韋志強
(江蘇省揚州市施橋實驗小學)
在小學數學教學中,經常遇到的難題之一就是數學的抽象性對學生學習產生的挑戰。為了化解這一挑戰,很多教師在教學中都努力進行了多種途徑的嘗試,而在諸多方法當中,將抽象的數學知識還原為相對形象的實際例子,是不少教師的選擇。筆者通過分析與研究發現,追求小學數學教學的形象化,很關鍵的一點是從學生的認知出發,然后基于學生的認知規律去判斷怎樣的教學才能符合學生的數學學習需要。把握了這一關鍵點之后,筆者發現在小學數學教學中進行實景學習,可以讓學生的學習對象更加形象,同時也可以讓數學學習的本來面目體現得更加充分。
所謂“實景學習”,是指“基于實地、實情和實物的學習”。實景學習是生活化、活動化的學習。實景學習不同于傳統的紙筆教學,而更注重引導學生實踐、操作、調查等。在實景性的學習中,學生展開真實性、跨界性的活動。因此,實景學習具有一種真實性、挑戰性、綜合性的特質。在小學數學教學中,很多知識的教學適合采用實景學習的教學方式。
實景學習就是要將學生帶到“生活世界”之中去,帶到“事物存在的現場”之中去。在日常的生活中,學生往往因為缺乏“數學的眼光”“數學的大腦”而對事物中存在的數學原理熟視無睹。實景學習,要求教師要將學生帶到現場中去,引導學生進行現場性、實在性、真實性的感知活動。實景感知不是簡單地“看”,不是機械地將學生帶入現場之中,而是要設計研發“感知性的任務”,引導學生有計劃、有目的、有組織地“看”。這樣的一種基于任務的感知,就是一種深度的數學觀察。
從教育心理學的角度來看,感知是學生獲取外界信息的第一個環節,感知的結果直接影響著學生的學習效果。在引導學生進行實景學習時,通過感知性任務的設計,可以讓學生在任務驅動的條件之下對學習對象形成豐富的感知,從而打通學生的信息輸入通道。帶著這樣的視角來看傳統的課堂教學,可以發現很多時候教師總是喜歡將一些事物帶入教室,或者借助于多媒體課件向學生展示事物。這樣的展示、演示,是一種被動的呈現,不能讓學生從內心產生一種“現場感”。而實景學習就是要讓學生步入現場、沉浸現場、卷入現場,就是要引導學生在現場中觀察、記錄。在現場中,學生能獲得“第一手資料”,能親眼所見、親耳所聽、親手所觸等。在實景學習中,教師要喚醒、激活學生的多種感官,讓學生的多種感官在現場中交互活動、協同活動。教學“認識公頃”這一部分內容時,筆者就將學生帶到學校操場上,設計研發了這樣的“感知性任務”:“1 公頃是10000 平方米,1 公頃有多大?”有了這樣的感知性任務,學生首先會將“公頃”的表象想象成正方形、長方形等。然后在操場上采用工具測、步測、目測等相關的測量方法,進行實景性學習實踐。為了強化學生的感知,筆者讓部分學生站在學生設計、測量的正方形、長方形的頂點處、中點處。通過實地測量、感知,幫助學生建立“公頃”的面積表象。同時,通過這樣的實景學習,學生深刻認識到,只要面積是10000 平方米就是1 公頃,而無論圖形的形狀、大小。有了這樣的面積表象,學生才能真正建立“公頃”的概念,才能有效幫助學生在解決有關公頃相關問題時建立一個具體的、明晰的參照。如此,學生就能有效應用“公頃”的概念,解決相關的數學問題。
實景學習充分調動學生的生活經驗、學習經驗,充分應用學生生活中的工具、資源等。“感知性任務”是實景學習的驅動,也是學生實景學習的載體。在引導學生置身于實景之中舒展自己的感官時,教師要及時跟進、主動介入,對學生感知中的問題進行有效指導。實景學習,讓學生走向了數學學習感受性、體驗性的新時空。在引導學生進行實踐學習時,首先幫助學生打開感知通道是一個非常正確的選擇。由于認知能力的限制,小學階段的學生在遇到相對復雜和抽象的問題時,往往無法對數學問題中的信息有準確的判斷,這就會對學生的學習造成影響。此時采用實景學習來幫助學生打開感知通道,用感知性任務來激活學生的感知能力,就可以讓小學生的形象思維迅速與面前的對象進行互動,并且讓學生形成新的認知,于是也就能夠引導學生進入實景學習的大門。
實景學習就是要讓數學學習回歸學生的生活。對于學生來說,教師在教室中苦口婆心地講解“元角分”等相關知識,還不如讓學生到超市去感受、體驗;教師在教室中強化“時分秒”等相關知識,還不如讓學生動手做一個鐘表,等等。在小學數學教學中,教師不僅僅可以設計感知性任務,引導學生的實景性學習,而且可以設計操作性任務,催生學生的實景性學習。作為教師,要創設更多的實景學習的時空,開辟實景學習的場域,讓學生擁有更加廣闊的實景學習的天地。
教學“認識千米”這一部分內容時,教師就可以引導學生實景學習。因為,“千米”是一個“大單位”,學生在課堂上、在學校內是不容易獲得感受、體驗的。同時,由于千米是學生的目光難以企及的,因此就不容易讓學生形成感知性的表象。那么,如何讓學生建構“千米”的概念,夯實學生對于“千米”的理解呢?引導學生實景性的操作,讓學生進行實踐性的感受、體驗,是建立學生“千米”表象的應有之義、應然之舉。教學中,筆者引導學生用自己的身體實地測量“千米”。具體而言,就是引導學生設計操作性任務,讓學生借助于“步行”“騎車”等方式來感受、體驗。在整個過程中,學生會借助于步數、每步長度、自行車每分鐘的距離以及時間等相關的要素,來建立“千米”的長度表象、長度觀念。在這個過程中,“千米”會與學生“心跳”“呼吸”“勞累程度”等建立關聯。在親身實踐“1 千米”長度的基礎上,筆者讓學生估算其他兩地之間的距離、路程等。在這個過程中,學生一方面會積極主動地將“千米”的表象與所要研判的路程、距離等進行比較;另一方面會積極主動地用相關的實踐來進行驗證。如學生會在家長的陪伴下騎自行車進行驗證,會在家長的幫助下借助于勻速行駛的汽車來進行感受、體驗,等等。通過實際的操作、實踐,學生能充分經歷并充分感受“一千米的長度”“兩千米的長度”“三千米的長度”,等等。通過實景學習,原本遙不可及的“千米”讓學生觸手可及。實景學習,突破了學生的認知障礙,化解了學生的認知困惑。
實施實景學習要求教師采用多樣化的方式引導學生實踐操作。通過實踐操作,豐富學生的數學學習感受與體驗。相對于傳統的教學而言,當學生的數學學習過程中有了操作性任務之后,學生所面對的學習任務或研究對象就會變得非常形象,這與小學生的認知特點高度吻合,能夠確保學生在自己的認知作用之下有效地完成操作性任務,從而讓實景學習變得更加高效。通過大量的教學實踐可以發現,實景學習勾連了學生的數學學習與生活、經驗,激發了學生的數學學習熱情,讓學生的數學學習富有挑戰性、趣味性等。在數學教學中,教師要引導學生走出封閉的課堂,走出封閉的教室,去現實場域中“量一量”“站一站”“圍一圍”“繪一繪”“推一推”等,讓學生充分經歷操作、測量、估測、對比等的實踐性的活動。實景學習不僅僅能積累學生的數學基本活動經驗,更能促進學生的數學學習的經驗性遷移、應用。相對于感知性任務而言,操作性任務對于小學生來說更加實用,原因就在于小學生天生是喜歡動手的,在動手的過程當中是能夠獲得經驗的,這些經驗是可以支撐起學生在數學學習過程當中化解學習困難、獲得問題解決智慧的。所以實景學習一定要讓學生有豐富的操作性任務。
在實景性學習中,教師要引導學生自覺地運用相關的知識、技能等解決實際問題。要引導學生積極遷移,讓學生借助于已有的經驗智慧去分析實景,促進學生對相關數學知識的應用。作為教師,可以設計“分析性任務”,引導學生遷移應用。這里,重要的是實景場域與學生的數學知識的關聯度、匹配度等。通過引導學生的實景性學習,生成學生的數學問題解決智慧。分析性的實景學習,關鍵在于實景與學生的經驗情境的相似度、相像度等。作為教師,不僅僅要注重實景與經驗情境的相似性,同時還要注重應用一定的變式。
教學“球的反彈高度”這一部分內容時,筆者引導學生積極遷移“蒜葉的生長”“釘子板上的多邊形”等相關的數學基本活動經驗。尤其是,啟發、引導學生采用“控制變量法”,用“對比實驗”來引導學生進行實景操作實踐。為了深化學生操作實踐的感受體驗,筆者將學生帶到操場上,邀請科學教師參與其中,對學生進行有效的指導、引導等。在實景學習中,教師引導學生設計研發實驗方案,提出實驗中可能會出現的相關問題,預設實踐的操作重點、難點等,從而讓學生深刻認識到,其他的條件都應該相同,唯一改變的應當是斜面的傾斜度。在此基礎上,教師接著引導學生設計研發“分析性任務”。于是,有學生建議選擇三個熟悉的角度,即斜面是“30°、45°、60°”等;也有學生建議,給“0°”到“90°”設定一個區間,在這個區間內可以任意選擇一個角度。如“0°”到“30°”之間可以選擇一個角度,如“26°”;在“30°”到“60°”之間可以選擇一個角度,如“52°”;在“60°”到“90°”之間任意選擇一個角度,如“74°”,等等。通過這樣的分類、猜想、驗證,學生能有效建構科學性的數學知識。在整個實驗的過程中,要將科學課堂實驗規范引入其中,從而讓學生的實景學習更生動、更有趣。
實景學習是一種問題性學習,包括問題解讀性學習、問題分析性學習、問題解決性學習等。作為教師,一方面要通過實景學習幫助學生積累相關的活動經驗、實踐經驗;另一方面要充分利用學生的相關活動經驗、實踐經驗等,推動、深化學生的實景學習,讓學生的實景學習從被動走向主動、從膚淺走向深度、從低階走向高階。實景學習能有效提升學生的數學學習力,發展學生的數學核心素養。
實景性學習不僅僅是一種鏡面性的、反映性的學習,更是一種建構性、創造性的學習。在小學數學實景性學習中,教師不僅僅要引導學生掌握相關知識、技能等,更要引導學生進行數學的“再創造”。通過“再創造”,培養學生的數學發現、數學建構、數學創新素養。在實景性創新學習中,學生會積極、主動地調動自我的已有知識經驗,發掘相關的課程學習資源,應用相關的學習工具等。作為教師,要為學生的創造性實景學習搭建平臺、支架,為學生的創造性實景學習賦予權利、時空等。
教學“大樹有多高”這一部分內容時,筆者就將學生帶到學校的后花園,讓學生實地“測量”大樹的高度;帶到學校的升旗臺上,讓學生實地“測量”旗桿的高度;將學生帶到學校的教學樓前,讓學生實地“測量”教學樓的高度,等等。實景性的學習,能讓學生的數學學習富有挑戰性、真實性,能激發學生數學思考、探究的內驅力,讓學生產生一種躍躍欲試的學習沖動。教學中,教師需要設計研發“創造性任務”,開掘學生的創新潛質、潛能。“如何測量大樹的高度?”“如何測量旗桿的高度?”“如何測量教學樓的高度?”在創新性任務驅動下,學生想出了各種辦法,形成多個實踐方案。如有學生認為,可以用卷尺測量;有學生認為,可以放置一個可以測量的桿子,然后用手機或者攝像機將桿子和大樹、旗桿、教學樓拍攝在同一個平面內;有學生認為,可以在晴天利用可測量桿子以及它們的影子,借助正比例知識解決問題,等等。正是由于在現場中,現實性的場景觸發了學生的聯想、想象,讓學生創生出多樣化、豐富化、創新化的想法、點子、思路、方案等。創造性的任務,發掘了學生的創造性思維,催生了學生的創造性想象。
設計“創造性任務”,能拓展、延伸學生的實景學習。實景性的數學學習,彌補了傳統的數學教學的不足。實景學習突破了傳統的數學課堂教學時空的限制,讓學生的數學學習時空得到拓展、延伸。
實景性的數學學習不僅是一種學習方式、學習策略,更是一種學習理念,是一種學習思考。在學生的實景性學習過程中,教師要給學生提供相關的助學資料、工具等,給學生提供相關的數學學習資源、素材等,以便保證學生學習任務能在實景中得以真實地、深度地展開、推進。實景性學習能讓學生感受、體驗到數學學科的育人價值、育人意義,能讓學生感受、體驗到數學學習的快樂。