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教育“无痕” 精彩“有迹”

2015-09-17徐斌

小学教学研究 2015年9期
关键词:无痕画图数学模型

徐 斌 江苏省特级教师,中学高级教师,江苏“人民教育家工程”培养对象,教育部“国培计划”首批特聘专家,人大复印资料《小学数学教与学》编委。

1992年获江苏省小学数学优质课比赛第一名,2000年获全国小学数学观摩课评比一等奖。曾应邀为全国第五届小学数学学术年会上观摩课,在《小学数学教师》等20余家刊物发表论文400余篇,应邀到全国20多个省、市、区讲学400余次。教育事迹在《人民教育》“名师人生”栏目作专题报道,《中国教育报》曾七次连载了“徐斌教育教学艺术系列报道”。出版专著《追寻无痕教育》《为学生的数学学习服务》《推敲新课程课堂》《另类课堂》及“中国名师”系列教学光盘。其教育主张是无痕教育,课堂教学风格稳健厚实。

无痕,从字面上讲,就是没有痕迹,不留印记,一切如初。“痕”本意是指创伤痊愈后留下的疤痕,也泛指斑迹。无痕,常被作为一种美学境界被众多文人墨客所描绘。贾岛《江亭晚望》:“鸟归沙有迹,帆过浪无痕。”苏轼《与潘郭二生出郊寻春》:“人似秋鸿来有信,事如春梦了无痕。”杜甫的《春夜喜雨》更是描绘了一幅无痕美景:“随风潜入夜,润物细无声。”

无痕被用于教育,早已有之。无痕教育,是指“把教育意图与目的隐蔽起来,通过间接、暗示或迂回的方式,给学生以教育的一种教育方式”(卢克谦《无痕教育:具有美学韵味的教育方式》)。无痕教育的提出,虽来源于德育领域,但其所彰显出来的人性化和科学性光辉,足可以指导一切学科教学行为。苏霍姆林斯基曾说,“造成教育青少年困难的最重要原因,在于把教育目的在学生面前以赤裸裸的形式进行”“把教育意图隐蔽起来,是教育艺术十分重要的因素之一”。杜威在论述什么是教育时指出:“一切教育都是通过个人参与人类的社会意识而进行的。这个过程几乎是出生时就在无意识中开始了。”“由于这种不知不觉的教育,个人便渐渐分享人类曾经积累下来的智慧和道德的财富。”无痕教育不仅是一种教育方式,更是一种教育思想,是一种教育心理学的规律和原则,是一种教育的美学和哲学境界,是一种对教育本原的追寻。

在小学数学教学中,如何实施“无痕教育呢”?笔者以“解决问题的策略”的教学为例,谈几点体会。

一、不知不觉中开始

让学生在不知不觉中开始学习,是无痕教育追寻的基本境界。不知不觉中开始,从教育心理学角度看,是确立合适的学习起点,即明确学生“现在在哪里”。有了对教学内容的整体把握,就有了对学生原有认知与学习状态的准确了解,就有了对学生生活经验与思维体验的适度掌握。有了这样的教学前提,就能够进一步明确把学生“将要带向哪里”以及“如何走向那里”,从而无痕地将学生引向新知的边缘,让学生对新知学习的需求油然而生。

【案例1】《解决问题的策略:一一列举》的课堂引入

师:请看,在我们日常生活当中,经常会遇到这样的现象——飞镖游戏,玩过吗?

生:玩过。

师:这是飞镖的靶子,如果让我们全班每人都来投一镖,大家有可能得多少环呢?

生:有可能是10环,8环,6环。

师:(相应板书)还有其他可能吗?

生:可能是0环。

师:对,可能连靶子都没有射上,那就是0环。

师:这些都是可能的结果,现在老师把它们都——

生:列举出来了。

师:说得很好!(板书:列举)列举就是一种策略,那刚才为什么要把它们列举出来呢?

生:我觉得应该是要知道它一共有多少种可能。

师:对,把每一种可能都列出来,那不是一般的列举,叫作一一列举。今天这堂课,我们就来学习一一列举的策略。

上述教学片段,从学生十分熟悉的飞镖游戏引入,从探索“每人都投一次,可能得多少环”这一问题入手,让学生从生活现象中发现数学问题,从而引出“一一列举”的策略。这样的新课引入,学生似乎在回忆生活经历,又似乎在体验游戏活动,又似乎在探寻数学规律,学生在不知不觉中自然地把生活经验与数学方法联系起来,从而生发出对一一列举策略的探究欲望。

可见,在课堂学习的起始阶段,从学生熟悉的生活问题出发,让学生捕捉数学信息,发现数学问题,提出数学问题,使学生了解知识的产生源头,能沟通起数学与生活的密切联系,为数学模型的建立打下现实基础。

二、潜移默化中理解

“教是为了更好地学。”对知识和方法的理解是学习的重要目标。小学阶段,儿童的认知水平处于皮亚杰指出的“具体运算思维”阶段,其最大特点是思维离不开具体事物的支持,这也导致小学生的感知觉、观察力和记忆均处于初步发展水平,其学习数学的动机和兴趣很不稳定。在这样的前提之下,儿童学习数学的过程,需要充分借助形象直观的教学手段,充分利用新旧知识的相互作用,以顺应儿童的学习心理,让儿童在不露痕迹中获得新知,在潜移默化中理解数学本质。

【案例2】《解决问题的策略:替换》的建模过程

例题:小明把720毫升果汁倒入6个小杯和1个大杯,正好都倒满。小杯的容量是大杯的。小杯和大杯的容量各是多少毫升?

变式:小明把720毫升果汁倒入6个小杯和1个大杯,正好都倒满。大杯的容量比小杯多20毫升。小杯和大杯的容量各是多少毫升?

结合学生的探索逐步完成板书:

1+6720+620]

师:变式题与刚才的例题在解法上有什么不同?

生1:替换依据不同。例题中,两个数量是倍数关系;变式题中,两个数量是相差关系。

生2:替换后的总量不同。例题中,替换后总量还是720毫升;变式题中,替换之后的总量发生了变化,变多了或者变少了。

师:是啊!由于替换的依据不同,替换后的总量会不一样。如果我们观察替换前后杯子的个数,你有什么发现?

生1:倍数关系的替换,替换之后杯子的总个数变化了。

生2:相差关系的替换,替换之后杯子的总个数没有变化。

师:同学们观察得真仔细!数学就是这么奇妙!在变与不变中存在着内在的联系。

上述案例在帮助学生理解和建立替换策略的数学模型时,首先让学生分别探索和经历了倍数关系和相差关系的替换过程,然后对两种典型替换进行对比,使学生发现两种替换的异同点,并沟通起两种关系替换的内在联系,对替换策略的数学模型有深入的认识,促进学生良好认知结构的形成。这样的学习过程,不是把解题策略灌输和传递给学生,而是让学生动手实践与自主探索、观察对比与联系内化,在潜移默化中理解替换策略的本质,并对两种典型的替换类型有深刻的认识。

可见,学生建立数学模型的过程,一方面需要让学生运用数学语言和符号分析问题,另一方面也需要让学生在建立数学模型的同时获得结构化的理解。因此,数学模型的建立过程,需要让学生充分经历、体验和探索,在潜移默化中获得对模型丰富性和深刻性的认识。

三、循序渐进中掌握

学生学习数学的过程,既是在教师引导下的意义建构过程,也是在自身需求发展中的自主建构过程。无痕教育视野下的学生数学学习过程,更主要地体现为教师精心设计学生的学习进程,从某种意义上说是一种“进”与“退”的艺术。通过适当的“退”和必要的“进”,能使学习过程成为学生潜移默化地掌握知识和技能的过程。在课堂上,“进”“退”之间体现的是一种行云流水般的从容节奏,是一种水乳交融般的无痕状态。

【案例3】《解决问题的策略:画图》的练习片段

原题——“张庄小学原来有一个长方形操场,长50米,宽40米。”让学生首先在脑中画图,然后逐步变化条件和问题,不断让学生脑中画图猜测,并在纸上画图验证结果。

变式之一:“在修建时,长增加8米,面积增加多少平方米?”学生很快在脑中画图,甚至不需要在纸上画图,即可用手势比划出图像(图1),并列出算式40×8=320(平方米)。

变式之二:“在修建时,宽增加8米,面积增加多少平方米?”有了前面的经验,学生更加熟练地脑中画图(图2),并列式解决问题50×8=400(平方米)。

变式之三:“在修建时,长和宽各增加8米,变成新的长方形。面积增加多少平方米?”老师刚出示完题目,不少学生即快速抢答:“面积增加720平方米,列式是320+400=720。”

在学生画图列式之后,教师再次提出:经过头脑里画图猜想和在纸上画图验证,大家发现面积增加的部分是720平方米吗?这是什么缘故呢?同时结合学生的画图进行展示和解释,从而突破学习难点(从图3逐渐演变为图5)。 有了以上三次变式,学生积极性高涨,对画图策略的探索兴趣更浓,教师继续出示了以下三次变式:

变式之四——“修建时,长和宽各减少8米,操场的面积减少多少平方米?”

变式之五——“修建时,长增加8米,宽减少8米,面积改变吗?为什么?”

变式之六——“修建时,长减少8米,宽增加8米,面积改变吗?为什么?”

以上教学设计和组织,让学生边画图边思考,边猜测边验证,边对比边讨论,不断发展学生的几何直观水平,使学生不断体验到画图策略的价值所在。这种一题多变的方式,紧紧围绕画图策略,让学生不断猜测、验证、联想、推理,经历不同情形下的数形变化过程,探究图形变化中的内在规律,引导学生在数学思维活动中逐步积累数学活动经验,让学生在运用画图策略解决实际问题的过程中深入探索变化规律,享受数学思维活动的快乐。

可见,“进”与“退”的过程,是学生潜移默化地掌握知识技能的过程,是学生不露痕迹中培养思维能力的过程,是学生淡墨无痕中发展数学思维的过程。从这个意义上说,数学教学的智慧就在于教师能在“进”与“退”之间游刃有余。

四、春风化雨中提升

课堂是师生人生中一段重要的生命经历,课堂是充满无限魅力的地方,课堂是学生充分发展的天空。无痕教育理念指导下的数学课堂,是学生享受教师服务的过程,也是学生自主学习、主动发展的过程。这样的过程,学生的学习经历应是充实快乐的,学习结果是充分有效的,学习过程是充满智慧的。理想的课堂教学过程,似雪落春泥,悄然入土,孕育和滋润着生命。虽无痕,却有声有色,有滋有味;虽无痕,却如歌如乐,如诗如画。

【案例4】《解决问题的策略:转化》的新知展开

(1)回顾公式推导的经历。

启发思考:其实,在我们小学阶段的数学学习中,比如说一些图形面积公式、体积公式的推导,就常常用到转化的策略,你们能想起来吗?

反馈交流(根据学生的回答,课件相机呈现公式的推导过程)。

(2)感受转化策略的作用。

回顾:我们在推导平行四边形、三角形和梯形的面积计算公式时,是先知道哪个图形的面积计算公式的?接下来我们是如何研究图形之间的面积关系的?我们又是把哪些图形转化成平行四边形(三角形、梯形)的?长方体、圆柱和圆锥的体积计算公式呢?

感受:在刚才应用转化策略推导出这些公式时,你们发现它们都有什么共同的特点?(转化前这些问题都是我们面临的新问题,而我们都是把它转化成曾经学习过的旧知识。)

(3)拓展转化策略的应用。

想一想:在学习认数和计算时,哪些地方用到过转化的策略呢?

练一练:计算+++。

提问:你能运用转化的策略来解决这一问题吗?

上述案例中,主要从三个层面让学生经历转化策略的形成过程:(1)图形面积、体积方面的应用;(2)图形周长、内角和方面的应用;(3)数与计算方面的应用。在转化策略的形成过程中,遵循学生的心理规律,逐步深入展开,首先让学生经历直观的单一图形的转化,接着让学生经历形与形之间的转化,然后再让学生经历数与计算方面的转化。不同层面的转化策略,思维含量是不一样的,分类让学生经历转化策略的形成过程,符合学生“感知—表象—抽象”的认知规律。

可见,建立数学模型之后,为了让学生对初建模型有充分的感性积累,应该让学生运用数学模型解决同类数学问题,在解决数学问题的过程中,积累数学活动经验,获得对数学模型的深刻理解,形成初步运用数学模型的相关技能,提升学生的数学思想,培养学生的数学素养,为进一步解决实际问题打下坚实基础。?

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