袁綺蓉
鄭毓信教授在其著作《數學教師的三項基本功》中指出的基本功之一就是“善于比較與優化”。數學學習的過程就是學生數學理解的過程,而數學理解思維的啟動,也需要觸發點,數學比較可以引發學生的思考,吸引學生的注意力,使他們產生強烈的求知欲,成為學生數學理解思維啟動的“開關”。
很多新知都是在已有的知識經驗基礎上遷移、類比而來。所以可以從復習舊知自然引出新知,引導學生在新舊聯系處進行比較,讓學生在分析、比較、判斷、推理中構建新知,促進知識的遷移。
例如,在教學“認識一個整體的幾分之一”時,教師先出示一個桃子,讓學生指出它的;再出示一盤桃,也讓學生指出它的。然后引導學生比較兩個有什么聯系和區別。通過比較,學生打開了理解幾分之一意義的大門。
例如,為了讓學生頭腦中形成對分數意義的理解,在教學設計時可以設計比較的過程。教師出示三幅圖,提出問題:“平均分成四份的每份物體的個數并不相同,為什么都用四分之一來表示呢?”然后引導學生比較:“為什么將同樣數量的8 個正方體表示為某一組圖形的各自其中的一份,表示的分數卻不相同?”這樣經過兩次比較,學生在變與不變中,領悟了分數的意義,讓學生在比較中把握了知識的本質。
例如,在教學“末尾有0 的兩位數乘以兩位數的乘法”時,教師找兩位學生板演(一繁一簡),引導學生比較他們的做法。
在比較中,學生發現兩種方法的結果相同,但其中一種明顯更簡單。再通過比較兩種方法的算理,對于末尾有0 的兩位數相乘的方法就清晰了。對本來簡單的筆算題,經過比較,學生不僅明白了“怎樣做”,對“為什么這樣做”也理解透了。
比較,簡單地說就是辨別異同,同時也是確定對象之間相同和不同的邏輯數學理解方法。教師可以用比較的方法,揭示事物的本質,理清聯系和區別,從而打開學生的視野和思路,找到解決問題的方法,讓學生的數學理解在比較中點燃,不斷發展。
在小學數學教學中,經常有一些看似相同的題目,但實際卻完全不同。學生往往忽略或弄不清,把它們當作相同的情況來處理。這個時候,最好的方法就是把這些情況放在一起比較,在比較的過程中,于相同情況下發現不同之處,從而辨清知識的根源,把握關鍵。例如, “一根繩子長6 米,用去米,還剩多少米?”和 “一根繩子長6 米,用去,還剩多少米?”這樣有針對性地對比,幫助學生同中找異、溯本追源,清楚地看到知識的生長點。
數學概念、結論的獲取往往需要從眾多表象中抽取,運用比較,能幫助學生透過各種形色各異的外表,直窺問題的核心。在比較中,問題的外層屬性逐漸剝落,知識的共性逐漸顯現,學生對于問題的理解也更加深入。
例如,在教學工程問題時,先出示“運120 噸水泥,甲車要運10 小時,乙車要用15 小時,兩車合運要幾小時?”再替換條件。在這個過程中,學生通過比較,更加直觀地發現,雖然情境變了,但隱含的數量關系卻相似,解題的思路更是相同。在比較中,學生在異中找到了同,對于工程問題的核心特征和解題思路、方法逐漸明晰,自主建立解決這類問題的策略。
面對相同的問題,不同的學生會產生不同的數學理解活動,從而產生不同的解決問題的方法和策略。在這些不同的方法中,數學理解的層次也是不同的。此時讓學生進行比較,不僅能再次剖析自己的方法,更能從別人的方法中得到啟發,不斷優化自己的方法。例如,二年級下學期教學“統計”知識點時,剛開始學生收集數據的方法很多,在比較中,學生實現了對數學理解的突破,達到了對方法的優化選擇。
數學理解能力是各種能力的核心,學生的數學理解能力與數學理解水平的提高,往往要借助數學理解的精確性、深刻性與靈活變通性等數學理解品質來實現。比較是一切數學理解的基礎,引導學生充分地運用比較的方法去認識、分析和處理問題,有意識地培養良好的數學理解品質,是提高數學教學效果的重要途徑。在比較中,學生的數學理解經歷了從啟動到開闊,到靈活,到深入,到提升的過程。數學理解放飛了,就有了真正翱翔的天空。
學生多次解決某種思想或問題,會留下深刻的印象,形成一定的模式。當再次遇見相同問題時,首先考慮的就是用這種模式解題。但其實多數時候問題已發生改變,而學生渾然不知。知識的差異性會被它的相似性和相關性所掩蓋,所以學生經常發生混淆。因此,教師引導學生在知識的混淆處進行比較,不僅有利于區別各自的內涵,也有利于通過建立知識之間的聯系,提高數學理解的精確性。例如,學生學習了長度單位以后,在應用這些長度單位的時候,特別是毫米、厘米和分米這幾個比較接近的單位,常常出現混淆。針對這樣的情況,通過不斷地比較,可以讓學生對這些長度單位形成準確認知并有效運用。在不同維度的比較中,學生的數學理解更加精確。
數學實踐證明,學生解決數學問題時出現困難或錯誤,原因往往是理解不到位,而理解的不到位就是因為學生對于知識的體驗和感悟不到位。在學生探究活動的時候,讓學生對照比較,能促使學生真正把握知識要點,數學理解也會在逐層的抽絲剝繭中變得周密。例如,在教學“一一列舉”時,讓學生感受用“列舉”的策略解決問題,而不是雜亂地找,要突出“有序”,進行有條理的思考。層層的比較,有效實現了對“列舉策略”的意義建構,數學理解也愈加周密了。
小學數學中,許多知識是相通的。當遇到問題時,教師要引導學生多角度、多方位進行思考、比較,找出它們的微妙變化,構建知識間的聯系并融會貫通,擴大知識面。通過這樣的比較,學生的數學理解也會不斷地開闊起來。例如,數學中最常見的一題多解,就可以在不同解法的比較中培養學生數學理解的靈活性和開放性,使學生的數學理解不斷開闊。
在教學中,學生對知識的獲取是逐步深入的,甚至是在不斷的爭議中,愈加迫近概念的核心和本質。設計具有思考性的問題情境,讓學生進行觀察和比較,學生在比較中能點燃數學理解的火花,激發對知識的探究欲望,提高數學理解的層次。例如,在讓學生探究三角形三邊關系時,對于用小棒沒有圍成三角形的小組,教師指導他們從現象中找原因:“什么樣的情況下三根小棒圍不成三角形?”在這個探究活動的過程中學生在爭議中比較。學生的數學理解從具體形象數學理解引向抽象邏輯數學理解,進而更在小組交流匯報中,通過比較發現來填補自己認知的空隙,提升數學理解的能力和品質。在整個過程中,在爭議比較中,學生親歷了數學知識的探究與發現,更重要的是接受了一次嚴密的邏輯和數學理解的訓練,數學理解走向深入。
總之,“比較”是學生數學理解的頓悟、辨別、飛躍,數學需要比較,學生需要學會運用比較,并在比較中發現異同、揭示規律、構建知識體系,促進自身數學理解能力的發展,讓學生的數學理解閃耀數學素養的光芒。