立序
2016-05-14荀步章
荀步章
布鲁纳在《教育过程》中这样阐述认知主义教育思想:“任何学科的内核是其结构,而不是具体的技术细节;尽管结构的本质是简单的,但其存在形态却可以是复杂的;任何学科,都是以结构为中心的符号形式系统。”数学课程结构严密,数学课堂结构更具普适性,数学素材呈现的首要任务是立序。数学素材呈现的“序”如何遵循认知主义的教育思想,符合儿童认知规律,促进儿童思维发展呢?
一、 立素材发展之序,帮助儿童思维生长
数学素材呈现与学科的内核结构应保持一致,才能遵循儿童思考问题的本质。追求素材呈现的顺序与课堂发展顺序一致,不圃于具体的技术细节,才能帮助儿童思维更好生长。笔者以苏教版《数学》五年级下册“确定位置”为例,分析教材编排与课堂生成追求的结构。
1.承前:用数对确定位置的起点
小学生已有经验是用一个数确定位置,教材第一册第14页,老爷爷和小朋友排队买票,他们排成一列,以窗口为参照物,老爷爷排第一,戴帽孩子排第二。这些内容,儿童有相应的生活经验,教学只要激活儿童的生活经验,用数学的方式表述,学生就会在线性层面上说清“第几”。
2.需求:用数对确定位置的方法
一年级学习用“第几”确定位置后,教材第十册第15页,再一次学习用两个数确定位置。例题选取学生班级座位图,从学生熟悉的情境出发,问“小军坐在哪里?”学生回答时会出现几种不同表述:“小军坐在第4组第3个”,“小军坐在第3排第4个”等等,由于说法不一致,产生统一表述的必要性,通常规定,“竖排叫做列,横排叫做行。确定第几列一般从左往右数,确定第几行一般从前往后数”。把学生座位图抽象成点图,小军坐在第4列第3行,让学生表示他的位置,并说一说为什么这样表示。
3.突破:用数对确定位置的超越
学会用数对确定位置后,常规的课堂练习是找数对与位置的对应关系。为了防止学生思维定势,需要设计一些开放性、挑战性的习题。如图1,已知A点用数对(3,2)表示,估计B、C两点分别用什么数对表示?让学生猜一猜、说一说怎样想的?再出示图2,学生恍然大悟,点B用数对(5,3)表示,部分学生能够猜出来。但点C的数对表示全班没有一名学生猜出来,因为它是用小数表示数对,即用(6.5,3.5)表示,学生又提出可不可以用分数表示?引发学生用不同方法表示数对的兴趣,并与后继学习有效对接。
4.延伸:“线→面→体”用数对确定位置升华
学生掌握了用数对确定位置后,还不能停留于此,拓展学生的思维十分必要。帮助学生梳理,在一条线上,如何表示一点(图3),从左向右数第4个,从右往左数第3个。由线到面,一排一排出示(图4),红色圆点如何表示?学生很快得到用数对表示为(4,2),简洁方便。再由面到体,一层一层出示(图5),共三层,在最上层找一个点涂上红色,用什么方法表示呢?有学生提出用三个数来表示,思维得到了生长。
二、 立素材需求之序,促进儿童思维成长
布鲁纳说:“学习结构,就是要学习事物是如何关联的。”一节课的时间虽短,但其结构存在形态却可以是多样的。高等数学与幼儿数学在结构上是一致的,但存在形态上具有很大差别。比如低年级“求差问题”,教师出示图6问学生:“苹果比梨多几个?”学生回答:“多2个。”“为什么?”教师接着问。学生回答:“就是多2个。”
教师的设计意图是:“苹果和梨是一一对应的,右边多出来的两个,就是苹果比梨多的两个。”然而学生心里怎样想?“一眼就能看出多2个,这还要问吗?”教材是静态文本的“终结”呈现,过程的设计需要教师来“创造”。因此,设计素材呈现顺序时可以考虑采用“倒序”的方式。出示图7,教师问:“苹果多,还是梨多?”学生慢慢地数,然后回答:“苹果有9个,梨有7个,苹果比梨多2个。”教师追问:“数的感觉怎样?”学生说:“很麻烦,容易错。”教师继续追问:“有好办法吗,让人一眼就看出来,苹果比梨多几个?”学生想到把苹果和梨分别排成一排。教师再出示图8,“现在看一看,苹果和梨一样多吗?”教师说。学生连忙反对:“不对呀,苹果比梨多2个呢!”教师说:“看起来一样呀!我们把苹果和梨对齐以后放的。”学生激动起来了,“不能这样放,要把苹果和梨一个一个对齐了,一下子就能看出苹果比梨子多2个了。”教师再出示图6。
教材中静态的素材,要呈现怎样的顺序,让学生经历怎样的思维,才能使学生的数学思想油然而生,这些都值得每一位数学教师认真反复地思考。这里素材采用“倒序”的方式,先“立序”后“编材”,帮学生建立“一一对应”的思想,从“无序”到“有序”,从“有序”到“一一对应”,螺旋上升,而不是硬塞给学生。课堂上先呈现给学生一组杂乱的苹果和梨的摆放图,让他们通过数一数的方法解决问题,但感到数得麻烦,产生摆成一排比一比的心理需求。接着,教师按学生要求把苹果和梨子排成一排,但不是一个对着一个,而是仅仅把水果两端对齐,感觉到还不够“工整”,产生“一一对应”的需求。学生在这一过程中,慢慢体悟到数学的思考方法,积累数学活动经验,发展数学思维能力,形成数学思想方法。
三、 立素材验证之序,提升儿童思维能力
在《教育过程》中,布鲁纳一直强调要重视儿童高级思维能力的开发,如顿悟与直觉思维等,它们在科学发现中起着重要作用,应得到充分的关注。如教学“乘法交换律和结合律”时,学生通过自学教材了解乘法交换律用字母表示为“a×b=b×a”,教师采用展示学生思考结果的方式呈现课堂结构。教师问:“你们有方法证明吗?”学生说:“可以举例子。”而且举出了不同的例子:1×2=2×1、2×3=3×2、5×6=6×5。教师接着问:“例子举得完吗?有多少个?”学生说:“举不完,有无数个。”教师说:“我们猜想出来的规律,需要通过不同路径来验证。刚才,同学们举了很多例子,还有其他办法验证吗?其实,我们很早就明白这个道理了,看图9,停车场停12辆汽车,如何计算呢?”学生答:“可以用4×3=12(辆),也可以用3×4=12(辆)。”教师:“根据这幅图,验证乘法交换律,一排停a辆车,一共有b排,停车场的车辆一共有多少辆?可以用(a×b)辆,也可以用(b×a)辆,结果应该是一样的。”
乘法交换律教学一般是从教学情境出发,由算式引发思考,学生举例发现交换律的规律。而上述教学从规律本身出发,提出猜想,这个乘法交换律对吗?如何验证?通过大量举例发现规律的确定性,然而只是不完全归纳法。验证运算律还可以通过不同路径,从学生常见的情境出发,采用不同计算方法再次验证乘法交换律,使学生确信并深刻感受到,规律是客观存在的,并且是被经常运用的。由此推广到乘法结合律教学,教师说:“乘法还有什么运算定律?”学生答:“乘法结合律:(a×b)×c=a×(b×c)。”教师说:“你们有方法证明吗?”学生举例:(1×2)×3=1×(2×3)、(2×3)×4=2×(3×4)、(5×6)×10=5×(6×10)。教师问:“例子举得完吗?有多少个?”学生答:“举不完,有无数个。”教师又出示三年级学习乘法时做过的一道题目,一共有多少箱苹果,怎么列式?
学生答:“5×3×4。”教师说:“先求什么?再求什么?”学生:“先求第一排有15箱,再求4排一共多少箱。”“还可以用5×4×3,先求第一层有20箱,再求3层一共多少箱。”“还可以竖着求,4×3×5,先求一列12箱,再求5列一共多少箱。”教师小结:“其实,大家在列式的过程中,就存在着乘法结合律:(5×3)×4=5×(3×4)。”结合学生已有体验,挖掘教材素材,让学生进一步体验不同列式,根据算式意义,发现、运用乘法结合律。教材中的三维立体图,采用数形结合的方法,求一共多少箱苹果,学生从已有认知结构中提取经验,并积累发展活动经验,形成直观模型,提升数学思维能力。
小学数学课堂教学以素材为载体、结构为中心、符号为系统,这是推动学科发展最重要的动力,教学的重心要放在培养学生的学科内驱力上,而不能仅凭外在刺激与奖励等外在驱动手段。
【责任编辑:陈国庆】