田武彬+范立軍
摘 要:“數學思考”是新修訂的全日制義務教育數學課程標準的四大課程目標之一,是學生受到良好數學教育的標志,它對學生的全面、持續、和諧發展有著重要的意義。數學思考亦即數學思維,指以數學知識方法為載體的思維活動過程。真實的課堂不存在完全正確的答案,課堂中的錯誤往往是學生最樸實的想法,其中蘊含著對問題的思考,也不乏智慧的閃光點。對于學生在課堂上出現的錯誤,教師可以通過預設錯誤、利用錯誤、制造錯誤和經歷來發展培養學生的數學思考能力。
關鍵詞:研究錯誤;數學思考;策略探尋
課堂是出錯的地方,學生的錯誤是難免的,又是合理的。新課程教學呼喚學生“自主、合作、探究”地學習,而實實在在的探究必然伴隨大量錯誤的生成。可是在現實的數學教學中,教師常常滿足于學生的一帆風順,視學生的錯誤為洪水猛獸,想方設法以言堵之,結果堵住了學生的錯,也堵住了學生的數學思考。尤為可惜的是,錯例蘊含的教學價值沒有得到充分認識和運用。如果能挖掘數學錯例中的價值,合理利用學生的錯誤資源,并以此來培養學生的數學思考能力,那豈不是有了“山重水復疑無路,柳暗花明又一村”的效果?這樣既糾正了學生的錯誤,又落實了課程目標,一舉兩得,何樂而不為?
一、預設“錯誤”,使數學思考能“未雨綢繆”
教師需要煉就一雙慧眼,在教材中,在課堂教學中估計學生易犯的錯誤,善于發現錯誤背后隱藏的教學價值,引領學生從錯誤中進行數學思考。
1.在深挖教材的基礎上預設錯誤
教師要深入讀懂習題,把握習題,能根據習題挖掘出學生錯誤的原因和背后的難點,搞清知識結構的關系,弄明白教材內容反映在學生主體上會產生哪些可能,提前預設學生可能出現哪些錯誤,做到心中有數。
教材“用‘進一法和‘去尾法解決問題”的練習中有這樣一道習題:“在一個長7分米、寬5分米的長方形紙上,要剪出邊長是2分米的正方形,最多能剪出這樣的正方形多少個?”大部分學生面對這個問題會這樣來解決:7×5=35(平方米),2×2=4(平方米),35÷4=8(個)……3(平方米)。答:最多能剪出這樣的正方形8個。
從這題的錯誤來看,學生對計算結果應“進一”還是“去尾”的判斷都是正確的,說明本節課的教學目標的達成效度還是比較高的。但面對著學生的這個普遍性的錯誤,教師若能引導學生在做題前先通過動筆畫一畫來理解題意的話,能正確解答的學生就會增多。
2.在讀懂學生的基礎上預設錯誤
在課堂上,教師要具備為學生服務的意識。只有切實傾聽學生的聲音,尊重學生的發現和問題,才能引領學生從錯誤中求知,在錯誤中探索。
如在教學軸對稱圖形時,出示已學過的平面圖形,讓學生說說它們是不是軸對稱圖形?
生:我認為平行四邊形是軸對稱圖形。因為只要把右邊的三角形剪下來,拼在左邊的三角形下面,它就成了一個長方形,變成長方形之后,把它對折當中的那條線就是軸。它左右兩邊就相同了,它就叫軸對稱圖形。
師:挺有道理。你想發表不同意見?說說!
生:我覺得平行四邊形不是軸對稱圖形,因為它對折之后,兩邊的圖形沒有完全重合,所以不是軸對稱圖形。
師:好了,不多說了,兩種觀點,怎么辦?這樣,教師先了解一下,好不好?認為平行四邊形不是軸對稱圖形的舉手。(生舉手。)
師:手放下。認為平行四邊形是軸對稱圖形的舉個手。
師:平分秋色,還有一個男同學舉了兩次手,搖擺不定,沒事,現在既然是勢均力敵,各方擺出自己的觀點,這樣,認為是的同學亮出你的觀點,認為不是的再次亮出你的觀點。好不好?你認為它不是,你的理由是什么?教師這可以給你提供一個大一點的,以為教師發現你想拿是吧!就幾個男同學想說,你想說就說吧!
生:因為我把這個平行四邊形對折后,它沒有完全重合,所以我覺得它不是平行四邊形。
師:聽起來多有道理啊!反方,還有舉手啊!你說,哦!你說過了,保留一點好不好!但是你怎么反駁她,她說給它一點不就好了嗎?
生:我認為平行四邊形只是面積相同,而不是軸對稱圖形。
師:你的意思是把它剪成長方形以后只是面積相等,但是圖形的一些性質可能發生變化,是這樣嗎?可以保留你的意見,你繼續說。
生:以為把那個角剪切后它不再是平行四邊形而是長方形。所以我認為平行四邊形不是軸對稱圖形。
師:你的發言中有閃光的地方,也有一些小問題。先說你的問題好嗎?平行四邊形割成長方形后是平行四邊形嗎?想想平行四邊形是長方形嗎?長方形還是平行四邊形,但是你的發言當中可貴的一點是:你的意思是我們探討的是這個平行四邊形的特征,而不是改裝以后的其他圖形的特性,是這意思嗎?
師:如果我們就認為指定這個平行四邊形,你怎么看,你還認為他是軸對稱圖形嗎?說說你的想法就是了。
生:如果單講這個平行四邊形的話,不能裁剪了,就不是軸對稱圖形。
師:其余同學,你們同意嗎?
生:同意。
師:你的退讓,讓我們又進一步接近了真理,謝謝!沒錯!我發現正反兩方其實都是非常好的觀點,但是,當我們把目光聚焦在這個平行四邊形上的時候,請問,這個平行四邊形它是不是軸對稱圖形?
生:不是。
……
學生在教師的鼓勵下,思考發言更準確和精彩了,數學思考的嚴密性在這里體現無疑。試想:學生說平行四邊形是軸對稱圖形時,教師如果立即否定這是錯誤的,如果教師沒有具備如何去讀懂學生的意識,沒有去傾聽學生是如何思考方式的意識,學生就不會真正理解知識的內涵和外延了。
二、利用“錯誤”,使數學思考能“因勢利導”
錯誤是正確的先導,是通向成功的階梯,有時更是創新火花的閃現。教師在教學中要善于把握機會,要創造性地對待學生的“錯誤”,讓學生在糾錯的過程培養學習的興趣,從錯誤中獲得更多更完美的知識。
1.利用錯誤資源,激發學習興趣
新數學課程標準指出,“要關注學生在數學活動中所表現出來的情感與態度,幫助學生認識自我,建立自信心”。良好的數學情感與態度是學生參與數學活動的重要動力,是克服困難和探索創新的力量源泉。來源于學生學習過程的錯誤資源最貼近學生,學生對來自于自身的錯誤本身就存在很強的好奇心,這比教師硬塞給他們幾個問題要有用得多。所以只要合理利用“錯誤資源”,就能較好地促進學生情感的發展,對激發學生的學習興趣,喚起學生的求知欲具有特殊的作用。
2.利用錯誤資源,培養創造思維
數學是思維的體操。如果教師能在平時的教學中很好地利用學生的錯誤資源,使其能更好地為學生創造性思維的培養服務,這無疑將是一舉兩得的事。
這是一節“打電話”的數學實踐課。學生興致盎然地學完了新課知識后,教師讓學生完成這樣一道題目:打電話給129位同學最少需要多少分鐘?絕大多數同學都認為最少需要用8分鐘,這時,有一個學生卻站起來說:“教師,不對,應該是7.5分鐘。”“不,是8分鐘”,“7.5分鐘”……就這樣,一石激起千層浪,瞬間,教室里響起了爭論聲,成了一場“數學辯論會”。爭了半分鐘左右,學生才停了下來。既然有學生提了不同意見,何不將學生拋過來的球再拋給學生,讓出現的問題轉化成一種教學的資源,讓學生主動去探究呢?教師微笑著對學生說:“請大家安靜,想想,7分鐘后可以通知多少位同學,還剩下多少位同學沒有通知到,小組演示一下,看看有沒有結果?”“有!”同學們異口同聲地說。“那就請大家以四人小組為單位研究一下吧。”過了一分多鐘,有學生叫了起來:“老師,確實是8分鐘呀!”“是8分鐘!”全班學生異口同聲,都已經有了肯定的結論。“你們是怎么知道只要花8分鐘呢?能跟大家說說嗎?”教師讓第一個說7.5分鐘的同學回答。“老師,我們小組是將通過模擬打電話的方法得知的。”說完,他當場演示了一番。
教師在課堂中,應該靈活地處理學生隨機出現的錯誤,引導學生從不同角度去修正錯誤,訓練學生的思維創新能力,引導學生全方位審視條件、問題、結論之間的內在聯系,這是培養學生創造性思維的一種有效辦法。
三、制造“錯誤”,使數學思考能“欲擒故縱”
教師在課堂中巧妙地制造錯誤,給學生創設良好的思維空間,引導學生多角度思考,全方位審視條件、問題、結論之間的內在聯系,這是深化認識、培養學生“數學思考”的有效辦法。
1.制造錯誤,拓寬數學思考的深度
如在教學行程問題時,教師有意設計了一道練習題:“在一條公路上有相距1000米的兩個村莊,小紅和小明同時從兩村出發。小明每分鐘行100米,小紅每分鐘行80米,5分鐘后兩人相距多少米?”結果會有學生說這道題出得有問題,缺少行走方向這個條件,不能解。這時教師答道:“確實差這個條件,謝謝細心的同學及時發現并提出來。現在你將怎樣設計兩人的行走方向呢?請你們先設計兩人的行走方向,再計算兩人相距多少米,行嗎?”“然后小組合作,比一比哪組設計的情況多。”
生1:同向左行,列式為1000-(100-80)×5
生2:相向而行,列式為1000-(100+80)×5
生3:同向右行,列式為1000+(100-80)×5
生4:背向而行,列式為1000+(100+80)×5
正是教師蹲下身來的真誠和精心制造的“錯誤”,為學生的學習營造了寬松的環境,營造了探究的思維空間,生成了課堂的精彩,延伸了教學內容,發展了學生“數學思考”的深度和廣度。
2.制造錯誤,展現數學思考的趣味
這是一節“三角形的分類”,由學生按角把三角形分成銳角三角形、直角三角形和鈍角三角形后,教師安排了“認三角形”的練習“猜一猜”:只露出三角形一個角,另外兩個角遮住。巧妙的是教師先讓學生猜只露出一個直角、一個鈍角的三角形。學生根據三角形中只能有一個直角或鈍角,很快就猜對了這兩個三角形。這時,教師又出示了個銳角,學生都說是銳角三角形。教師再問一次:“沒有別的意見嗎?”學生又齊答“沒有!”教師叫起一名學生問其原因,他回答:“因為露出的是銳角,所以肯定是銳角三角形。”教師對他說:“好,那么就一起來把這個三角形叫出來!”教師點擊鼠標,一個直角三角形躍入眼簾。幾秒的驚訝與沉寂過后,學生明白了:每種三角形都至少有兩個銳角,所以憑一個銳角是不能判斷它是什么三角形的。
在這個過程中,教師通過故意制造錯誤,讓學生充分暴露錯誤,也讓學生自己能不斷認識錯誤,糾正錯誤,完善概念的本質,體會數學思考的嚴密性,感受數學思考的趣味性。
正確,可能只是一種模仿;而錯誤,卻絕對是一種經歷。教師需要始終站在關注學生發展需求的角度來審視自己的教學行為,去追尋學生思維發展的有效途徑,挖掘隱藏在教材中的數學思考,捕捉學生錯誤中所所蘊含的數學思考。
參考文獻:
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