在數(shù)學(xué)教學(xué)情境中,經(jīng)常會遇到這樣的現(xiàn)象,學(xué)生不按照正例的思路常規(guī)地分析問題,而是從其他非常規(guī)途徑獲得解決問題的結(jié)果,或是在問題解決過程中提出不同的見解,產(chǎn)生不同的結(jié)果,這樣的現(xiàn)象往往出現(xiàn)在課堂教學(xué)解決問題的過程中,反映了學(xué)生“原生態(tài)”的思維狀態(tài),是學(xué)生分析問題真實水平的寫照,因此,形成了一些典型教學(xué)事例,這樣的事例我們稱之為 “反例”。“反例”作為一種課堂教學(xué)現(xiàn)象存在,它具有正負(fù)方向交互發(fā)展的可能,尤其是教師對“反例”的藝術(shù)處理,可以有效地避免“反例”的負(fù)遷移功能,使“反例”的“錯位”現(xiàn)象與“反例”的“復(fù)位”藝術(shù)成為有機的整體,隱藏的教育價值在有效的教學(xué)組織形式中得以顯現(xiàn)。
一、 “反例”教學(xué)的實用價值
課例:分?jǐn)?shù)的意義、認(rèn)識單位”1”的教學(xué)過程.
(1)出示問:陰影部分表示幾分之幾?
(2)猜一猜:出示一個小三角形:
其它部分用紙蓋住,猜一猜陰影部分是幾分之幾?學(xué)生一開始猜1/4的人比較多,也有部分人說不確定。猜完后,教師出示圖形,陰影部分三角形占整體的1/9
(3)圈一圈:
用韋恩圖圈出它的1/2
也是表示1/2,圖中應(yīng)補充幾個△
價值分析:從以上的教學(xué)過程中看,學(xué)生在第二階段的猜一猜,是教師利用“反例”的價值,幫助學(xué)生建立單位“1”的概念。小學(xué)數(shù)學(xué)中的單位“1”是確定性與不確定性的對立統(tǒng)一,學(xué)生在學(xué)習(xí)的起始階段,對概念比較模糊,特別是自然數(shù)中確定數(shù)值的正遷移作用,會對他們產(chǎn)生副作用。因此,教師基于學(xué)生認(rèn)知特點,將兩個視覺上相同的三角形,放在不同的整體中,表示出幾分之幾,學(xué)生有的認(rèn)為是1/4,有的認(rèn)為不確定,這樣,教師就可以從部分認(rèn)識的“反例”中,揭示分?jǐn)?shù)的意義,看似不合理的誘導(dǎo),卻潛藏著合理的因素,幫助學(xué)生深入認(rèn)識單位“1”的概念。第三階段的圈一圈是“反例”的二次應(yīng)用,目的是達到進一步鞏固的作用。
解決辦法:學(xué)生在第(2)階段猜一猜中出現(xiàn)填寫1/4的情況時,教師要充分利用好這個資源,讓學(xué)生盡量地說出為什么用1/4的思維過程,然后,讓另一部分回答“不確定”的人與之展開辯論,直到能說服對方為止。這樣,“反例”的實用性,在教學(xué)組織形式中,利益實現(xiàn)了最大化。
二、 “反例”教學(xué)的潛在價值
課例:教學(xué)“用字母表示數(shù)”。教師安排的第一個活動是讓學(xué)生擺小棒,具體要求是:擺一個三角形用3根小棒。增加1個三角形后,共用小棒的根數(shù)是;增加2個三角形后,共用小棒的根數(shù)是 ;增加3個三角形后,共用小棒的根數(shù)是 ……
在反饋交流時,一個學(xué)生給出了下面的擺法和算式:
價值分析:學(xué)生的想法是出乎教師意料之外的,然而,出現(xiàn)這一情況的原因有三點。
1、教師要求不明確。教師安排第一個活動的意圖是一個三角形用三根小棒,增加一個三角形,共用小棒的根數(shù)是3+3×1,增加兩個三角形,共用小棒的根數(shù)是3+3×2,增加n個三角形,共用小棒的根數(shù)是3+3×n。然而,學(xué)生對要求的理解是,擺第一個三角形用三根小棒,增加的三角形不一定用三根小棒搭成,也可以用兩根小棒搭成(上圖),這種做法與教師的教學(xué)預(yù)設(shè)背道而馳,但是,與題目的具體要求不矛盾,合情合理。
2、學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。學(xué)生在童年時期,就經(jīng)歷過搭積木、擺圖形等游戲活動,在低年級階段,就能指出正方形、長方形、圓形、三角形等平面圖形,國標(biāo)本實驗教材為學(xué)生提供了多次實踐操作的學(xué)習(xí)機會,學(xué)生也具備了一定的實踐活動能力,在操作過程中的融合與變通能力有所增強。因此,有可能產(chǎn)生以上要求下的拼搭結(jié)果。
3、解決問題的方式。每個學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是不同的,對同一內(nèi)容的理解與掌握程度上也各不相同。教師安排的第一個活動,一般學(xué)生用已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗解決問題會用三根小棒擺一個三角形,然后,一個一個接著擺下去;有的學(xué)生會求變、求異,用不同的方式來搭拼圖形。
解決辦法:這樣的形式會出現(xiàn)在具有良好思維品質(zhì)的學(xué)生群體中,所以,一定要認(rèn)真對待。首先,在情形合理的前提下,肯定學(xué)生思維的靈活性。然后,讓他們把自己所擺的圖形連貫起來觀察,是否有一定的規(guī)律,是否能總結(jié)出來;再觀察具有規(guī)律的一組圖形的擺法,寫出反映規(guī)律的一組算式。最后,還要比較兩種擺法哪一種更能揭示圖形所反映的規(guī)律,使問題解決回歸到揭示“用字母表示數(shù)”的主題上。再有,教師在安排活動前,先出示兩個三角形問:擺一個三角形用小棒的根數(shù)可以寫成算式?(3×1),兩個三角形小棒的根數(shù)可以寫成算式?(3×2)請同學(xué)們繼續(xù)擺下去,給擺成的三角形寫出對應(yīng)的算式,這樣可以避免意外情況的出現(xiàn),同時引導(dǎo)學(xué)生從”反例”中獲得豐富的認(rèn)識。
三、 “反例”教學(xué)的生成價值
教學(xué)“圓的面積”時,教師讓學(xué)生用圓的學(xué)具,平均分成24份,然后剪開,拼成近似的長方形,通過長方形的面積,推導(dǎo)出圓的面積計算公式。其中一個學(xué)生提出,不用拼成長方形也可以推導(dǎo)出圓的面積公式。他是這樣做的,將圓平均分成24份,每一份就是一個近似的小三角形,(如圖)
價值分析:學(xué)生的解法完全出乎教師的意料,它的合理性甚至在教材編排的例題之上,實事求是地說,這樣的推導(dǎo)過程,教師在設(shè)計中是沒有預(yù)設(shè)的,學(xué)生的創(chuàng)造性思維應(yīng)該得到充分的肯定。
解決辦法:葉瀾教授在《重建課堂教學(xué)觀》中說,開發(fā)學(xué)生的“原始資源”,實現(xiàn)課堂教學(xué)過程中的資源生成,是課堂教學(xué)的“生長元”,通過網(wǎng)絡(luò)式的生生多元互動形成對“生長元”多解的“方案性資源”,是課堂教學(xué)的精髓所在。我針對課堂教學(xué)的“生長元”及時增加了一個比較過程,讓學(xué)生群體體會到這個事例的重要價值。
四、 “反例”教學(xué)的“剩余價值“
課例:“觀察物體”要回答的是兩個問題:(1)從哪面看這三個物體,看到的形狀完全相同?(2)從哪面看到的形狀不同?大部分學(xué)生回答:“從側(cè)面和上面看到的形狀完全相同,從正面看到的形狀完全不同。”只有少部分學(xué)生說:“從正面看到的形狀不是完全不同,因為下面一層都是由3個正方形橫排成的長方形,所以是不同,不是完全不同。”
價值分析:教材編寫者對所提問題,顯然進行了深入地思考,
從側(cè)面看到的形狀是
從上面看到的形狀是
從正面看到的形狀是
從側(cè)面與上面看到的是獨立圖形,從正面看到的是復(fù)合圖形。從上面、側(cè)面看到的三個獨立圖形完全相同,從正面看到三個復(fù)合圖形只能說是不同。
三年級兒童的認(rèn)知,以具體形象思維為主要形式,大部分學(xué)生的回答,就是從整體認(rèn)知的角度,觀察圖形的同與不同。而少部分學(xué)生的回答中,不僅看到了同還看到了異中有同,充分反映了學(xué)生思維的深刻性、靈活性。
解決辦法:這樣“少數(shù)人的聲音”正是教學(xué)中求之不得的,可以說是課堂教學(xué)“成功學(xué)習(xí)時間”在個體身上的集中體現(xiàn)。我把握好這樣的時機,適時對問題進行再研討,得到結(jié)論,既教會學(xué)生認(rèn)真觀察的方法,又體會數(shù)學(xué)思維的美妙,可謂一舉兩得。
多彩的世界,緣于豐富的物種,和諧的課堂,緣于豐富的個性。學(xué)生作為一個獨立的個體而存在,生活閱歷,學(xué)習(xí)經(jīng)驗的不同,形成了各自不同的思維方式。課堂是學(xué)生展示自我才華的舞臺,共性的認(rèn)識與獨特的見解,是和諧課堂的真實表現(xiàn);“反例”作為一種課堂教學(xué)現(xiàn)象存在,具有一定的研究價值,我們在教學(xué)實踐中應(yīng)利用好”反例”,充分挖掘它的價值,為教學(xué)服務(wù)。