丁楊華
最近,在朋友的空間里看到一篇轉載的博文《可怕的哈佛,可敬的哈佛》,文中指出:“美國小學是知識的吝嗇鬼,嚴格限制孩子得到知識的數量,一個月只允許孩子得到一個知識,孩子每得到一個知識都需要付出很多的汗水和辛苦。在這個過程中,動手、思考和感悟比知識本身更重要,孩子對知識總是有渴望的感覺。”雖然說法略有夸張,但與我們課題研究中所理解的學生的數學學習不謀而合,孩子的數學學習應該是一種數學活動,是學生自主探索的“再創造”的過程。“再創造”是荷蘭數學教育家弗賴登塔爾提出的,他要求我們一線的數學教育工作者,不要將數學當作一個現成的體系來教,而是讓學生在實踐的過程中自己去發現,用自己的思維方式重新創造出數學知識。為此,我們在課題研究中,力求教師只給學生提供數學活動的機會,適當啟發,引導學生反思、感悟,讓學生的創造活動由不自覺的狀態發展為有意識的活動。下面簡要談談我在實踐中的一些粗淺體會。
一、創設合理情境,提供再創造的時空
我們目前的小學數學教學,教師關注得較多的可能是教學任務和大量的習題訓練,很多新知都是照本宣科,忽略了新知的發現過程和學生學習的情感體驗,以致獲取新知這樣一個生動活潑的過程被無情地抹殺。新知從本質上來說并不是書本給我們的現成結論,而是發現。因此在教學中,教師要為學生創設合理的情境,營造自由的環境,要給學生更多的時間和空間,讓他們感知、思考、想象、思維,理解和把握新知,引導和幫助學生對新知進行“再創造”,從而獲取“有價值的數學”。
例如,在五年級《公頃的認識》一課的教學中,教師先引領學生回憶已學過的面積單位有哪些。然后提問:如果要測量一塊橡皮正面的面積、測量課桌面的面積、我們教室的面積,你準備分別選用什么面積單位呢?追問:邊長是多少的正方形面積是1平方厘米、1平方分米、1平方米呢?你能用手勢比劃一下嗎?(再出示人民公園的圖片)要測量人民公園的占地面積該選用什么面積單位呢?你發現用平方米來測量人民公園的占地面積怎么樣?生1:不太合適。生2:平方米這個單位太小了。師:那你有什么建議?生3:應該選一個比平方米更大的單位。師:好,我們下面就創造比平方米更大的面積單位。出示表格,學生觀察,然后嘗試創造。
學生試著創造并填表、匯報。生1:邊長10米,1平方十米。生2:邊長100米,面積1平方百米。生3:邊長1000米,面積1平方千米。生4:邊長10000米,面積1平方萬米……教師在學生自行創造的基礎上引出“公頃”這一概念,一切水到渠成。
這里教師精心設計、創設了合理的情境,引領學生回顧,再現1平方厘米、1平方分米、1平方米的大小,極好地調動了學生已有的“數學現實”,讓其感受到隨著物體表面的增大,測量時選擇的面積單位也隨之增大,最后由測量人民公園的面積,讓學生感受到用“平方米”作單位顯得偏小,從而產生了需要創造出一個更大面積單位的愿望,然后放手給予再創造的時空,學生自然將“公頃”這個新的面積單位納入其已有的知識結構中。
二、制造認知沖突,促進再創造的達成
認知沖突是學生學習的主要動力,其一般策略就是在學習內容和學生求知心理之間制造一種不平衡,把學生引入一種與新問題有關的探究過程中,以促進其再創造。皮亞杰認為,兒童認知發展的過程是“平衡—不平衡—新的平衡”,這與我們數學“再創造”的過程是一致的。心理學研究也表明:當感性輸入的信息與兒童已有認知結構不相匹配時,人的興趣最大,創造欲望最強。因此,教師要合理地設疑立障,制造認知沖突,為學生營造不平衡的學習氛圍,讓學生在認知失調時通過收集信息和探索調節來降低不和諧,以實現認知的發展,促進再創造的順利達成。
例如,在六年級《長方體和正方體的體積》的練習課中,我設計了這樣一道題:如下圖,有一個密封的長方體油箱,從里面量長5分米,高4分米,現在箱里油的高度是2分米。如果把油箱豎起來放,這時油箱里油的高度會是多少分米?
題目剛出示完,生1:“不對呀,缺了一個條件,不知道寬是多少分米,不好做啊!”班上同學紛紛點頭附和。我認真看了看題目,點點頭,添上了一個條件“寬3分米”。不一會兒,小手紛紛舉起。生2:“先算出油的體積532=30(立方分米),接下來用油的體積除以豎過來的底面積(高度與寬的積)就能算出豎起來后油的高度,即30÷(4×3)=2.5(分米)。”同學們點頭稱是。一會兒,生3站起來說道:“其實這道題原來就不缺少條件,油箱的寬不知道,我們可以假設寬為x,那么油的體積就是5×x×2=10x(立方分米),然后除以豎起的底面,也就是高與寬的積,就能算出豎起來后油的高度,即10x÷(4×x)=2.5(分米),這里的x正好互相抵消,所以我們也可以假設寬為任何符合實際情況的數。”生4:“哦,我明白了!從圖上看,兩次不同的擺放,油的體積是不變的,油箱的寬度也是不變的,可以推算出兩次擺放中雖是不同形狀的長方形,但面積是相等的,所以豎起來后油的高度可以直接用5×2÷4=2.5(分米),不需要再添加‘寬3分米這一條件了。”“原來是這樣啊!”同學們恍然大悟。“我還有新的發現!”生5突然站起來,“密封的長方體油箱的高是4分米,油的高度是2分米,說明油箱里裝了半箱油;油箱豎起來放,也應該是這時高度5分米的一半,也就是2.5分米。”教室里立刻響起了經久不息的掌聲。
精巧的練習設計,巧妙地制造了認知沖突,引領學生經歷了“缺少條件—補充條件—去除條件”三個階段,讓學生歷經多維度、多層次解決問題的探求過程,促進多種不同思維層次再創造的順利達成,實現了知識技能目標和發展性目標的和諧發展。
三、借助合情推理,開辟再創造的途徑
數學中的很多創造常借助合情推理來實現;數學學習中,新結論得出前,合情推理常為我們提供解題的思路與方向;在我們數學再創造的過程中,合情推理也有著重要的作用,但傳統的數學教學經常忽視這一點,片面強調演繹的作用,偏向于培養學生的邏輯思維能力,這對學生創造能力的培養是極為不利的。為此,我們常為學生提供數學原型,引領學生展開合情推理,開辟“再創造”的新途徑。endprint
例如,五年級教學了《圓的周長》后,我在復習課上設計了這樣一道拓展題:如下圖,一個底面直徑為1.5米的油桶,在距離為20.34米的兩墻之間滾動,油桶從一側墻滾到另一側墻要滾多少圈?
全班42名學生均列式為:20.34÷(3.14×1.5)≈4.3(圈)。課后,我反思:要求油桶從一側墻滾到另一側墻要滾多少圈,從數量關系上應用油桶滾過的路程除以油桶的底面周長,這學生都理解。學生難以理解的是油桶實際滾過的路程,都認為是兩墻間的距離。基于以上思考,我精心做了準備,第二天上課時首先向學生出示了四年級數學活動課上曾研究過的“火車過橋”的問題。在學生充分回答的基礎上,我用課件演示了過橋的過程,幫助學生進一步理解:火車過橋所行的路程是橋長加火車自身的長度。接著,我再出示昨天的拓展題,讓學生小組合作探究:油桶實際滾過的路程是多少?在“火車過橋”的啟示下,各小組陸續“再創造”出結論:油桶滾過的路程與火車過橋恰好相反,油桶滾過的路程比兩墻間的距離少一條直徑的長度1.5米。因為油桶要是滾過20.34米,就會滾到墻里面去,這是不可能實現的。所以列式為:(20.34-1.5)÷(3.14×1.5)=4(圈)。最后,我用課件動態演示了油桶滾過的實際路線,學生徹底明白了。
這里,借助“火車過橋”的模型,喚醒了學生的潛能,學生們展開合情推理,經過觀察、聯想、比較、類比、歸納,從而完成對所學內容的再創造,順利攻克了“油桶實際滾過的路程”這一難點。
四、經歷數學化過程,感悟再創造價值
弗賴登塔爾指出:與其讓學生學習數學,還不如讓學生經歷數學化。所謂“數學化”就是人們運用數學的方法觀察世界,分析研究各種具體現象,并加以組織、整理、應用的過程。在數學學習中,引導學生在“數學化”過程中感悟再創造的價值,領略數學的思想方法是其精髓之所在。讓學生在解決問題時體驗、概括數學的思想方法,實質上就是讓學生用自己的方式“再創造”相關的思想方法。
比如,在教學《除數是整數的小數除法》時,在復習環節,教者設計了65÷5和12÷5讓學生筆算,展示后,教者提問:像“12÷5=2……2”這樣的題,想想能不能繼續往下除?學生試做,實物投影展示做得較好的學生的豎式。教者講解:生活中也有許多這樣的情況,如測量一個物體時,用米尺量,多了一些,想到分米,仍多一點,又想到了厘米。所以當除下來商是整數,還有余數時,我們就可以用到小數。板書課題:小數除法。新課環節,出示媽媽購買水果的主題圖,提問:從圖中知道了哪些信息?你能求出什么?板書算式:5.2÷4,12.4÷5,5.7÷6。提問:你們用除法計算的依據是什么?生:總價÷數量=單價。學生估算每道算式的結果,教師依次板書:1.( ),2.( ),0.( )。接下來,探究算法。學生試做5.2÷4后,提問:同學們發現整數除法與小數除法相比怎樣?生:差不多,有一樣的地方,計算方法相同;也有不一樣的地方,小數除法的商有小數點。師:你們商中的小數點都點對了,是怎么點的?生:5除以4,商1余1,余數1和2個0.1合起來就是12個0.1,12個0.1除以4,每份是3個0.1,是0.3,所以商是1與0.3的和1.3,所以商1的后面要點上小數點。接著,教師依次用長方形圖、圓形圖、人民幣、千米四種不同的原型演示幫助學生理解意義。經歷了這一過程,后面的“12.4÷5、5.7÷6”學生們就能順利解決。
“除數是整數的小數除法”,其算法具有一定的抽象性,與學生慣用的形象思維有一定的反差,教者巧妙溝通其與整數除法的內在聯系,喚起已有的生活經驗,讓學生經歷生活問題數學化的過程,促使學生再創造出小數除法的計算法則,并在高密度的思維中提高問題解決能力,發展學生的數學思維能力,感受再創造的魅力。
總之,在數學學習中,學生的創造性思維無處不在,關鍵在于我們教師的誘導與激發。我們每位數學教師要刪減過滿的課堂容量,留給學生充足的“再創造”時間;要改變單一的機械訓練,留給孩子再創造的操作平臺;要摒棄繁多的課外作業,留給孩子再創造的探究空間……讓我們的孩子放慢腳步,在親歷再創造的過程中展現自我、發展自我、成就自我!endprint
例如,五年級教學了《圓的周長》后,我在復習課上設計了這樣一道拓展題:如下圖,一個底面直徑為1.5米的油桶,在距離為20.34米的兩墻之間滾動,油桶從一側墻滾到另一側墻要滾多少圈?
全班42名學生均列式為:20.34÷(3.14×1.5)≈4.3(圈)。課后,我反思:要求油桶從一側墻滾到另一側墻要滾多少圈,從數量關系上應用油桶滾過的路程除以油桶的底面周長,這學生都理解。學生難以理解的是油桶實際滾過的路程,都認為是兩墻間的距離。基于以上思考,我精心做了準備,第二天上課時首先向學生出示了四年級數學活動課上曾研究過的“火車過橋”的問題。在學生充分回答的基礎上,我用課件演示了過橋的過程,幫助學生進一步理解:火車過橋所行的路程是橋長加火車自身的長度。接著,我再出示昨天的拓展題,讓學生小組合作探究:油桶實際滾過的路程是多少?在“火車過橋”的啟示下,各小組陸續“再創造”出結論:油桶滾過的路程與火車過橋恰好相反,油桶滾過的路程比兩墻間的距離少一條直徑的長度1.5米。因為油桶要是滾過20.34米,就會滾到墻里面去,這是不可能實現的。所以列式為:(20.34-1.5)÷(3.14×1.5)=4(圈)。最后,我用課件動態演示了油桶滾過的實際路線,學生徹底明白了。
這里,借助“火車過橋”的模型,喚醒了學生的潛能,學生們展開合情推理,經過觀察、聯想、比較、類比、歸納,從而完成對所學內容的再創造,順利攻克了“油桶實際滾過的路程”這一難點。
四、經歷數學化過程,感悟再創造價值
弗賴登塔爾指出:與其讓學生學習數學,還不如讓學生經歷數學化。所謂“數學化”就是人們運用數學的方法觀察世界,分析研究各種具體現象,并加以組織、整理、應用的過程。在數學學習中,引導學生在“數學化”過程中感悟再創造的價值,領略數學的思想方法是其精髓之所在。讓學生在解決問題時體驗、概括數學的思想方法,實質上就是讓學生用自己的方式“再創造”相關的思想方法。
比如,在教學《除數是整數的小數除法》時,在復習環節,教者設計了65÷5和12÷5讓學生筆算,展示后,教者提問:像“12÷5=2……2”這樣的題,想想能不能繼續往下除?學生試做,實物投影展示做得較好的學生的豎式。教者講解:生活中也有許多這樣的情況,如測量一個物體時,用米尺量,多了一些,想到分米,仍多一點,又想到了厘米。所以當除下來商是整數,還有余數時,我們就可以用到小數。板書課題:小數除法。新課環節,出示媽媽購買水果的主題圖,提問:從圖中知道了哪些信息?你能求出什么?板書算式:5.2÷4,12.4÷5,5.7÷6。提問:你們用除法計算的依據是什么?生:總價÷數量=單價。學生估算每道算式的結果,教師依次板書:1.( ),2.( ),0.( )。接下來,探究算法。學生試做5.2÷4后,提問:同學們發現整數除法與小數除法相比怎樣?生:差不多,有一樣的地方,計算方法相同;也有不一樣的地方,小數除法的商有小數點。師:你們商中的小數點都點對了,是怎么點的?生:5除以4,商1余1,余數1和2個0.1合起來就是12個0.1,12個0.1除以4,每份是3個0.1,是0.3,所以商是1與0.3的和1.3,所以商1的后面要點上小數點。接著,教師依次用長方形圖、圓形圖、人民幣、千米四種不同的原型演示幫助學生理解意義。經歷了這一過程,后面的“12.4÷5、5.7÷6”學生們就能順利解決。
“除數是整數的小數除法”,其算法具有一定的抽象性,與學生慣用的形象思維有一定的反差,教者巧妙溝通其與整數除法的內在聯系,喚起已有的生活經驗,讓學生經歷生活問題數學化的過程,促使學生再創造出小數除法的計算法則,并在高密度的思維中提高問題解決能力,發展學生的數學思維能力,感受再創造的魅力。
總之,在數學學習中,學生的創造性思維無處不在,關鍵在于我們教師的誘導與激發。我們每位數學教師要刪減過滿的課堂容量,留給學生充足的“再創造”時間;要改變單一的機械訓練,留給孩子再創造的操作平臺;要摒棄繁多的課外作業,留給孩子再創造的探究空間……讓我們的孩子放慢腳步,在親歷再創造的過程中展現自我、發展自我、成就自我!endprint
例如,五年級教學了《圓的周長》后,我在復習課上設計了這樣一道拓展題:如下圖,一個底面直徑為1.5米的油桶,在距離為20.34米的兩墻之間滾動,油桶從一側墻滾到另一側墻要滾多少圈?
全班42名學生均列式為:20.34÷(3.14×1.5)≈4.3(圈)。課后,我反思:要求油桶從一側墻滾到另一側墻要滾多少圈,從數量關系上應用油桶滾過的路程除以油桶的底面周長,這學生都理解。學生難以理解的是油桶實際滾過的路程,都認為是兩墻間的距離。基于以上思考,我精心做了準備,第二天上課時首先向學生出示了四年級數學活動課上曾研究過的“火車過橋”的問題。在學生充分回答的基礎上,我用課件演示了過橋的過程,幫助學生進一步理解:火車過橋所行的路程是橋長加火車自身的長度。接著,我再出示昨天的拓展題,讓學生小組合作探究:油桶實際滾過的路程是多少?在“火車過橋”的啟示下,各小組陸續“再創造”出結論:油桶滾過的路程與火車過橋恰好相反,油桶滾過的路程比兩墻間的距離少一條直徑的長度1.5米。因為油桶要是滾過20.34米,就會滾到墻里面去,這是不可能實現的。所以列式為:(20.34-1.5)÷(3.14×1.5)=4(圈)。最后,我用課件動態演示了油桶滾過的實際路線,學生徹底明白了。
這里,借助“火車過橋”的模型,喚醒了學生的潛能,學生們展開合情推理,經過觀察、聯想、比較、類比、歸納,從而完成對所學內容的再創造,順利攻克了“油桶實際滾過的路程”這一難點。
四、經歷數學化過程,感悟再創造價值
弗賴登塔爾指出:與其讓學生學習數學,還不如讓學生經歷數學化。所謂“數學化”就是人們運用數學的方法觀察世界,分析研究各種具體現象,并加以組織、整理、應用的過程。在數學學習中,引導學生在“數學化”過程中感悟再創造的價值,領略數學的思想方法是其精髓之所在。讓學生在解決問題時體驗、概括數學的思想方法,實質上就是讓學生用自己的方式“再創造”相關的思想方法。
比如,在教學《除數是整數的小數除法》時,在復習環節,教者設計了65÷5和12÷5讓學生筆算,展示后,教者提問:像“12÷5=2……2”這樣的題,想想能不能繼續往下除?學生試做,實物投影展示做得較好的學生的豎式。教者講解:生活中也有許多這樣的情況,如測量一個物體時,用米尺量,多了一些,想到分米,仍多一點,又想到了厘米。所以當除下來商是整數,還有余數時,我們就可以用到小數。板書課題:小數除法。新課環節,出示媽媽購買水果的主題圖,提問:從圖中知道了哪些信息?你能求出什么?板書算式:5.2÷4,12.4÷5,5.7÷6。提問:你們用除法計算的依據是什么?生:總價÷數量=單價。學生估算每道算式的結果,教師依次板書:1.( ),2.( ),0.( )。接下來,探究算法。學生試做5.2÷4后,提問:同學們發現整數除法與小數除法相比怎樣?生:差不多,有一樣的地方,計算方法相同;也有不一樣的地方,小數除法的商有小數點。師:你們商中的小數點都點對了,是怎么點的?生:5除以4,商1余1,余數1和2個0.1合起來就是12個0.1,12個0.1除以4,每份是3個0.1,是0.3,所以商是1與0.3的和1.3,所以商1的后面要點上小數點。接著,教師依次用長方形圖、圓形圖、人民幣、千米四種不同的原型演示幫助學生理解意義。經歷了這一過程,后面的“12.4÷5、5.7÷6”學生們就能順利解決。
“除數是整數的小數除法”,其算法具有一定的抽象性,與學生慣用的形象思維有一定的反差,教者巧妙溝通其與整數除法的內在聯系,喚起已有的生活經驗,讓學生經歷生活問題數學化的過程,促使學生再創造出小數除法的計算法則,并在高密度的思維中提高問題解決能力,發展學生的數學思維能力,感受再創造的魅力。
總之,在數學學習中,學生的創造性思維無處不在,關鍵在于我們教師的誘導與激發。我們每位數學教師要刪減過滿的課堂容量,留給學生充足的“再創造”時間;要改變單一的機械訓練,留給孩子再創造的操作平臺;要摒棄繁多的課外作業,留給孩子再創造的探究空間……讓我們的孩子放慢腳步,在親歷再創造的過程中展現自我、發展自我、成就自我!endprint