徐靜逸
數學教學的過程就是學生與文本、與他人、與編者的融合過程。對數學知識的把握并非學生數學學習的終極目的,從某種意義上說,學生的數學學習更多是為了發展學生的數學思想方法,豐富學生的數學活動經驗,提升學生的數學學習力。對于學生來說,數學理解既有外在的行為表現,又有內在的心理表征。為理解而教,應當成為學生數學學習向學科本身回歸的重要標識。
一、心理圖式:通向“理解”的數學教學原點
為了促進學生的數學理解,教師不僅要基于學生原有認知結構,更要關照學生原有心理圖式。學生的認知圖式,不是知識的線性累積,而是知識結構在學生心理的整體性組織。數學理解應基于學生的心理圖式,并致力于發展學生的心理圖式,而心理圖式是通向“理解”的數學教學原點。
比如教學蘇教版四年級下冊“三角形的內角和”,為了激活學生的心理圖式,讓學生的數學學習呈現出一種連續性、自然性,筆者在教學時,從學生的心理圖式出發,首先呈現一個平角,學生迅速說出度數。然后,將平角動態演變為鈍角、直角、銳角等,在變化成銳角的時候,筆者讓學生猜測度數,再讓他們用自己的方法進行測量。在此基礎上,筆者出示一個三角形,學生自然能從角的視角來思考、探究三角形的特征。在通過測量探究出三角形的內角和為180度后,有學生就試圖將三角形的三個內角合并成一個平角。學生在小組研討、交流中,就能生成撕角法、折角法這些經驗性、樸素性的方法。
學生的心理圖式是學生數學理解的根基,也是學生數學理解的前提。數學理解基于學生的心理圖式,同時又能發展學生的心理圖式。為了能有效地觸摸到學生的心理圖式,教師不妨進行學情前測,整理歸納出學生的已知和未知,從而將教學的有限時空留給未知的探索,真正落實“以學定教”的原則。
二、心理表象:通向“理解”的數學教學核心
“心理圖式”是一種穩定、持久的心理結構范式,而心理表象是學生在建構數學新知時,對抽象化、形式化、符號化的數學知識的一種生活化、經驗化加工。在數學教學中,心理表象就是學生的數學學習對象在心理上的表示形態。在數學學習中,學生不僅運用數學符號進行思維,更要運用數學表象進行數學思維、想象。
心理表象的形式是多樣化的,既包括學生的操作表象,又包括圖形表象、言語表象等。如教學蘇教版三年級上冊“分數的初步認識(一)”,教師就可以從多個維度引導學生操作,比如物體的操作、圖形的操作,從而幫助學生獲得分數的操作表象、圖形表象。同時,引導學生用言語描述,從而讓學生獲得言語表象。如筆者在教學中,根據學情調查,發現學生基本上都能領會“半個”用小數0.5表示或者用分數[12]表示,但至于為什么“半個”可用小數0.5和分數[12]來表示,絕大多數學生都不能回答。為此,筆者在教學中,著重引導學生對物體或者圖形進行平均分。借助表象來進行思維,學生深刻認識到:平均分的總的份數就是分母,表示的份數就是分子。在數學教學中,表象因人而異、因事而異。通過表象進行思維,便于思維的集中,便于思維的高效運轉。
心理表象的建立需要經歷逐漸內化。很多時候,學生在初始的數學學習中,其表象是模糊的、不穩定的,而伴隨學習的逐步深入,學生的表象逐步清晰、穩定。在數學教學中,教師要引導學生經歷觀察、操作、比劃、想象、驗證等全過程,逐步將實物轉化為學生頭腦中的表象。
三、認知結構:通向“理解”的數學教學深化
學生的數學認知結構的建立、完善是通向“理解”的數學教學的旨歸、目的,也是通向“理解”的數學教學的深化。從某種意義上說,學生的數學學習就是一個認知結構的組織過程。教師不僅要引導學生經歷,讓學生在經歷中感受、體驗,更要引導學生思考、辨析、探究,還要引導學生反省、審視,將自己的認知過程作為一種認知,這就是“元認知”。通過認知結構的不斷完善,學生的數學認識逐步從膚淺、狹隘、片面走向深刻、廣闊和全面。
在數學教學中,教師要引導學生積極反思,讓自己能“脫身”出來。比如教學蘇教版五年級下冊“三角形的面積”時,筆者引導動手操作,通過“剪拼法”“倍拼法”,使學生理解三角形的面積公式。在此基礎上,筆者引導學生比較平行四邊形的面積公式推導、三角形的面積公式推導,從而形成“轉化”的推導思想。借助這樣的思想方法,學生能自主探究梯形的面積公式,并形成對圖形面積的整體性認知,建構認識結構。學生不僅能明晰圖形的面積推導之間的邏輯關系,更為重要的是,學生形成了轉化的數學思想,掌握了剪拼、倍拼的數學方法,形成了平移、旋轉的數學策略。這種較之于具體的數學知識的數學思想方法,更能內化為學生的數學素養,轉化為學生的數學學習力。
學生的數學認知結構是一個不斷組織化、邏輯化的過程。在這個過程中,教師要引導學生將認知結構通過反省抽象提升到更具普適性的、高水平的結構。對于學生而言,數學認知結構的完善是一個動態的螺旋上升的過程,在這一過程中,學生的數學理解不斷走向深入?!簦ㄗ髡邌挝唬航K省蘇州市吳江實驗小學太湖校區)