浅谈“数学思考”的实践路径
2015-11-22江苏苏州工业园区青剑湖学校215122
江苏苏州工业园区青剑湖学校(215122) 袁 红
浅谈“数学思考”的实践路径
江苏苏州工业园区青剑湖学校(215122) 袁 红
数学思考水平往往决定了数学学习的水平,而内隐的数学思考总会外化在实践行为中,因而,透过学生具体的学习表现来更好地关注和把握数学思考的实际状况,可以让数学思考的培养更为有效。从“看得见”、“说得清”、“理得顺”、“悟得懂”等几个方面简析培育学生数学思考能力的实践路径。
数学思考 数学学习 实践路径
义务教育数学课程标准修订后,人们对数学思考的关注超乎以往。个人以为,数学学习重在数学思考,没有数学思考就没有实质上的数学学习;没有对数学思考的关注和培养,就没有真正意义上的数学教育。
关于“数学思考”,可谓仁者见仁、智者见智。有人认为,数学思考就是在数学学习活动过程中所进行的思维活动,以及通过这样的活动所积累的思维方式和思想方法(《数学教学,请与思考同行》顾志能著)。也有人认为,数学思考就是在面临各种问题情境时,能够从数学的角度去思考问题,发现其中存在的数学现象,并运用数学的知识与方法去解决问题(《数学思考,引领学生走进数学之门》张锋著)。尽管说法不一,但大同小异,都强调了数学思维活动及其蕴含的数学思想方法,着重在学习者采用一定的数学方法,按照一定的数学逻辑,进行某种数学活动并产生某种数学推断的学习过程。
从数学学习实际来看,因为儿童个体的差异性,使得他们即便在面对同一学习内容时,其数学思考也会呈现出多样性;因为成长具有阶段性(幼儿园、小学、初中、高中等),使得数学思考的培养具有一定的层次性;因为文化的多元性,使得数学思考的研究,又呈现出它的丰富性。当然,数学思考的研究不能“凭空而论”,得要联系具体的学习情境,找到实践路径,才会生动起来,鲜活起来。
一、数学思考要“看得见”
所谓“看得见”,就是要通过一定的方式让内隐的数学思考外化出来,能“触摸”到。只有看到了,触摸到了,它的差异性、丰富性、多样性、多元性、阶段性等特征才能一一呈现出来。外化的方式有多种,可以是文字记录,可以是图表绘制,也可以是操作演示,还可以是语言讲述,等等。
有位教师给学生布置了一道课前预习题:“你会算9+4吗?在下面的空白处表示出你的思考过程。”学生提供的学习材料,可谓异彩纷呈。下图展示的是四位学生的预习单。
仔细分析这几张预习单,可以发现,不同的学生思考这一问题的角度是不一样的,解决的方式也不尽相同,思维的水平也有高低:有的用算式来表达,有的画出图解,同样是图示,还有算珠图、分成图、圆圈图等;有的注重多样化,有的注重序列化;有的着重体现结果,有的还注重过程。这种既具多样性又具差异性的素材,正是数学学习的极好资源,通过学生对自己解法的详细解释,教师穿针引线的点拨,“凑十法”“满十进一”等计算要点定然会跃然纸上。总之,只有把学生内部的思考外化出来,我们才能更真实地把握到他们的数学思考状况,并据此引导教学的方向。
二、数学思考要“说得清”
所谓“说得清”,就是鼓励学生把自己的思考用语言(也包括图解、符号、文字、演示等)表达出来。表达的过程,是对自己的思考再一次审视、修正、完善的过程,也是互相接纳、彼此取长补短的过程。比如,解决“小军有8个小棒,小丽有12个小棒,怎么能让他们相等呢?”这一问题,第一个学生一边摆小棒一边说:“从12根小棒里面拿2根放到8里面,就一样多了。”第二个学生说:“小军和小丽的小棒相差4,4的一半就是2,小丽拿2根给小军。”很显然,第一个学生的表述几乎是纯生活的语言,而第二个学生明显比第一个学生更具“数学味”,直接从数量的角度(相差数的一半)来思考。不过,生活味也好,数学味也好,只要能清楚地表述自己的思维过程,就非常棒了,毕竟二年级的学生还很小。在此基础上,第三个学生站起来说:“也可以给小军加5根小棒,小丽加1根小棒,这样两个人都是13根。”这种思路,一下子打开了其他学生的思维:“小军加6,小丽加2”“小军加7,小丽加3”……原来这个问题竟然有无数种解决方法,学生都露出惊喜的神情。
所以,说得清,有一个从模糊到清晰、从随意到规范、从比较到辨析、从粗浅到深入的过程,在这个过程中,学生的数学思考能力得到训练,数学的学科价值也得到充分显现。
三、数学思考要“理得顺”
所谓“理得顺”,就是当学生多样性、差异性、多元性的数学思考出现后,要能够去粗取精、化繁为简,迅速地理顺各种思考之间的关联、异同、层次,从宏观和整体上建构起学习认识。比如上述小军、小丽移动小棒的问题,在总数不变的情况下,似乎很简单,答案很固定,拿相差数的一半就够了。但是在总数变化的情况下,解决的方法就是无数,不只是第三个学生“把相差数补全了无限地加”,还可以反过来做减法——把相差数去掉:“小丽减4,两人都为8”“小军减1,小丽减5,两人都为7”“小军减2,小丽减6,两人都为6”……直至全部去掉,两个人都变成0。这种思考,同样可以扩展到无数种方法:小军减9,小丽减13,两人都是-1;小军减10,小丽减14,两人都是-2……这样想来,“减”和“加”的思路看起来是反向的、对立的,实际上又是统一的。当然,教学最重要的就是把握“度”,如果学生的基础较为薄弱,就完全没有必要讲这么深;相反,如果学生已经到了“跳一跳摘到果子”的状况,教师就可以往上“带一带”了,数学学习本来就应该提倡开放、提倡灵活,这也很好地体现了数学思考“阶段性”要求。当然,学生是否“理得顺”在很大程度上取决于教师自己是否“理得顺”,要对课堂有很强的把握能力,进与退,取与舍,优与劣,都靠教师的把握。从这一角度来看,教师永远是课堂的“英雄”——幕后英雄!
四、数学思考要“悟得懂”
所谓“悟得懂”,就是让学生在感悟中慢慢懂得数学是怎么回事,数学学习是怎么回事。有人说,数学是“一是一,二是二”的,但是数学学习目标可以存在一定的模糊性,尤其是在数学思考、数学思维、数学思想、数学情感方面,不必过于僵化和绝对。
在一年级学习“9加几”时,让学生从情境图里得出“9+4”这一算式后,学生在操作、交流的过程中出现“盒子里可以放10个苹果,从外面拿1个放到盒子里,盒子里就有10个了,这时候盒子外面还有3个,所以9+4= 13”“通过数的方法得到9+4=13”等多种方法。此时,交流算法的多样化很有必要,但不能止于此,还应该让学生思考“相同点是什么”“最简便的方法是什么”,学生就渐渐悟出“把9变成了10,把9加几变成了10加几”,并由此感受到数学学习就是要把复杂的知识变成简单的知识,把没学过的知识变成自己学过的知识。有了“9加几”的学习基础,学习“8、7加几”时,学生就会有意识地将其比照“9加几”这一已经学过的知识来学习。有了转化、迁移的经验,到了学习“6、5、4、3、2加几”,学生就会更加得心应手。此刻的得心应手,完全来自于前面感悟的点滴积累。
由于学习过程充满着很多的不确定性,具有无限的可能性、生成性,因而,数学课堂教学中所有呈现出来的东西,可以有一部分东西不是这堂课每个学生都要达到的要求,甚至根本就不是这堂课教师预先想要做的事,但是,这样的事情在特定的情景下一旦做了,学生就可能会从中悟出点“道”。比如说,上述小军、小丽移动小棒的题目,在研究学生解决问题的各种思考过程中,是否让学生感觉到“如果改变总数,一个无限开放的世界就在等着我?”如果感觉到了,那就足够了,今天感觉一点,明天感觉一点,今年感觉一点,明年感觉一点,小学感觉一点,中学感觉一点,久而久之,数学思维、数学思考的感觉就产生了。数学思维、数学思考的感觉有了,数学素养就慢慢生长出来了。俗话说“教育是慢的艺术”,学习抽象性很强的数学尤其要“春风化雨”“润物无声”!
总的说来,数学思考是数学的灵魂,也是数学学习的关键和核心,“看得见”“说得清”“理得顺”“悟得懂”是拾级而上的过程,又是相互交融彼此促进的过程,抓住了它们,“数学思考”的实践路径也就清晰了,顺畅了。
(责编 金 铃)
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1007-9068(2015)14-003