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通向“理解”的数学教学途径

2020-04-29徐静逸

江西教育C 2020年3期
关键词:通向认知结构理解

徐静逸

数学教学的过程就是学生与文本、与他人、与编者的融合过程。对数学知识的把握并非学生数学学习的终极目的,从某种意义上说,学生的数学学习更多是为了发展学生的数学思想方法,丰富学生的数学活动经验,提升学生的数学学习力。对于学生来说,数学理解既有外在的行为表现,又有内在的心理表征。为理解而教,应当成为学生数学学习向学科本身回归的重要标识。

一、心理图式:通向“理解”的数学教学原点

为了促进学生的数学理解,教师不仅要基于学生原有认知结构,更要关照学生原有心理图式。学生的认知图式,不是知识的线性累积,而是知识结构在学生心理的整体性组织。数学理解应基于学生的心理图式,并致力于发展学生的心理图式,而心理图式是通向“理解”的数学教学原点。

比如教学苏教版四年级下册“三角形的内角和”,为了激活学生的心理图式,让学生的数学学习呈现出一种连续性、自然性,笔者在教学时,从学生的心理图式出发,首先呈现一个平角,学生迅速说出度数。然后,将平角动态演变为钝角、直角、锐角等,在变化成锐角的时候,笔者让学生猜测度数,再让他们用自己的方法进行测量。在此基础上,笔者出示一个三角形,学生自然能从角的视角来思考、探究三角形的特征。在通过测量探究出三角形的内角和为180度后,有学生就试图将三角形的三个内角合并成一个平角。学生在小组研讨、交流中,就能生成撕角法、折角法这些经验性、朴素性的方法。

學生的心理图式是学生数学理解的根基,也是学生数学理解的前提。数学理解基于学生的心理图式,同时又能发展学生的心理图式。为了能有效地触摸到学生的心理图式,教师不妨进行学情前测,整理归纳出学生的已知和未知,从而将教学的有限时空留给未知的探索,真正落实“以学定教”的原则。

二、心理表象:通向“理解”的数学教学核心

“心理图式”是一种稳定、持久的心理结构范式,而心理表象是学生在建构数学新知时,对抽象化、形式化、符号化的数学知识的一种生活化、经验化加工。在数学教学中,心理表象就是学生的数学学习对象在心理上的表示形态。在数学学习中,学生不仅运用数学符号进行思维,更要运用数学表象进行数学思维、想象。

心理表象的形式是多样化的,既包括学生的操作表象,又包括图形表象、言语表象等。如教学苏教版三年级上册“分数的初步认识(一)”,教师就可以从多个维度引导学生操作,比如物体的操作、图形的操作,从而帮助学生获得分数的操作表象、图形表象。同时,引导学生用言语描述,从而让学生获得言语表象。如笔者在教学中,根据学情调查,发现学生基本上都能领会“半个”用小数0.5表示或者用分数[12]表示,但至于为什么“半个”可用小数0.5和分数[12]来表示,绝大多数学生都不能回答。为此,笔者在教学中,着重引导学生对物体或者图形进行平均分。借助表象来进行思维,学生深刻认识到:平均分的总的份数就是分母,表示的份数就是分子。在数学教学中,表象因人而异、因事而异。通过表象进行思维,便于思维的集中,便于思维的高效运转。

心理表象的建立需要经历逐渐内化。很多时候,学生在初始的数学学习中,其表象是模糊的、不稳定的,而伴随学习的逐步深入,学生的表象逐步清晰、稳定。在数学教学中,教师要引导学生经历观察、操作、比划、想象、验证等全过程,逐步将实物转化为学生头脑中的表象。

三、认知结构:通向“理解”的数学教学深化

学生的数学认知结构的建立、完善是通向“理解”的数学教学的旨归、目的,也是通向“理解”的数学教学的深化。从某种意义上说,学生的数学学习就是一个认知结构的组织过程。教师不仅要引导学生经历,让学生在经历中感受、体验,更要引导学生思考、辨析、探究,还要引导学生反省、审视,将自己的认知过程作为一种认知,这就是“元认知”。通过认知结构的不断完善,学生的数学认识逐步从肤浅、狭隘、片面走向深刻、广阔和全面。

在数学教学中,教师要引导学生积极反思,让自己能“脱身”出来。比如教学苏教版五年级下册“三角形的面积”时,笔者引导动手操作,通过“剪拼法”“倍拼法”,使学生理解三角形的面积公式。在此基础上,笔者引导学生比较平行四边形的面积公式推导、三角形的面积公式推导,从而形成“转化”的推导思想。借助这样的思想方法,学生能自主探究梯形的面积公式,并形成对图形面积的整体性认知,建构认识结构。学生不仅能明晰图形的面积推导之间的逻辑关系,更为重要的是,学生形成了转化的数学思想,掌握了剪拼、倍拼的数学方法,形成了平移、旋转的数学策略。这种较之于具体的数学知识的数学思想方法,更能内化为学生的数学素养,转化为学生的数学学习力。

学生的数学认知结构是一个不断组织化、逻辑化的过程。在这个过程中,教师要引导学生将认知结构通过反省抽象提升到更具普适性的、高水平的结构。对于学生而言,数学认知结构的完善是一个动态的螺旋上升的过程,在这一过程中,学生的数学理解不断走向深入。◆(作者单位:江苏省苏州市吴江实验小学太湖校区)

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