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让错误成为数学学习的另一种力量

2022-05-30孙平

数学教学通讯·小学版 2022年6期
关键词:数学学习数学素养数学思维

孙平

[摘  要] 错误也是需要预设的,因为这样能够让学生有一种“上当受骗”的感觉,也会让他们“吃一堑长一智”,从而让有意思考、理性分析等学习素养得到发展。基于此,在小学数学教学中教师就得从预设一些学习不足等环节入手,诱导学生在不自觉中发生错误,进而在解析纠错中学习,最终达到反复锤炼思维、深化经验积淀等目的,让错误具备防微杜渐之功效,助力学生数学学习的顺利推进。

[关键词] 错误;力量;小学生;数学学习;数学思维;数学素养

客观地讲,世上没有绝对的完美物品存在,一种没有任何缺点的物品本身就是瑕疵。试看中国国画,你会被那留白所震撼,并心生疑问:为什么不把这些空白补全、补满呢?留下它们是不是一种缺憾呢?事实表明,这就是文化,这就是艺术。同理,在小学数学教学中学生产生的学习错误就宛如此种现象,看似不足、不完美,但是它恰巧是构建完美的必要元素。对学生来说,这种错误能够助力他们数学思维的发展,丰富他们的数学活动经验,提高他们的数学素养。

一、预设不足,达到防微杜渐之目的

作为一名教师,如果不能利用好学生学习中的各种错误,那么是不可原谅的。这是著名心理学家贝恩布里奇对教师的一个忠告。错误是与学生的学习紧密联系的,是难以回避的,甚至是不应该回避的。因为错误宛如伤疤,它会结痂,会在学生的学习记忆中留下终身都难以磨灭的印记。以“圆的认识”为例,教学中,教师要通过相应的方式呈现出错误的信息或习题,引导学生在解读中进行思考,在思考中留下深深的烙印,从而更好地建构相关的认知,并形成牢靠的学习经验,达到防微杜渐的根本目的。

师:经过这一阶段的学习,说说你有哪些收获。

生1:圆是一个曲线图形,它不像长方形、平行四边形等图形那样是由线段围成的。

生2:圆是世界上最完美的图形。

生3:我知道圆中有一个点是圆心,它到圆上的线段叫作半径,通过圆心且两端都在圆上的线段是直径。

生4:圆心是用字母O来表示的,r表示半径,d表示直径。

生5:其中直径还是半径的2倍,d=2r。

……

师:听了同学们的介绍和总结,你有什么新的思考,或者有什么想要补充的呢?

生6:这里说圆中的一点就是圆心是不科学的,我们在折图中找到的那个折痕的交点才是圆心,它是所有折痕的交点,也就是圆中所有半径或直径的交点,在圆中心的位置上。不能简单地说成圆中的一点。

生7:还有半径与直径关系的理解也不科学,你们看一个圆的半径可能是10米,而另一个圆的直径只有10厘米,这个直径是半径的2倍吗?

师:你们的质疑很有水平,特别是这个半径与直径的关系,那它们到底该如何去表述呢?

生8:实验中我们就是在一个圆内研究的,所以不能是两个圆,这个需要注意。

生9:可以是两个圆,也可以是多个圆,但是它们的半径应该都一样长。

……

教学的目的一般都是很明显的,那就是让学生学到知识、积累经验、增强基本技能等,这是教师的基本使命。但笔者认为,教学最根本的任务应是深化理解,促进建构,锤炼思维,积淀素养。

案例中教师引导学生回望学习过程,并引导学生把相关内容表述出来,从中暴露出学习思考的不足,显露出思维条理性、严密性、逻辑性等的缺陷,从而引发必要的学习争议,以此助力学生对知识的领悟,促进认知的内化,为后续的学习保驾护航,真正起到了防微杜渐的作用。

二、诱发错误,达到反复锤炼思维之目的

在小学数学教学中,教师应故意出示一些错误,并以此来设置“陷阱”,让学生在不经意间落入其中,从而在反思中对相关的信息进行仔细梳理,对有关的不足进行反复“咀嚼”,最终实现学习理解的深入和学习领悟的加深。与此同时,学生的数学思考意识也会得到较好的锻炼和发展,数学思维的严密性、灵敏性和逻辑性等会得到很好的培养。

试看“面积和面积单位”的教学片段。

师:经历了这一阶段的学习,请同学们把自己的收获与同伴分享一下。

学生纷纷与同伴交流自己对面积意义、面积单位的理解。

生1:面积与周长是完全不一样的,周长指的是线的长度,面积指的是物体的表面或平面图形的大小。

生2:这个不简单吗?用彩笔去画一画就明显了,周长是画一圈的线,而面积需要把图形涂满,可见它们之间的区别还是挺大的。

……

师:不错!下面老师想请同学们做一个互动的游戏,大家有信心做好吗?

课件呈现游戏的信息:用这一阶段所学习的本领进行挑战,数一数屏幕上的方格个数。要求是,女生数,男生需要闭上眼睛,认真听;反过来,也是如此操作。

生3:男生数出的是10个方格,女生数出的是8个方格,我认为男生的图形面积大。

生4:这个不一定吧!

生3:怎么会不一定呢?10本数学书的表面积不比8本数学书的大吗?

生4:不是的,因为数方格的时候,我们是闭着眼睛的,没有看到女生的方格到底是什么样子。

生5:这个有道理,方格是手指甲盖大小,还是手掌大小,还是与地面瓷砖一样大呢?

……

笔者认为,真正的学习就是在错误的反思中逐渐完善起来的。在学生初步學习面积意义之后,他们能够用自己的理解去建构周长与面积的表象,形成自己的专属理解,这就是个性化学习的体现。

随着面积单位学习的开始,教师设计了一个精彩的游戏活动,让学生在“听”的体验中形成感知,并做出判断。这样的过程就是诱发学习错误发生的过程,它更是一个有利于学生产生探究面积单位学习欲望的体验活动。学生一边竞猜,一边思考,也会产生相应的学习疑问,这一点从案例中就能较为明显地显露出来。质疑不足,让错误暴露无遗,就会诱发学生学习的深入开展,使学生对面积单位的理解更加深刻。

三、解析错误,实现深化经验积淀之目标

如何让学生的学习变成他们最宝贵的学习经验呢?死记硬背,当然是行不通的,因为这种机械式记忆,学生从内心是不愿意接受的,也是极为抵触的。在“圆锥与圆柱的体积练习”教学中,教师要善于借助学生学习中的不足,来引发他们更为深入的思考,从而让他们在问题解析中更有效地感悟知识,形成经验,为他们持续学习奠基。

师:这是一个同学的学习总结,你认为有道理吗?

生1:没有道理!圆锥的体积怎么会是圆柱体积的3倍呢?关系搞颠倒了,应该是圆锥的体积是圆柱体积的三分之一。

师:对于现在这个结论,你们又是怎么想的呢?

生2:圆锥体积是圆柱体积的三分之一,这个不是实验中得出的结论吗?应该是正确的吧!

生3:这好像不太科学。我们的实验不是也出现3倍多一些和3倍不足的情况吗?

生4:是啊!因为实验中圆柱、圆锥容器的高和底是不一样的,所以得出的结论是有差别的。

生5:噢!我明白了,这个总结还是不正确的,因为这个同学没有突出圆柱和圆锥是等底等高的,所以不能得出这一结论。

生6:还真是的!这个是推导圆锥体积计算公式中非常重要的内容。如果没有它,圆锥体积计算公式的推导过程就是不成立的。

生7:是的,要研究圆柱和圆锥体积之间的关系,一定要先看它们的底与高之间的关系。

……

帮助学生建构好认知,积累起較为厚实的数学活动经验等是小学数学教师的基本使命,也是促进学生数学素养全面发展的重要着力点。因此,在教学中教师就得借助学习错误解析这一契机,引导学生去审视问题、解读错误,让学生去争辩、去思考,从而实现理解的深入,促进学习认知的建构。

案例中,教师设计一个较为明显的错例,引导学生去思考、去辨析,进而在不同的争辩中较为理性地解读圆锥体积计算公式的由来,也在不知不觉中回忆起相应的实验,找到问题的本质。经过互动学习及学习质疑,学生终于意识到要得出圆锥体积的计算公式,就要保证实验器具是等底等高的,进而得出“要确定圆柱和圆锥体积之间的关系,就必须保证它们是等底等高的”的结论。自此,学生在反思、质疑中更好地吸取教训,形成扎实的学习建构。

综上,错误是小学生数学学习的自然产物,更是他们再度学习、深入探究、建构认知和发展思维、积累经验的宝贵财富。因此,在小学数学教学中教师要正视学生学习中出现的各种错误,并善于解读这些错误,找到错误的成因,并灵活地驾驭错误,使之成为新的教学素材,成为学生深化学习理解的重要资源,成为理性分析、智慧思考的磨砺石。笔者相信,在如此的环境下,久而久之,学生的思辨能力会持续增长,数学学习能力会不断递增,数学素养的积淀也会越发厚重。

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