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“错误”在小学数学教学中的有效应用

2022-05-29印灵灵

数学教学通讯·小学版 2022年4期
关键词:错误资源有效应用错误

[摘  要] 从建构主义学习理论的视角来看,错误是学生数学学习的最为重要的课程资源。在数学教学中,教师要以“错误”为切入点、探究点、生长点和促进点,激发学生兴趣、激活学生思维、激励学生探究、引导学生反思。如果教师能善待学生的错误、妙用学生的错误,引导学生直面错误、反思错误,就能让学生的错误有价值。有效运用错误,能让错误成为学生通往自我数学知识建构之途的阶梯。

[关键词] 错误资源;有效应用;数学教学

学生在数学学习中会产生各种类型的错误,诸如经验性错误、认知性错误以及行为性错误等。这些错误,从建构主义学习理论的视角来看,都是学生数学学习的重要资源。在数学教学中,教师要引导学生面对错误、分析错误、应用错误,以错误作为学生数学学习的切入点、探究点、生长点和促进点。借助学生的错误,转变学生的数学学习行为,激活学生的创新思维。在小学数学教学中,教师更要让错误成为学生通往自我数学知识建构之途的阶梯。

一、以“错误”为切入点,激发学生兴趣

“错误”是“正确”的先导,以错误作为师生教与学的切入点,能有效地激发学生的学习兴趣。在数学教学中,教师要有意识地暴露学生的错误,呈现学生的错误,把脉学生的错误思想的运行痕迹,摸清学生错误的源头,进而对学生的错误做出理性判断,对症下药,找到避免学生再犯错的好办法。有时候,教师还可以“将错就错”,引导学生识错、悟错,通过小组讨论等自主发现问题、分析问题和解决问题。

比如教学“平行四边形的面积”,很多学生根据头脑中长方形面积公式的负迁移经验,错误地认为平行四边形的面积等于底乘斜边。对于学生这样的认知错误,笔者没有批评、斥责学生,而是以学生的错误为教学起点,引导学生推拉平行四边形。在推拉的过程中,教师引导学生观察平行四边形和长方形的异同。学生惊奇地发现,将长方形推拉成平行四边形,其周长没有发生变化,但面积越来越小,最后越来越接近0。这样的直观化、动态化的实际操作,让学生能自主性地反思错误,形成新的猜想:是否可以将平行四边形剪拼成长方形,因为在剪拼的过程中周长变化了,而面积没有发生变化。据此,学生根据等积变形的原理,认为平行四边形的面积等于底乘高。在数学教学中,正如心理学家恩布里奇所说:“差错人皆有之,只有将大量错误经验作为台阶,才能攀登上正确结果的宝座。”

在数学教学中,教师要善于发现学生的错误,科学、合理、合情地运用学生的错误,做到“吹尽黄沙始到金”。要通过设计、研发相关的活动,引导学生分析错误的成因、内容、形式、层次等,从而让学生能反思所犯的错误、批判所犯的错误,进而修正所犯的错误。

二、以“错误”为探究点,激活学生思维

著名的物理学家爱因斯坦认为,“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要”。在数学教学中,如果学生的数学学习发生了错误,教师就要及时赋予学生独立思考、探究的时空,让学生以错误作为探究点、思维点等,并据此展开深度学习。错误,从根本上来说就是学生的认知偏差。作为教师,要主动地帮助学生、协助学生认识自我的认知偏差、经验迷思、相异构想等;要引导学生将错误作为一种宝贵的、优质的资源;要引导学生在错误中自主性、自能性地建构。

比如教学“圆锥的体积”,笔者给学生提供了等底等高、等底不等高、不等底不等高等多种类型的空心圆柱和圆锥,引导学生进行自主性的实验。在实验过程中,学生选择学校跳远沙坑中的沙子进行数学实验,但实验结果却明显不一致。有学生将圆锥装“满“沙子倒入圆柱,两杯多一点就倒满了;有学生将圆锥装“满”沙子,倒了三杯还多一些才装满了圆柱。为此,笔者引导学生反思实验过程。通过反思,学生找到了自己实验过程中存在的种种问题,如选用的素材问题,沙子之间空隙比较大,因而造成了实验的误差;如每一次装沙子装得满浅不一,因而造成了实验结果的差异;如选择的圆柱和圆锥不是等底等高的,等等。以学生错误作为探究点,引导学生反思错误、改正错误,就能为学生的数学知识建构铺就成功之路。在这之后,学生改“沙子”为“水”,让圆锥和圆柱能真正倒满,从而让数学实验走向了精准,自主建构了数学知识。

以“错误”作为学生数学学习的探究点,让学生的数学实践更富有针对性、实效性。而对错误的反思则让学生认识到错误可以利用,可以生发出更为科学、精准、有效的探究思路、方向和路径等。在发现错误之后,教师要引导学生快速地分析错误的价值,将错误转化为培养数学思维的有利资源。

三、以“错误”为生长点,激励学生探究

学生的数学学习力的提升、数学核心素养的发展是数学教学的根本性追求。在小学数学教学中,教师可以“错误”为学生数学学习的新的生长点,鼓励、激励学生不断探究。教师要发掘学生在犯错过程中的闪光点,发掘学生错误中的一些积极性的成分,发掘学生错误中的创新因素等,从而给予学生适度、适当、适时的点拨、鼓励,让学生从多个角度、多个方向去审视自我。对于错误的因势利导,能让学生的数学学习充满活力。

比如教学“正比例的意义”这一部分内容时,笔者出示了这样的一道题:圆的半径和圆的面积成正比例吗?许多学生由于对正比例的意义仅仅停留在感性认识上,认为一种量扩大,另一种也随着扩大,那这样的两种量就成正比例。从学生的这一错误认知出发,笔者用表格将抽象的数量关系表征出来,由此导引学生发现这两种量尽管是相关联的量,同时一种量扩大(缩小),另一种量也随着扩大(缩小),但由于两种量相对应的两个数的比值不一定,所以这两种量不成正比例。在此基础上,笔者又出示了这样的一道题:当直径一定时,圆的周长和圆周率成正比例吗?由于刚才的错误,学生在判断两个量是否成正比例、成什么比例时,注意到了要对两种量之间的等量关系进行变形,所以学生再次掉入陷阱而产生了错误。为此,笔者再次引导学生列表假设数据并整理,从而不断地以学生的错误为学生的认知、探究的生长点。通过纠错,让学生掌握了判断两个数量是否成比例、成什么比例的最为原始的方法。在纠错的过程中,笔者淡化了对两种量数量关系的机械分析,从而让学生建立了对成正比例的量的深刻认识。

德国文学家歌德曾经说,“错误与真理的关系,就像睡梦同清醒的关系一样。一个人从错误中醒来,就会以新的力量走向真理”。美国著名教育心理学家桑代克认为,学习的过程就是一个渐进的尝试错误的过程。面对学生的错误,教师应当引导学生进行比较、识别,从而让学生自我审视、纠错。以错误作为生长点,能助推学生数学学习的深度探究。

四、以“错误”为促进点,引导学生反思

学生在学习中产生错误是自然的,也是能够理解的。面对错误,教师应当以“错误”为促进点,引导学生反思。如果我们能引导学生反思错误,认识到错误的根源,就能让学生找到化解错误的方法、路径、策略等。引导学生通过反思错误提升自我的数学认知判断力、实践力是数学教学的更高追求。

例如在教学“认识公顷”这一部分内容时,笔者发现许多学生对“公顷与平方米”“公顷与平方千米”之间的进率的认识比较模糊,通常都是機械识记。为了深化学生的认知,笔者引导学生反思这种情况。有学生说,他不理解为什么其他相邻两个面积单位之间的进率都是100,而平方米和公顷之间的进率却是10000;有学生说,公顷是一个大单位,平方千米也是一个大单位,两个单位的大小容易混淆,等等。为此,笔者引导学生进行反思,梳理长度单位、面积单位以及它们之间的对应关系。通过反思,学生提出了积极的猜想,诸如在公顷和平方米之间还有一个单位;公顷是百米的平方,那么一定还有一个十米的平方,等等。在直面问题、反思错误后,学生通过补充形成了完整的知识链条,即将公亩(十米的平方)这一概念插入公顷和平方米之间,从而完善了学生的认知,填补了学生的认知裂缝。

在数学教学中,错误是一种宝贵的资源。错误中蕴含着智慧的宝石,错误拂过的课堂更显灵动、鲜活、生动、真实。作为教师,在数学教学中应当善待学生的错误、妙用学生的错误,引导学生直面问题、反思错误,进而让学生的错误有价值。错误,能让学生的思维碰撞出智慧的火花,也能让学生的数学学习绽放光彩。

作者简介:印灵灵(1982—),本科学历,一级教师,从事小学数学教学工作。

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