結(jié)構(gòu)實踐與結(jié)論的橋梁

時間:2022-04-20 06:04:00

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結(jié)構(gòu)實踐與結(jié)論的橋梁

摘要:“操作”歷來是數(shù)學(xué)課中促進學(xué)生理解概念而受教師青睞的學(xué)習(xí)方式,然而,許多老師在教學(xué)中錯誤地認(rèn)為只要是“動手實踐、實物操作”學(xué)生就能主動建構(gòu),而忽視了主動建構(gòu)是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中內(nèi)在的思維活動。筆者根據(jù)自己的教學(xué)實踐與體會提出了教師如何促進學(xué)生從直觀的形象操作抽象到結(jié)論的三個策略,期望引起同仁的共鳴與得到行家的批評指正。

關(guān)鍵詞:操作;內(nèi)化;自主;結(jié)論

“兒童的智慧在他的手指尖上”,操作也歷來是數(shù)學(xué)課中學(xué)生概念學(xué)習(xí)的好幫手,但是,如果教師未能幫助學(xué)生較好地去實現(xiàn)概念的形式定義與其已有的直觀形象和經(jīng)驗的必要整合,那么通過操作給學(xué)生所建立的表象上的“認(rèn)知基礎(chǔ)”就很可能反而成為學(xué)生學(xué)習(xí)的“認(rèn)知障礙”。本文中,筆者結(jié)合教學(xué)實踐進行“如何促進學(xué)生通過操作幫助自己自主形成結(jié)論”的嘗試研究,試圖探索教師引導(dǎo)學(xué)生進行有效操作的教學(xué)策略。

策略一:語言內(nèi)化——說說我是怎樣操作的?

筆者先來介紹一位老師執(zhí)教的《筆算除法》的過程:

學(xué)生根據(jù)教師創(chuàng)設(shè)的情境列出算式:52÷2,教師讓學(xué)生口算,許多學(xué)生感到口算有困難或不方便,從而引導(dǎo)到本節(jié)課要學(xué)習(xí)的筆算。教師先讓學(xué)生試算,學(xué)生出現(xiàn)了以下兩種情況:

師:筆算除法怎樣寫正確呢?請同學(xué)們借助小

棒分一分,想一想怎樣列豎式。

學(xué)生先獨立操作后,教師讓一位學(xué)生在投影上操作,教師邊提問,學(xué)生邊操作。即先把4捆平均分成2份,再把剩下的一捆拆開平均分成2份,每份5根,最后2根再分。

教師再讓學(xué)生觀察電腦課件:52根小棒先拿出4捆平均分成2份,每份2捆,再把余下的1捆拆開與2根合起來是12根,每份得到6棵。

師:結(jié)合小朋友與電腦分小棒的過程,說說豎式是怎樣列的?然后師邊列豎式邊提問:“52”十位上的“5”除以2商2寫在什么位置?……逐步完成豎式過程。

初看,教學(xué)中,教師設(shè)法激起學(xué)生探究欲望,注重數(shù)形結(jié)合,學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)也把握得非常準(zhǔn)確(這節(jié)課學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)是表內(nèi)除法的筆算,教師想讓學(xué)生通過操作形成直觀經(jīng)驗,如此設(shè)計理念筆者也是贊同的。),教學(xué)過程似乎無可非議!然而課堂練習(xí)中,近學(xué)生仍然采用先設(shè)法口算出得數(shù)然后列豎式的第一種錯誤的筆算方法,當(dāng)然計算結(jié)果也是錯誤百出,一少部分學(xué)生更是無從下手,顯然,課堂中的操作沒有達(dá)到預(yù)期的幫助學(xué)生理解與掌握筆算除法方法的效果,即學(xué)生未能運用通過操作所建立的直觀經(jīng)驗來指導(dǎo)自己學(xué)習(xí)筆算除法。

究其原因,筆者認(rèn)為,最關(guān)鍵的地方是學(xué)生沒有經(jīng)歷“自反抽象”的內(nèi)化過程,投影上、電腦上的操作,所有的學(xué)生都是一個觀察者,因而后繼的豎式學(xué)習(xí)過程中,他們只能也是被動的接受者,這樣,最后出現(xiàn)如此糟糕的學(xué)習(xí)效果也能在情理之中解釋了。

縱上分析,一位學(xué)生在投影上操作后,教師應(yīng)該讓每位學(xué)生靜下心來想一想自己是如何操作的,把操作的過程說給同桌(或組內(nèi)交流)聽聽,當(dāng)他們通過老師的引領(lǐng)與語言內(nèi)化后,然后教師再引導(dǎo)他們自主思考,如果用豎式來表達(dá)分小棒的過程,那么自己是先分什么,在豎式上應(yīng)怎樣寫,再分什么,在豎式上又怎樣寫?使他們感受到除法豎式也就像分小棒一樣幫助自己解決“52÷2”這個問題。只有這樣,學(xué)生將“素樸的”直觀和經(jīng)驗轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬碌摹敝庇^和經(jīng)驗,學(xué)生才能很好地進行抽象的數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí)。

策略二:表象提升——想想他人是怎樣操作的?

我們知道,數(shù)學(xué)的對象并非物質(zhì)世界的真實存在,而只是抽象思維的產(chǎn)物,如果我們始終只是停留于實際操作的層面,而未能讓學(xué)生在頭腦中實際地建構(gòu)起相應(yīng)的數(shù)學(xué)對象的話,則就根本不可能發(fā)展起任何真正的數(shù)學(xué)思維。即相對于具體的操作或活動而言,我們更應(yīng)強調(diào)“活動的內(nèi)化”。

例如,大多數(shù)老師在執(zhí)教《長方形面積的計算》這一課時,都是先通過讓學(xué)生用1平方厘米的正方形去擺出不同的長方形(或用相同多的如24個1平方厘米的正方形擺出不同的長方形),在相應(yīng)的表格上分別記錄自己所擺的長方形的長、寬與面積,然后經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)觀察,即引導(dǎo)學(xué)生分析表格中面積與長、寬的關(guān)系,最后經(jīng)過歸納推理得出長方形的面積等于長×寬。

如此過程,雖然學(xué)生對長方形面積的計算方法沒有異議,但是沒有“活動的內(nèi)化”的做法筆者不敢茍同,當(dāng)然,這種缺乏讓學(xué)生深刻體驗、反思與感悟所獲得的結(jié)論給學(xué)生留下的記憶痕跡是也很淺顯的。筆者在執(zhí)教該課時,作了如下的嘗試,得到了與會聽課教師的一致好評。

當(dāng)學(xué)生通過操作(我采用的是學(xué)生用1平方厘米擺出不同的長方形的操作探究方式)填好表格后,我沒有馬上引導(dǎo)學(xué)生去得出結(jié)論,而是利用投影的不足(即空間與時間都不可能允許展示很多學(xué)生的表格)讓學(xué)生說說還有哪些跟投影上表格中不同的填法,當(dāng)一位同學(xué)說他擺的長方形長是6厘米,寬是3厘米,我馬上提問:“同學(xué)們猜猜,他是怎樣擺出這個長方形的?一共需要多少個小正方形,這個長方形的面積是多少?”孩子們根據(jù)自己剛才的操作經(jīng)驗很容易地猜到“這位同學(xué)擺的長方形長邊用了6個1平方厘米的正方形,寬邊擺了3排,一共用了18個小正方形,面積是18平方厘米?!比缓蠼處熢僮寣W(xué)生像剛才一樣(教師將自己的提問呈現(xiàn)在投影上,方便學(xué)生進行交流)分別輪流猜猜組內(nèi)其他同學(xué)其中一個長方形是怎樣操作的;接著教師話鋒一轉(zhuǎn),“操場上有一個很大的長方形,長是8米,寬是6米,老師想測量它的面積,你猜猜老師會用什么正方形去擺,怎樣擺?一共需要多少個這樣的正方形?”當(dāng)學(xué)生回答后,我又說:“你們認(rèn)為老師真的會這樣去測量這個長方形的面積嗎?”學(xué)生們都笑了,說老師一定是用“8×6”去計算出它的面積的!這時,我故意裝糊涂:“怎么可以這樣算呢?”一位孩子著急地說,“老師,告訴我們這個長方形長是8米,長邊一定可以擺8個1平方米的正方形,寬是6米,就是可以擺6排,這樣不是一共可以擺48個嗎?所以面積是48平方米,想想就知道了,干嗎要擺呀!”

好一個“干嗎要擺呀!”實際上老師也就希望你不要擺呀,當(dāng)我繼續(xù)“裝糊涂”地引導(dǎo)學(xué)生解讀這位學(xué)生的意見時,幾乎所有的學(xué)生都得出了“長方形的面積=長×寬”這個結(jié)論,這時我提出了一個難度非常大的問題:“誰能用自己的話說說長方形的面積為什么等于長×寬?”孩子們有的舉例說明,有的孩子還能進行如此抽象地概括:“長方形的長就能說明長邊可以擺幾個面積單位,寬就告訴我們可以擺這樣的幾排,這樣長×寬就計算出了這個長方形一共可以擺幾個面積單位,也就是它的面積。”

筆者認(rèn)為,這節(jié)課教學(xué)的成功,就是教師適時地讓學(xué)生利用自己實踐操作的直觀經(jīng)驗,通過“想想他人是怎樣操作的”進行了不自覺的表象提升,使學(xué)生在更高的層面對所得到建構(gòu)的東西重新進行建構(gòu),從而使之成為一個更大結(jié)構(gòu)的部分。

策略三:自主結(jié)論——如果沒有了操作,我發(fā)現(xiàn)了什么?

先來介紹筆者執(zhí)教《能被3整除的數(shù)的特征》的教學(xué)過程:

教師在激發(fā)了學(xué)生探究“能被3整除的數(shù)的特征”的興趣后,讓學(xué)生拿出數(shù)位順序表和實驗記錄表(如下),用實驗的方法來尋找能被3整除的數(shù)的特征。

實驗的方法是用火柴桿在數(shù)位表上擺數(shù)。把1根火柴桿放在個位上表示1,放在十位上表示10,放在百位上表示100。每擺出一個數(shù),就判斷一下這個數(shù)能不能被3整除。如果這個數(shù)能被3整除,就在實驗記錄表的格子上打“√”,否則打“×”。例如用1根火柴桿擺出的數(shù)1、10、100都不能被3整除,就在用1根火柴桿擺出的數(shù)的右邊格子里畫一個“×”;而用3根火柴桿擺出的數(shù)102、111、120、201、210、300等都能被3整除,就在用3根火柴桿擺出的數(shù)的右邊格子里畫一個“√”。

使用火柴桿的根數(shù)擺出的數(shù)是否能被3整除

3√

學(xué)生通過操作,發(fā)現(xiàn)“凡是用3根、6根、9根、12根……火柴桿擺出的數(shù)都能被3整除”,教師繼而引導(dǎo)學(xué)生提煉語言“凡是火柴桿根數(shù)是3的倍數(shù)的,擺出的數(shù)就能被3整除”、“凡是火柴桿根數(shù)能被3的整除的,擺出的數(shù)就能被3整除”。

根據(jù)操作的結(jié)論進行嘗試練習(xí),讓學(xué)生根據(jù)教師所報的數(shù),在數(shù)位表上用火柴桿表示出來,看看用了幾根火柴桿,能不能被3整除;接著教師要求學(xué)生不要擺在心里想一想火柴桿的根數(shù),判斷下面的數(shù)(如“114,163”等)能否被3整除,這時學(xué)生回答“114需要用6根火柴桿擺,6能被3整除,所以114能被3整除”而“163需要用10根火柴桿擺,10不能被3整除,所以163不能被3整除”。

最后,教師提問:如果沒有了火柴桿的幫助,你能說一說怎樣的數(shù)能被3整除嗎?你發(fā)現(xiàn)了什么?此時,學(xué)生對于能被3整除的數(shù)的特征呼之欲出,學(xué)生自主愉快地發(fā)現(xiàn)“一個數(shù)各個數(shù)位上數(shù)的和能被3整除,這個數(shù)就能被3整除?!苯虒W(xué)也自然水到渠成。

在抽象的數(shù)學(xué)概念的教學(xué)中,我們應(yīng)當(dāng)努力去發(fā)現(xiàn)這樣的問題情境或基礎(chǔ)知識,它們是學(xué)生所熟悉的,同時又為新的抽象概念的學(xué)習(xí)提供了合適的基礎(chǔ),用火柴桿實驗的方法來探索“能被3整除的數(shù)的特征”,用這樣的操作來幫助學(xué)生形成直觀經(jīng)驗的認(rèn)知基礎(chǔ)是非常恰當(dāng)?shù)摹5?,?shù)學(xué)中操作活動最終還是要促進學(xué)生的抽象思維,為學(xué)生形成概念或結(jié)論所用的。教學(xué)中,學(xué)生操作后,教師引導(dǎo)學(xué)生語言提煉、嘗試練習(xí),都是為學(xué)生“自主結(jié)論——如果沒有了操作,我發(fā)現(xiàn)了什么?”層層鋪墊,幫助學(xué)生以已有的直觀形象和經(jīng)驗為基礎(chǔ)并通過合理的抽象很好地建立相應(yīng)數(shù)學(xué)概念的形式定義。學(xué)生雖然沒有了操作,在其形成結(jié)論時,已經(jīng)能夠很好地將概念的形式定義與直觀形象和感覺經(jīng)驗整合起來,因而課堂中,抽象的形式定義對學(xué)生而言變得如此的生動和豐富!

最后,筆者還要指出的是,上述三個策略是相輔相成、辨證的統(tǒng)一體,一節(jié)課中三個策略同時使用可以是一個教學(xué)流程,也可以是某一個策略的突出使用與兩個策略有機結(jié)合的使用,使用的策略僅是一種方式或手段,是構(gòu)筑學(xué)生操作與形成結(jié)論的橋梁,其最終目的是為了避免學(xué)生通過操作所獲得的直觀形象和經(jīng)驗與學(xué)生學(xué)習(xí)概念的形式定義互不相關(guān)甚至干擾,促進學(xué)生自主地進行“活動的內(nèi)化”。

參考文獻(xiàn):

鄭毓信:《國際視角下的小學(xué)數(shù)學(xué)教育》.人民教育出版社.2004年1月第1版.