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数学活动经验积累的教学研究初探

2017-03-28姜嵘

教育界·中旬 2017年1期
关键词:提炼数学活动经验积累

姜嵘

【摘要】《新课程标准》虽然将学生数学活动经验的获得作为数学课程教学的目标,但缺乏对“数学活动经验”内涵的分析,以至于教师对数学活动经验认识不足,无法真正将其作为数学课堂教学关注的目标。本文初步地探究了数学活动经验的内涵,以及促进学生获得数学活动经验的教学策略,提倡在教学中开展一切有现实意义的数学活动,促进学生提升数学活动经验。

【关键词】数学活动经验;积累;内化;提炼

前段时间,先后听了两位教师上《圆的认识》一课。一位教师在带领学生研究半径和直径关系时,引导学生进行操作,先测量出不同大小圆的直径和半径,填入表格,再进行比较。这样通过不完全归纳,引导学生发现:“在同一圆中,圆的半径是直径的一半。”而另一位教师在教学时是这样设计的:先让学生自学书中关于圆的描述,再猜想圆有什么特征,并试着去验证你的猜想。学生活动,教师巡视时给出一些提示和指导。汇报时,生1:在同一个圆里,半径有无数条,直径也有无数条。生2:在同一圆里,所有的半径是直径的一半;也可以说,所有的直径是半径的2倍。生3:我补充,如果用字母表示,则是r=d/2;d=2r。师:你们是用什么方法证明这一结论是正确的呢?生1:我是用尺测量的。这时教师相机指出:用尺测量是最简单最直观的方法,那我们一起来检测一下吧……师:还有其他方法吗?生2:我把这个圆折一折,也能看出半径和直径的关系……

这两位教师都注重了学生的实践操作,注重了学生的认知过程。但是第一位教师是牵着学生的鼻子走,安排学生做这做那,学生只是依照老师的要求操作,完全没有自己的思考,有的只是验证老师的说法。面对已知结果的操作探索,学生索然无味,激不起操作的热情。而后一位教师充分正视学生的现实,把对未知的探索变为对已知的思辨。以课堂的实际情况和学生的需要出发,学生操作积极投入,课堂气氛活跃,师生关系融洽,教学效果好。在实践操作过程中,重视学生的情感体验,伴随着积极的情感体验的实践操作会不断强化学生对操作的兴趣。同时,应改善师生关系,努力创设民主的教学氛围,让学生在操作中敢做、敢思、敢说,真正使实践操作成为学生的主体性活动。这两个案例正说明了数学课上的实践操作和数学活动经验的区别。 回顾、反思日常数学学习过程,学生学习的经验主要被解题经验所替代,学生数学活动经验明显单一和不足。因此,如何开展有效的数学活动,让学生在真正的经历中积累数学活动经验,成为当前数学教学中亟待研究和解决的问题。

由以上两个案例可见,数学活动经验不能等同于实践操作,那么什么是数学活动经验呢?我们先从经验说起。经验,就是从已发生的事件中獲取的知识。它是在社会实践中产生的,是客观事物在人们头脑中的反映,是认识的开端。但经验有待于深化,有待上升到理论。在日常生活中,亦指对感性经验所进行的概括总结,或指直接接触客观事物的过程。《课程标准(2011版)》中的“数学活动经验”,我认为有三层含义。首先它是“数学”的,所从事的活动要有明确的数学目标,没有数学目标的活动不是“数学活动”。小学数学是研究最基本的数量关系、图形关系、随机关系(主要是统计关系)的。其次它是“经验”的,经验是一种感性认识,包含双重意义,一是经验的事物,二是经验的过程。数学经验是数学的感性认识,是在数学活动中积累的。再次它是“活动”的,主要是对数学材料的具体操作和形象操作探究活动。

一、通过生活经验的再现,积累数学活动经验

“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,日用之繁,无处不用数学。”学生的数学活动和学习已经不是零起点了,他们在生活中、游戏中或多或少地积累了一些关于数学的原始、初步的经验。教师要善于捕捉生活中的数学现象,挖掘数学知识的生活内涵,把教材中缺少生活气息的题材改编成学生感兴趣的、活生生的生活情境,让学生亲身经历将生活经验转化为数学活动经验的过程,使学生充分积累“数学化”的活动经验。

1.数学活动经验的积累基于学生数学学习的生活经验

丰富的生活经验是形成“数学活动经验”的基础。很多数学知识需要在实践中学习,比如在超市购物时可以正确使用人民币,认识克和千克或升和毫升的实际意义,而在操场上或公园里能够学习分辨方位、实地测量,在家里也能看钟表认时间以及合理地统筹安排时间等等,这些生活经验的获得都需要依靠实践活动。因此,多设计源于实际生活的数学活动,体验其中的“数学味”有利于获得相应的数学活动经验。虽然很多内容学生已经在平时的活动中无意识地进行积累,但如果老师能进行这种数学活动的设计,并加上一些数学的要求,那么学生对这些直接的活动经验不仅是量的积累,更是质的提升。

在教学《0的加减法》时,通过“小猫吃鱼”的故事,让学生和小猫一起经历“钓了4条鱼,吃了4条鱼,现在没有鱼”这样一个生活经验,体会“相同的数相减得0”。而“排队”这一生活现象是学生特别熟悉的,我们就以此作为认识、辨析 “几”和“第几”是最为恰当的了。学生在学习《认识分、秒》时,可以现场体验1分、1秒的长短,这也是最明显的数学活动经验的积累。

学生的已有认知、直接经验、生活世界是重要的课程资源,教师要善于提取、整合这些资源,让学生感受到数学就在自己身边,从而提高学生用数学思想来看待实际问题的能力。让学生有更多的机会从周围熟悉的事物中学习数学、理解数学和体验数学,感受到数学的作用和魅力。

2.数学活动经验的提升基于学生的间接数学活动经验

间接的数学活动经验就是可以通过观察、操作、归纳、类比、猜测、交流、反思等活动,来促进学生数学学习的生活经验。苏霍姆林斯基说:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望感到自己是一个发现者、研究者和探索者。”而在学生的精神世界中,这种需要特别强烈。教师应考虑学生的探索需要,指导学生通过实际操作和主动探索,体验知识形成的过程。

《认识千克》是学生初次学习质量单位,质量单位不像学生已经学习的长度单位那么直观。公开课上,教师现场拿出同样大的袋子,袋子里装满薯片和牛肉粒,问:哪一袋重一些?生:牛肉粒。师:对!凭生活经验一下就可以看出来是牛肉粒这一袋重。这时再拿出更大一袋薯片和刚才的一袋牛肉粒比较。师:那么,现在这袋薯片和牛肉粒比,你觉得哪袋重呢?这时,学生的想法就有分歧了。师:你有什么办法可以证明自己的猜测?生:可以用手掂一掂。教师请几个学生去掂一掂,学生意见不一。师:大家说出了不同的感受,除掂之外,还有什么更好的办法知道谁轻谁重吗?生:可以用秤称。老师利用生活中常见的两种食品,巧妙地设计出情境,引起学生的认知冲突,产生需要用秤去精确计量食品质量的心理需求,从而认识“千克”这一质量单位。

在小学数学教学中,联系学生的生活实际,利用已有的生活经验,通过数学实践活动,使生活经验数学化。这不仅有助于学生感受数学与现实生活的联系,学会从数学的角度去观察、分析现实社会,解决日常生活中的问题,而且有助于学生利用生活经验实现对抽象的数学内容的认识和理解。

二、通过探究活动的深入,内化数学活动经验

我们习惯于教师主宰课堂,失去的是对学生自主学习的尊重、理解和支持。学生在课堂中出现的问题和情况,恰恰是学生真实学习状态的表现。因此,教师要为学生提供充分从事数学活动的时间和空间,提供丰富的、现实的、富有挑战性的情境。

我曾经设计这样的数学学习活动,来探究三角形三条边之间的关系。设疑启思:几条线段可以围成一个三角形?3条线段一定可以围成一个三角形吗?你发现三角形三条边的长度应该有什么关系?小组交流,提出猜想“三角形任意两边之和大于第三边”。这时,再把问题抛给学生:那么我们该怎样验证呢?引导学生合作探究,先测量出4根小棒的长度(4厘米、5厘米、6厘米和10厘米),然后小组合作,任意取3根小棒围成三角形,并且记录好每次选用的小棒的长度,以及能否围成三角形。最后,再汇报交流。

在数学课堂中,我们经常会向学生抛出特定情境下的某些问题,让学生进行动手操作、自主探究、合作交流,这其中,既有外显的行为操作活动,也有思维层面的操作活动。这类探究活动直接指向问题的解决而非获取第一手直观体验。这就要求教师不仅要关注学生的想法是什么,还要关注学生是怎样想的,更要关注学生的想法是不是真的,是不是他自己的独立思考。这些思考即便不完整或有错误,教师都应当予以重视,这样学生不仅在活动中有体验,在活动前、活动中、活动后都经历着数学思考,这样的探究活动才有利于数学活动经验的内化。

三、通过综合活动的挑战,提炼数学活动经验

现实中,许多数学活动都会要求学生有多种经验参与其中,不仅有操作的经验、探究的经验,也有思考的经验,更需要有应用的意识。应用的意识是充分建立在学生思考的经验和操作的经验基础上的。正如朱德全教授所指出的,“應用意识的生成便是知识经验形成的标志”。作为数学基本活动经验的核心成分,应用意识需要教师在教学过程中更多地加以关注和发展。

在知识内容构建上,新教材采用学生所熟悉的生活实际与童话故事作为题材,以利于引起学生的有效学习,养成从数学角度考虑日常事物的兴趣和习惯。教师要充分发挥教材的这一优势,让学生体验到数学学习就是解决生活中的事。

在教学《比一比》的练习时,我选择学生生活中常见的题材或有趣的情景,设计了一个小魔术来深化所学的知识:把一长一短两支铅笔握在手里(使长的那支短些,短的那支长些),先让学生比出长短,再张开手给他们看,让学生感受到魔术中也有数学。

在数学教学实践中,我也会这样做:根据新课的内容,让学生每天去收集“身边的数学问题”,并记下来。比如面积单位后,让学生用合适的面积单位测量记录自己家里家具或物品的大小,有个学生这样写道:“我的房间大约有12平方米,中间放一张3平方米的床,床的右边是一个2米多高的衣橱,衣橱的门上贴了一张我画的6平方分米的全家福,床的左边是一张40平方分米的写字台,上面有一个小闹钟,钟面大约有80平方厘米那么大。欢迎大家来我家玩!”像这样让学生们从数小棒和小石子开始,在笔记本上写下自己的解决问题的方案,就像是自己独立发现数学概念似的。接着,把收集到的数学问题进行整理、交流。最后教师再选择一些较好的数学问题编制成班级数学问题手册,作为本学期的成果汇报展出。 当学生经历了数学综合活动的挑战,遭遇困难、失败,然后坚持、成功之后,获得了数学经验,这是别人难以体会的。这样的数学活动经验才能得以提炼与运用。

数学课堂需要实践,需要学生亲身经历,学生也需要从自己的生活经验,已有的数学知识基础,以及先天具有和后天培养的思维能力出发。通过数学实践,让学生感受经历知识的形成过程,帮助学生获取具有数学本质的数学活动经验,建构数学模型、数学思想方法。没有学生参与的数学活动,本身就是一种失败的教学行为。正如波利亚指出:“学习任何东西,最有效的途径是自己去发现。”

作为一线数学教师,我们更应该在教学中开展一切有现实意义的数学活动,促进学生提升数学活动经验。

【参考文献】

[1]国家数学课程标准(实验稿).

[2]孔哲凡.基本活动经验的含义、成分与课程教学价值[J].课程·教材·教法,2009(3).

[3]张苾菁.如何帮助学生积累数学基本活动经验[J].人民教育,2010(11).

[4]教育研究与评论[J].2015(12).

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