徐美展
這是一節六年級的數學示范課《圓錐體積的計算》,授課教師將這節課移至學校的實驗室進行,并且為每組學生準備了一個裝著許多水的大容器,一個透明的圓柱體容器和一個透明的圓錐體容器。
這節課在教師的引導下,學生一共經歷了四次“探究式實驗”。
實驗一〓學生做實驗,教師要求:“每個小組的桌上都有一個圓柱體的容器和一個圓錐體的容器,還有一盆水,請大家將水倒入圓錐體的容器里,然后再將圓錐體的水倒入圓柱體的容器里,看看能倒幾次?每個小組要做好記錄,看看你能明白什么?”幾分鐘過后,學生得出結論:圓錐體容器的水要倒三次才能將圓柱體容器倒滿,說明圓柱的體積是圓錐的三倍。
實驗二:教師拿起講臺上的一個圓錐體容器,裝滿水然后倒入圓柱體容器,如此重復三次,但是圓柱體并沒有被倒滿。教師因勢質疑:“這是為什么呢?”學生輕聲討論,但討論無果。教師用兩只手分別高高舉起圓錐體和圓柱體,將它們的底面相對,然后反復地重疊、輕碰再分開,指導學生觀察:“它們的底是一樣大小的嗎?”幾分鐘后,學生得出結論:只有底一樣大小的情況下,圓柱體的體積才是圓錐體的三倍。
實驗三:教師再次拿起一個圓錐體和一個圓柱體進行裝水試驗,只是這樣反復三次之后,圓柱體內的水還不足一半。教師接著因勢利導:“這次又是怎么回事呢?”學生回答:“是底不一樣!”教師拿起兩個容器的底做了比對,打消了學生的這個猜測,學生繼續開始輕聲討論。教師將圓柱體容器和圓錐體容器并排放在講臺上,然后用手掌沿著兩個容器的上沿口,來回不停地做比較狀水平移動。學生會意,回答:“如果高不一樣,圓柱的體積也不是圓錐體積的三倍?!?/p>
實驗四:教師很開心地表揚了學生的發現,然后拿出一個圓柱體容器和圓錐體容器,先比照了底和高,得出“等底等高”的結論后,再次進行裝水試驗,這次圓滿成功,學生也得出結論:“在等底等高的前提下,圓柱的體積是圓錐體積的三倍?!?/p>
在接下來的評課過程中,聽課教師針對此環節的設計給予了充分的好評。當然,筆者也不否認,在當前注重學生“探究性學習”的大環境下,本課應該是一節有所突破的課。首先,教師沒有將圓錐體積的計算方法直接告訴學生,而是讓每一個學生通過自己的實驗來進行體驗、觀察、總結;其次,教師的演示是清晰明了的,具有明確的示范導向性,便于學生的觀察和思考,尤其是在配上了一定誘導性的體態語言后,對學生思考的目的性就更加具有指導性。
褒獎的同時,疑竇也隨之叢生:這就是我們所理解的數學課堂的“探究活動”嗎?這就是我們所認為的自主發現嗎?兒童的探究與發現應該是一種什么樣的活動?引導兒童進行探究和發現的價值何在?課堂上教師四個環節的實驗設計,究竟是為了什么目的,或者說是為了追求什么目標?通過這次的學習,學生除了知道“在等底等高的前提下,圓錐體積是圓柱體積的”外,他們還獲得了些什么?或者說他們還學到了些什么?是數學思維,探究策略,發現意識,還是創新能力?
新一輪的基礎教育課程改革從2001年開始,走到今天已經是十二年的歷程,十二年來,我們已經逐漸開始就“發展學生的數學素養”作為小學數學教育的基本價值追求達成了一定的共識。而所謂的數學素養,至少包括:能初步懂得數學的價值,會數學地思考,會主動地探究,會與人交流等素養,這些素養的發展,是要靠學生的主體實踐活動來逐漸獲得的。
在這節課上,執教教師的出發點是正確的,他在著力并且試圖踐行“讓數學學習成為一種兒童在教師引導下的數學活動”這一理念,但卻忽略了“這個過程應該是兒童自己的”。本課的數學活動至少表現在:第一,面對“裝不滿”的情景,學生自己發現了什么?提出了哪些問題?第二,面對任務,學生做了些什么樣的猜測或假設?又是如何設計并進行行動來探究規律的?第三,面對初步的發現,學生是怎樣去辨析和修正的?又獲得了哪些新的信息和體驗?第四,面對教師的提問或演示,學生想到了些什么?反思自己的探究過程,自己又有了哪些新的啟示?等。
愛因斯坦說過:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要,因為解決問題也許僅僅是數學上或實驗上的技巧而已,而提出新的問題、新的可能性,從新的角度去看問題,卻需要有創造力和想象力?!焙茱@然,在這個教學片段中,教師采用的探究策略是淺層次的。當教師的演示與學生剛獲得的初步結論產生認知沖突時,教師并沒有很好地利用這個關鍵,而是運用了明顯的肢體語言將學生可能的驚疑、思考和探究消除在了萌芽階段。這樣一來,就大大削弱了“課堂探究活動”的含金量和價值,也剝奪了學生親身經歷“疑問→欲求→嘗試→發現”這樣一個探究活動的過程與樂趣。
基于這樣的思考,讓我們再來研究一下這節課的設計:教師提供給學生的,究竟哪些材料最為合適?在這節課上,也許教師將“圓錐體積的計算方法與學過的什么知識有關?”這樣的猜測和假設交給學生,將自己演示用的一組材料交給學生,讓學生在不同材料的使用過程中去探索、發現、猜測和操作不一樣的結果,從而去質疑,去進一步地思考和探究,直至歸結出結果,這樣是否會更有利于發展學生的數學探究和思考能力。
由此,筆者認為:小學數學教學真正要轉變教學方式,實現“探究式學習”,就應當為學生的主動探索與發展提供一個空間與機會,讓學生能夠主動地面對問題情境,并且能積極主動地去進行探索,嘗試“猜測→實驗→推論”的全過程,從而真正去經歷主動地假設、積極地探究、努力地嘗試、及時地反思以及不斷地修正這樣一系列的行為過程,在“再發現”與“再創造”的過程中切實提高數學素養。
(作者單位:河南省鎮平縣教師進修學校 責任編輯:王彬)