效提升学生的学习效能,提升学生的学习力,发展学生的数学核心素养。

[关键词] 做中学;体验性教学;小学数学

小学数学“做中学”是一种借助学生的“动手做”活动而引导学生数学生命成长的科学与艺术。所谓“做中学”,就是依托学生的“动手做”,激发学生的数学思维,催生学生的数学想象。“做”是一种手段,能深化学生的数学学习感受、体验。“做”不是引导学生盲目地操作,而是引导学生“做中思”“做中想”“做中创”。通过“做中学”,让学生的“手”与“脑”走向圆融、走向共生。教师要为学生的“动手做”数学打造良好的平台,赋予学生“动手做”的时空,让学生敢做、想做、能做、会做、乐做。实践证明,让学生在“做中学”,能有效提升学生的学习效能,提升学生的学习力,发展学生的数学核心素养。

一、直觉引领,增强学生“先想”的指向

如上所述,学生的“做数学”不是机械的、盲目的、肤浅的“操作”,不是简单的“做”,而是要融入学生的数学思维。在数学体验性教学中,教师要激发学生的直觉思维,催生学生的直觉想象。借助学生的直觉思维引领,让学生的“做数学”活动更具有指向性、针对性和实效性。在“做中学”中,教师要鼓励学生“想好了再做”。通过“先想”,让学生的做从盲目走向科学、从肤浅走向深刻、从被动走向主动。通过“先想”,可以让学生做的目的性更强、指向更明晰、操作更便捷、交流更到位、本质更突出、效能更明显。

俗话说:“不打无准备之仗。”学生“想好了再做”,能增强“做数学”的理性自觉。教师要引导学生设计良好的“做中学”方案,对“做中学”可能会遭遇的问题、障碍形成一种认知。只有这样,才能提升“做中学”的效能。比如,在教学“平行四边形的面积”时,笔者这样启发学生思考:你准备怎样计算平行四边形的面积?为什么?你的这种想法合理、科学吗?你准备怎样验证你的猜想?在这个过程中,有的学生认为可以用平行四边形的底乘斜边,因为平行四边形可以推拉成长方形;有的学生认为可以用平行四边形的底乘高,因为平行四边形可以剪拼成长方形。这两种猜想,哪一种猜想正确呢?对此,学生开展深入的研讨、交流,对各自的猜想陈述理由,并提出相应的疑问,给予积极的回应。在深度交流中,学生认识到“将平行四边形可以简拼转化成长方形”的合理性,认识到“平行四边形通过推拉转化成长方形”的不合理性、不科学性。通过这样的直觉引领,学生的“动手做”数学活动更自然、更理性、更自觉。对于学生的数学体验性学习来说,对数学直觉的反思、审视、纠正,有助于提升学生的“做数学”的效能。学生在“将平行四边形转化成长方形”的过程中,不再是盲目操作,而是“知其然,更知其所以然”。

数学直觉能有效地引导学生规划“做的程序”,即“先做什么”“再做什么”“最后做什么”“需要注意什么”“需要在怎样的前提条件下”等。在学生“做数学”之前,教师要引导学生大胆猜想;在学生“做数学”之中,教师要引导学生大胆尝试、建构、验证、探究;在学生“做数学”之后,教师要引导学生审视、反思、评价。以“思”导做,能让学生的“做”绽放光彩,能让学生的“做”焕发生命的活力。

二、积极尝试,赋予学生“先做”的自由

有时候,当学生的“思”“想”还毫无头绪的时候,教师可以鼓励学生大胆地、积极地尝试。教师要赋予学生“先做”的自由,让学生在“做中思”“做中想”,让学生在“做”中形成问题解决的方案。通过引导学生“先做”,学生的“奇思”往往就能在其手指尖荡漾,学生的“妙想”往往就能在其手指尖流淌。正如陶行知先生所说,“教的法子要依据学的法子”“学的法子要依据做的法子”。“做”能促进学生对学习对象的本质、结构、关联形成一种洞察、领悟。从某种意义上说,“做”是学生数学发现、建构和创造的起点,很多的数学猜想、发现等都是从“做”开始的。

引导学生积极尝试“做数学”,要求教师在体验性教学中要积极打造“做”的平台,赋予学生“做”的时空、权利,让学生敢于做、善于做、乐于做,尤其是要给学生提供、准备相关的“做的资源”“做的素材”。甚至让相关的“做的资源”“做的素材”能召唤、启迪、诱发、引领学生的“动手做”数学活动。正如美国数学教育家波利亚所说:“为了促进学生的有效学习,学生应当对所探究内容的载体、媒介、素材等感兴趣,这才是学生学习的最佳动机。”在体验性教学中,教师既可以给学生提供完备的“结构性”的素材,又可以给学生提供“半结构性”的素材,还可以给学生提供“劣构性”的素材等。比较而言,“结构性素材”能提升学生“做数学”的效能,而“劣构性”的素材更有助于激发学生的数学创造潜质。比如,教师教学“十几减9”这一部分内容时,就给学生提供具有“结构性”特质的动手做的素材——“小棒”(其中有成捆的小棒,也有零散的小棒)。在“小棒”这种具有“结构性”特质的素材的召唤下,学生自觉地开展操作活动:有的学生先从1捆小棒中拿掉9根小棒,再将剩下的1根小棒和零散的小棒合起来,建构了“破十法”的计算模型;有的学生先将零散的小棒拿掉,再从1捆小棒中拿,从而建构了“平十法”的计算模型等。積极地尝试,让学生在抽象的算法与具象的操作之间建立了对应性的关系,并让这种对应性的关系在学生的心里扎根。

教育心理学认为,“动作—表象—符号”是学生认知发展的顺序。在学习实践中,学生的动作、表象、符号是交织在一起的。其中,动作是表象的根源,表象是符号的内里。当动作、表象与符号结合在一起,必然能促进学生的数学深度学习。脑科学的研究表明,如果学生的左右脑协同活动,必然能增强学生的学习效能。

三、自主建构,增进学生“做思”的融合

学生在数学学习的过程中,并不总是一帆风顺的,总是有一个“一波三折”的过程。在这个过程中,教师要引导学生积极求证。正如学者胡适所说:“大胆地猜想,小心地求证。”当学生在探索的过程中,遇到障碍、问题、困惑的时候,教师要鼓励学生积极地求证。在这个过程中学生能感受、体验到数学学科知识的获得并不总是一步到位的,而是一个猜想、验证、反驳、再猜想的不断明晰、完善的过程。

在这个过程中,教师要有意识地增进学生的“做”与“思”的融合,促进学生的“做思共生”。在数学体验性教学中,教师要激发学生“做数学”的欲望,引发学生“做数学”的激情。对于学生来说,“做数学”应当具有一定的“挑战性”,只有这样,“做数学”的活动才能切入学生的数学认知的“最近发展区”。在数学学科体验性教学中,“做数学”的内容应当丰富,“做数学”的形式应当多样。比如教学“圆锥的体积”这一部分内容时,部分教师会直接出示“等底等高”的圆柱和圆锥,引导学生开展实验。事实上,这样的素材呈现方式,限制了学生思考、探究的时空。笔者在教学中,让学生自己“想办法”来探究。这样,学生就能积极主动地求证:有的学生将圆锥完全浸没在水中,测量上升的水的体积;有的学生将圆锥完全浸没在盛满水的容器中,测量溢出来的水的体积;有的学生则将等底等高的圆锥形和圆柱形容器装满水,进行体积之间的比较,探究等底等高的圆柱和圆锥体积的关系;还有的学生借助电子秤,通过同一种材质的圆锥和规则形体的质量、体积的关系来进行推算等。在这个过程中,学生一边操作一边思考,一边思考一边操作,将彼此探究的多元化的方法进行比较,并进行方法的优化。

自主建构有助于促进学生的“做”与“思”的融合。教师要赋予学生自主建构的时空、权利,而不能在教学中束缚学生的“手脚”,要让学生在数学学习过程中“纵横驰骋”自己的思维、想象。在“做思共生”的数学学习过程中,教师要促进学生的“做”与“思”互动、互惠,让“做”与“思”相互融合、共生共进共长。

四、动态生成,绽放学生“做思”的精彩

“做思共生”的数学体验性教学,常常会在“节外生枝”处绽放精彩。教师要善待课堂动态的精彩生成,善待学生课堂“做数学”学习过程中出现的各种“意外”。正如教育家苏霍姆林斯基所说:“教育的技巧并不在于能预见课堂所有细节,而在于根据课堂的具体情形,巧妙地、无声地在学生不知不觉中做出相应的变动。”在课堂上一个一闪即逝的小插曲,一个稍纵即逝的灵感等,可能就是解释整个课堂场域的核心所在。

面对学生的动态生成,教师要变传统的“堵”为“疏”,化学生的“错误”为“领悟”,从而在动态生成中点亮学生的数学学习。教师要充分发挥数学学科的育人功能,彰显数学学科的育人價值。比如教学“三角形的内角和”这一部分内容时,笔者预设的教学方案是让学生探究。但在教学一开始,就有学生抢嘴:“三角形的内角和是180°。”对此,学生议论纷纷。显然,“三角形的内角和是180°”对于学生来说已经不是什么“秘密”。如何重新燃起学生的探究激情?如何赋予学生探究的积极性?笔者于是“倒行逆施”,将原本教学预设的“探究型教学”改变为“验证型教学”:“既然,我们已经知道了三角形的内角和是180°,那么,你们有什么办法去证明吗?”如此,学生会积极地求证,形成一种“做思共生”“做思融合”的学习状态。比如,有的学生一边用量角器测量,一边将测量得到的结果相加;有的学生一边将三角形的三个角折叠在一起,一边观察折叠的缝隙是否“无缝对接”;有的学生画出平行线,尝试将不同方位的角放置到一条直线上去;还有的学生从长方形的内角和是360°开始推理,用逻辑演绎证明任何三角形的内角和都是180°,即“任何一个长方形都可以分成两个直角三角形,所以直角三角形的内角和是180°;任何一个锐角三角形、钝角三角形都可以沿着高分成两个直角三角形,所以任何一个锐角三角形、钝角三角形的内角和都是180°”等。正是在“做”“思”共生、圆融的过程中,学生的数学思考、探究走向了深度。

传统的数学教学往往就是“颈部以上”的教学,即仅仅关注学生的“思维”,而忽视了学生的感知、操作等。现代教学理论研究表明,学生的身体是其认知、思维的基础。从发生学的角度看,学生的数学学习起源于学生与学习对象的对话、交往。面对学生的动态生成,教师要鼓励学生自己动手操作、验证。只有通过学生的有效的“动手做”数学的活动,才能有效提升学生的思维、认知等。

陶行知先生说:“单纯的劳动不能算做,单纯地想也只能是空想。只有将操作与思维结合起来,才能有效地促进学生的认知。”“手”是“脑”的培育者,也是学生“生命”的创造者、生成者。手脑并用能让更多的智慧诞生。“做中学”就是要以“做”导思、以“思”促做,进而引导学生不断地探寻数学知识本质,去粗取精、去伪存真。“做中学”的“做”是“思”的支撑,而“思”则是“做”的保障,能让“做”更有方向、指向。“做中学”能让学生的数学学习真正发生,让学生的数学学习深度发生。

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