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聚沙成塔——促进小学生积累数学活动经验的思考与实践

  • 投稿席琳
  • 更新时间2015-08-30
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数学活动经验是学生个人经验的重要组成部分,是学生学习数学、提高数学素养的重要基础之一。数学基本活动经验建立在感觉基础上,又是在活动过程中具体体现的,与形式化的数学知识相比,它没有明确的逻辑起点,也没有明显的逻辑结构,是动态的、隐性的和个人化的。在数学学习中,要使学生真正理解数学知识,感悟数学的理性精神,形成创新能力,就应该让学生积累丰富而有效的数学活动经验。因此,课堂教学应该从学生的实际出发,为学生提供充分从事数学活动与交流的机会,帮助他们在探索、提升过程中,真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想与方法,同时积累解决问题和分析问题的基本经验,感悟数学的理性精神,形成创新能力。

一、个体探索,在经历中获得活动经验

学生是数学学习的主人,他们学习的过程是对外部信息进行选择、加工和处理,获得所需的知识的过程。数学课堂关注的是学生个体知识的生成,关注学生经过数学活动后获得哪些积极的活动经验,这是一种由内而外的生长过程,需要学生个体经历。“经历过程”不仅仅是让学生经历知识产生的过程,更是经历探究的过程、思考的过程、抽象的过程、预测的过程、推理的过程,从而获得无法代替的、具有个性特点的基本数学活动经验。

1.实践操作——直接经验

动手操作能把抽象的知识变成看得见、讲得清,学生在实践中动手、动脑、动口,他们的多种感官参与了获取知识的全过程,获得的体验就会深刻、牢固。

如六年级上册“长方体的体积”一课教学中,笔者设计了这样的活动:用12个棱长是1厘米的小正方体拼成一个长方体。对学生来说,他们拥有立体图形拼搭的具体操作经验,当他们接受任务后,就开始了操作。课堂上出现了不同的探索途径:有些学生利用小正方体摆一摆,不一会儿就有了几种不同的拼法;有些学生进行了1~2次操作后,改成边想象边记录的方法,也有了劳动成果;还有些学生根本不操作,用列图表的方式进行列举:

从学生个体探索现象可以看出,教师创设的活动是有效的,它调动了学生的知识储备,学生个体经历了活动的全过程。在这里,操作、推理、一一列举多种方式并存,有的具体、有的抽象,无论从哪个角度思考,学生都体会到了用相同的小正方体可以摆出不同的长方体,也形成了长方体体积计算的初步感知。在这里,活动不仅丰富了感觉、知觉的经验,而且也为相互之间的思维碰撞提供了丰富的资源,动手操作不仅仅是直观、形象的“手指运动”,更是丰富、生动的思维活动,这一过程中实现了操作经验与思考经验、策略性经验的有机融合,学生由此获得了丰富的数学活动经验。

2.推理分析——迁移经验

数学学习首先是个体为适应数学知识的发展变化而进行的一种活动。数学知识的学习依靠点滴累积,后一阶段的学习是建立在学生已有的知识和经验的基础之上的,是对前一阶段知识与经验的深化与发展。

例如,五年级下册“圆的面积”,学生用教科书后面提供的素材进行剪拼,成功把圆转化成了平行四边形,在对转化前后的图形进行对比时,学生发现了核心知识:转化前后,图形形状变了,但是面积不变;如果把圆等分的份数越多,那么拼成的平行四边形会越来越接近长方形;探索一个未知的数学知识时,可以把它转化成熟悉的知识。学生有了基本的研究方法和经验后,我又给了他们一个活动的机会:圆除了能转化成平行四边形外,你还能把它转化成其他熟悉的图形吗?第二天,学生拿来了他们的劳动成果:有转化成三角形的,也有转化成梯形的。

经历就是财富,有经历就有磨砺,有经历就有经验,有经历就有成长,有经历就有积累……然而经历只是提供给学生成长的舞台和沃土,教师还要帮助学生对在活动中积累的经验进行提升,生成新的经验,促进学生的活动经验从一个水平上升到更高水平,剥去活动的形式,到达活动的本质,给予学生的即是今后学习需要的基石。从一而有三,触类旁通,用活动累积起来的经验必将会影响即将形成的新经验。

二、集体智慧,在启迪中发展活动经验

每个学生都是鲜活的个体,他们在学习新知识时,个人拥有的知识经验、活动经验是不相同的,所以他们解决问题的方式也是不同的,他们会有自己的想法。因此,数学课堂上,教师要在活动中组织学生对活动本身和活动后的结果进行交流,充分发挥集体力量,从而丰富学生自身的经验。

1.失利经验——有利经验

课堂教学是师生动态生成的过程,学生的活动不可能常常一帆风顺,其中学生的失利经验就反映了学生的认知困惑,错误、挫折也是教学中重要的资源,是进一步开展教学的着力点。教师应该让学生充分交流、分析失利的原因,进而形成解决问题的策略。

例如,正方体表面积展开图的研究,这是立体图形教学的难点之一。我在教学这一内容时,组织学生利用方格纸进行设计,看看哪些能折成正方体。经过共同努力,很快一些作品陆续呈现,并一一在投影器上进行了展示。

成功的:

失败的:

教学并没有因为“失败”而终结,我又组织学生对“失败品”进行研究,怎样改动让它们也能成为“成功作品”呢?于是学生再次踏上了尝试之路,他们时而皱眉、时而停顿、时而微笑。突然,有一个兴奋的声音传来:“我有办法了,失败一次就能成功一次!”遮眼的迷雾由于这个消息烟消云散,学生纷纷根据这个提示反复折叠,发现了重叠的面,然后修改,继而成功。课堂里响起了此起彼落的声音:“失败一次就能成功一次!”

榜样的力量是无穷的,集体的智慧亦是无穷的。教师要善于捕捉来自学生的失利经验,因势利导地把它提升为有效的教学资源,并调整教学策略加以施教。从这个层面来说,学生的失利经验是有价值的。

2.他人经验——新的起点

学习是以个人的经验为基础,但是个人的认识和经验是有局限的,往往容易思考问题不全面,需要分享他人经验,表达自己的见解,关注个人对问题的解决与他人对问题解决策略上的整合,从而形成新的共识。

例如,在教学苏教版六年级上册“解决问题”时,呈现例题“鸡兔同笼,头有10个,脚有28只,鸡和兔各有几只?”学生独立解决,交流时出现了多种方法,有假设、有列举、有画图。其中画图的学生是这样想的:

①表示鸡,表示兔。2+4=6只(1只鸡和1只兔有6只脚);4×6=24只(4鸡和4只兔一共有24只脚);剩下的4只脚可能是兔子的,但是这样的话总只数就只有9只,所以剩下的脚是2只鸡的,这样就得到兔子有4只,鸡有6只。

对于这个画图方法,其他学生交流后得到启发,给出了另外的方法:

②表示鸡,表示兔,如果28只脚全是鸡的,那么鸡有14只。

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这时可以用2只鸡换1只兔,头数就变成了13只。这样连续换4次,头数就变成了10只,也就是说兔子有4只,鸡有6只。

③表示鸡,表示兔,如果10个头全是鸡,那么只有20只脚,剩下的8只脚就用1只鸡换1只兔子。

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这样每换一次就会用掉2只脚,换了4次后剩下的脚就分完了,因此兔子有4只,鸡有6只。

著名作家萧伯纳说过:你有一个苹果,我有一个苹果,互相交换,两人各得一个苹果;你有一种思想,我有一种思想,两人交换,每人各得两种思想。思想能影响思想,活动经验也能吸纳创新,派生出新的活动经验。本案例中学生就感受到思维形式的多样性,解题切入点的多重性。集体的智慧,让思维走得更远,让经由活动后累积的活动经验更为丰厚和重实。

三、追根溯源,在反思中沉淀活动经验

荷兰著名数学教育家费赖登塔尔教授指出:“反思是数学思维活动的核心和动力。”是的,课堂上的反思是学生对自己认知过程、认知结果的监控和体会,数学知识的理解,数学活动经验的提炼要靠学生自己的领悟才能获得,而领悟又必须依靠对思维过程的不断反思才能达到。

1.同化顺应——寻找本质

数学活动经验具有累积性,教师要善于利用活动经验中的“同化”和“顺应”效应,在知识之间建立联系,帮助学生建构数学模型,获取具有数学本质的数学活动经验,从而达到优化认知结构,提高数学素养的目的。

如六年级上册的“用8个1立方厘米的小正方体摆成一个正方体,表面涂色,把它切开后,说说这些小正方体的涂色情况”。由于小正方体个数少,学生通过观察实物,得出:8个小正方体涂色的都是3个面。在学生有了初步的直观的经验后,我提出了新的问题:“用27个1立方厘米的小正方体摆成一个正方体,表面涂色,把它切开后,这些小正方体的涂色情况是怎样的?如果是64个1立方厘米的小正方体摆成一个正方体,情况又是怎样的呢?”

学生解决第一个正方体用的是原有经验,对第二个正方体的研究应该属于活动经验的丰富阶段,而对第三个正方体涂色情况的分析则是活动经验的提升和内化阶段。3个正方体大小是不同的,但是它们三面涂色的个数却是相同的,其两面涂色和一面涂色的思考方法也是相同的。学生通过观察、分析、比较,发现了内在的相同的规律,通过反思学习过程,找到了解决问题的方法,往后他们如果遇到类似的问题,就能够轻松提取曾经积累的数学活动经验。

2.承上启下——问题解决

检验学生经过活动是否获得了活动经验,数学活动经验是否已经成为学生认识领域中不可或缺的一部分,必须从学生对问题的解决角度看效果。因此,课堂教学要立足对活动经验的审视,让学生利用获得的基本活动经验解释数学现象,进而实现问题的解决及数学活动经验的内化和提升。

例如,“表面积的变化”一课,我在课始引导学生用8个1立方厘米的小正方体摆成一个长方体,并比较它们的表面积。学生意识到:这些不同的长方体体积相同,原来的表面积相同,但是组成图形后表面积不同。课堂上学生经过探索、交流,他们发现了表面积变化的规律。随后,让他们说说课始的长方体表面积是如何变化的,分别减少的是那几个面的面积。这样的教学利用了学生通过刚刚获得的活动经验,寻找事物隐含的真理,从而提升学生的活动经验,体现了数学活动经验累积的价值。

每个学生都是生动活泼、富有思想的个体,教师要充分调动学生学习的潜能,采用多种方式丰富学生对内容的体验和理解,给予学生活动的时间和空间,使他们逐步积累动态或静态的活动经验。学生每一次活动后活动经验的获得,都是散落的沙石,教师要拥有一双“巧手”,帮助学生对这些活动经验进行分类、整理,最终使它们成为系统知识,这样“活动经验的根”才会长得深而有力,才能为学生后续的学习积蓄动力。

(责编 金 铃)