周雪珍
《義務教育數學課程標準》(2011年版)特別強調:“數學活動經驗的積累是提高學生數學素養的重要標志。幫助學生積累數學活動經驗是數學教學的重要目標,是學生不斷經歷、體驗各種數學活動過程的結果。”張奠宙教授認為:基本數學活動經驗是指在教學目標的指引下,通過對具體事物進行實際操作、觀察和思考,從感性向理性飛躍時所形成的認識。我們的數學活動特別是數學教學,應幫助學生積累數學活動經驗,再通過反思、應用、拓展延伸等途徑加以提升,形成“做活動—用經驗—悟思想—育思維”的教學模式。引導學生積極主動地參與數學活動,不斷內化,積累發現問題、探究問題、解決問題的經驗,從而培育學生的思維能力,最終形成數學素養。
一、做一做操作練習,豐富數學活動經驗
心理學研究表明:兒童的思維是從活動開始的。學生在動手操作的過程中,可以獲得來自感官、知覺的直接感受、體驗等經驗,實現操作、思維、語言的有機結合,使獲得的活動經驗更加豐富、深刻,從而豐富行為操作和數學思考的經驗。
例如,在教學三年級下冊《認識面積》一課時,我是這樣設計的:(1)教師組織學生進行涂色比賽,一名學生上臺涂一片較小的樹葉,其他同學在自己的座位上涂一片較大的樹葉,最快涂完的獲勝,涂完后探討比賽規則是否公平。通過涂色比賽活動,學生產生認知沖突,在探討比賽規則是否公平的過程中,使學生對“面”的大小有切身感受,認識到這里所謂的大小,實際上是說樹葉的面有大有小,進而引出“面”的概念。活動中發展了學生對二維空間的認識,積累了認識面及面的大小的活動經驗,為認識面積做好準備。(2)摸一摸數學書封面和課桌的桌面,說一說哪一個面比較大?觀察教室中的黑板面和國旗的表面,說一說哪一個表面比較大?教師舉例說明:黑板面的大小就是黑板面的面積;國旗表面的大小就是國旗面的面積……(板書課題:認識面積)緊接著,請學生邊摸邊說身邊物體的面積。在這一過程中,教師遵循直觀性原則,讓學生通過摸一摸、比一比、邊摸邊說等活動,用豐富的實例增強學生對面積概念的直觀認識,幫助學生建立面積的概念,避免與周長概念相混淆。(3)摸摸字典的封面和側面,說一說哪一個面積比較小。觀察兩個圖形,說一說哪個圖形的面積大。摸摸橘子表面,說說什么是橘子表面的面積。通過為學生提供豐富的事例,使學生認識到不僅物體的上面、正面有面積,側面也有面積,曲面圖形、曲面也有面積,進一步完善學生對面積含義的理解;(4)將數學書按不同方式擺放,說一說封面面積的大小是否有變化。通過判斷不同方式擺放的數學書的封面面積,使學生認識到,同一個物體無論怎樣放,面積大小不變,以此發展學生的面積守恒定律。
以上動手操作的過程,不僅豐富了學生的感性認識,重要的是學生在操作中積累了數學思考的經驗,實現了行為操作經驗、思維經驗、方法性經驗與策略性經驗的有機融合,從而豐富了學生的數學活動經驗。
二、用一用生活經驗,喚醒數學活動經驗
豐富的生活經驗是形成數學活動經驗的基礎。生活中處處有數學,學生在成長過程中已經積累了不少生活經驗。在教學中,教師根據學生的年齡特點,激活學生已有的生活經驗,引領學生經歷將生活經驗轉化成數學活動經驗的過程。
例如,在教學二年級下冊《數學廣角——推理》時,教學例1前,設計一個“猜一猜”的游戲:老師兩只手上分別拿著一顆奶糖和一顆巧克力,猜一猜,兩只手上分別拿的是什么,這時學生亂猜。緊接著,教師告訴學生,左手拿的不是奶糖,現在會猜了嗎?怎么猜的?學生一下子猜出左手拿的是巧克力,還把道理講得很明白,教師伸出手驗證學生猜得正確。在此基礎上,揭示課題《數學廣角——推理》。在日常生活中,學生已經積累了一些進行推理的生活經驗,只是沒有意識到這是推理的內容。通過“猜一猜”的游戲活動,能喚起學生已有的生活經驗,激發學生濃厚的興趣,在此基礎上進一步學習推理,學生的思考過程變得清晰而有條理。
又如,學習《平行與垂直》時,學生通過畫一畫、分一分、說一說,理解“平行”和“垂直”的概念后,如果讓學生硬背概念,就不能進一步體驗兩條直線的位置關系。這時,教師激活學生的生活經驗,讓學生描述生活中見到的“平行”和“垂直”,學生就能踴躍發言,有的說:“馬路上的斑馬線是互相平行的。”有的說:“操場上架著的兩根電線是互相平行的。”有的說:“桌面上的長邊和寬邊是互相垂直的。”有的說:“象棋盤上的格子線既有互相平行的,又有互相垂直的。”……學生在生活中接觸“平行”和“垂直”的經驗,通過課堂上舉例,深化了對“平行”“垂直”的認識和理解,使學生感受到“平行”和“垂直”現象在生活中的廣泛應用,體會到數學與生活的密切聯系。通過經歷這樣的活動,學生的生活經驗進行了數學化處理,促進學生進行數學思考,恰當地將學生的生活經驗提煉成數學活動經驗,更加有利于學生數學活動經驗的形成。
三、悟一悟認知過程,感悟數學思想
教學中,教師努力從學生實際和已有經驗出發,創設能激發學生數學學習需要的情境,制造認知沖突,激活學生的已有活動經驗,從而引領學生經歷知識的形成過程,感悟數學思想。
例如,在教學二年級上冊“5的乘法口訣”時,教師創設情境,激活學生經驗。教師呈現了1盒學生喜愛的福娃;數一數,1盒有多少個?再呈現5盒福娃;數一數,現在一共有多少個?可以幾個幾個地數?學生:5個5個地數。這時,教師引領學生做以下五步:第一步,數一數。教師課件演示福娃圖,并結合圖出示5個、10個、15個、20個、25個,一共有25個福娃。這樣一五一十地數數,很有節律感,學生通過數一數,感受到所學內容的價值,為編制乘法口訣提供了實物模型。第二步,算一算。教師:請同學們根據剛才數數的過程,把2個5、3個5、4個5、5個5相加的得數分別填在下面的空格里,即5+5+5+5+5得出一共有25個。通過計算,有效地激活了學生已有的相同數連加的經驗,再請學生說說:連加過程中發現有什么規律?學生通過連加和進一步的觀察思考,為編制和理解乘法口訣打下了扎實的基礎。第三步,想一想。每盒福娃5個,那么3盒福娃共有多少個?除了用加法計算,還可以怎樣計算?得出乘法算式5×3和3×5后,教師追問:如何計算乘法算式的積?有的學生根據乘法意義擺點子圖找到答案,有的根據前面加法計算的結果找到答案。此后,學生按照這樣的探究方法,算出1盒、2盒、4盒、5盒福娃分別有多少個。教師繼續追問:同學們在計算乘積時,有的要看點子圖數一數,有的要反復看前面連加的結果,如果每次計算乘法算式的積都要這樣算,你會有什么感受?學生們認為每次都這樣算,不但速度慢,而且容易出錯。教師通過讓學生交流探索過程中的情感體驗,產生怎樣快速計算乘法得數的學習需求。教師設計這一環節的目的是,制造認知沖突,激發學生學習乘法口訣的需求。第四步,答一答。請學生快速搶答:3個5相加的和是多少?5個5相加的和是多少?4個5呢?使學生體會熟記幾個幾是多少可以迅速、準確地計算出乘法的得數,體會編乘法口訣的意義,也為編制5的乘法口訣架起了知識的橋梁。第五步,編一編。請學生用簡潔的語言把幾個5相加的得數記錄下來,進行討論、比較,逐步形成規范的“5的乘法口訣”。最后,教師引領學生在練習中用口訣,并體會“用口訣”計算乘積的便捷、準確,使學生自覺地熟記乘法口訣。
在上述教學活動中,教師利用學生喜歡的教學情境,根據學生已有的經驗,設計遞進式問題,不斷制造認知沖突,有效激活學生原有的認知基礎,把數學活動經驗轉化為數學思想方法,培養了學生思維的有序性和嚴謹性。學生親身經歷編制乘法口訣的過程,理解了每句乘法口訣的意義,掌握了編制的方法,為以后編制其他乘法口訣、進行抽象的數學思考打下了扎實的基礎。
四、整一整數學活動經驗,培育數學思維能力
學生經歷了一定的數學活動后,頭腦中會形成一定的數學活動經驗,但這些經驗往往是零散的、低層次的,要從“經歷”走向“經驗”,教師得促進學生將已有的經驗整一整,或改造,或重組,再獨立地解決一些數學問題,使低層次的經驗向高層次的經驗轉化,從而形成比較完整的經驗圖式。教學中,教師及時組織學生回顧、總結、反思、抽象、概括,知道自己運用了哪些基本的思想方法,有什么好的經驗,自我領悟,內化成自身的數學活動經驗,進一步培育學生的數學思維。
例如,教學三年級下冊“長方形、正方形面積計算公式的推導”時,教師出示一個長5厘米、寬3厘米的長方形,求它的面積。先讓學生用1平方厘米的小正方形擺一擺,想辦法知道長方形的面積。學生擺好后,反饋交流,結合圖形說明自己的想法。
有的學生用小正方形鋪滿整個長方形,1個1個地數出長方形的面積是15平方厘米,這是最本源的方法;有的學生只在長邊和寬邊上擺出面積單位,說:一行擺5個,可以擺3行。長方形的面積是5×3=15平方厘米。教師問:其他長方形的面積是不是也可以這樣來計算呢?學生經歷任取幾個1平方厘米的正方形,拼成不同的長方形。教師繼續追問:長方形的長、寬與面積單位的個數有什么關系?長方形的面積與它的長、寬有什么關系呢?推導出長方形的面積計算公式后,學生完成教材例4(3):量一量,再計算它們的面積。教師再繼續追問:你能自己得出正方形的面積計算公式嗎?
在這一活動過程中,學生不僅理解了長方形、正方形的面積計算公式,知道公式是怎么推導出來的,更重要的是能夠進一步感悟到在學習新知識、解決新問題時,可以通過溝通量與量之間的關系,運用以往的知識經驗去探索新思路、解決新問題,其中有兩個問題十分重要。一是:“長方形的長、寬與面積單位的個數有什么關系?長方形的面積與它的長、寬有什么關系呢?”旨在引導學生體會數據表示的意義,借助幾何直觀,溝通長、寬與每行面積單位個數、行數之間的關系,長方形的面積與它的長、寬之間的關系,進而概括出長方形的面積計算公式。二是:“你能自己得出正方形的面積計算公式嗎?”旨在利用長方形和正方形之間的關系,由學生在實際計算中通過推理得出正方形的面積計算公式,既減輕了學生的學習負擔,又便于學生形成良好的認知結構。將數學的基本知識和基本技能通過一定的“數學活動經驗”內化成為學生的數學素養,使學生的數學活動經驗從低層次向高層次轉化,從零散向系統性轉化,從低級的數學活動經驗向高級的數學思維轉化。?