从“解构”到“变构”,提升课程实施水平

2018-03-02 03:18朱红娟
数学教学通讯·小学版 2018年12期
关键词:课程实施解构数学教学

朱红娟

摘  要:数学教学过程本质上是对数学知识进行解构、建构和变构的过程。通过解构,刷新数学课程知识;通过建构,穿透学生学习经验;通过变构,深化教师数学教学。解构、建构和变构,能让学生主动习得知识、发展能力,从而优化学生数学思维,提升数学课堂教学活力。

关键词:数学教学;课程实施;解构重构

当下,数学课程之所以缺乏应有的生命活力,其中一个重要原因,是教师没有对教材中的“套装”知识给予有效解构、深度建构和巧妙变构,由此导致课程实施水平不高。如何提升数学课程的实施水平?笔者认为,教师在教学实践中可从“教材解构”开始,对客观化、抽象化和形式化的数学知识进行解构、建构、变构,以便让学生能主动习得知识,发展能力,从而优化学生思维,提升课堂活力。

一、解构:刷新数学课程知识

数学课程之所以缺乏生命活力,是因为数学知识在教材中被“套装”,是因为数学的“套装”知识在数学课程中滞留,这种滞留所带来的直接后果就是数学课程远离学生的生活经验。数学课程与教学的解放,首先就是“人”的解放。作为教师,首先就是要对数学教材中的“知识套”进行解构。

对于任何数学知识,其与学生经验是否匹配,决定于数学知识的可辨别性、可利用性、可巩固性,决定于学生对数学知识的亲和性、依赖性。教材中的数学知识是公理化、形式化的,必须进行解构,以便贴合学生的经验。比如《用字母表示数》,教材提供的是静态化的素材,如苏教版教材用的是用小棒摆三角形,人教版教材用的是小红与爸爸的年龄,北师大版教材用的是“青蛙儿歌”等。作为教师,必须对教材素材进行解构,让静态的素材动态化,使之更符合“用字母表示数”的代数化活动过程。以苏教版教材为例,笔者在教学中将教材素材进行解构,并将教学分为四个层次:

第一层次,首先运用课件,动态呈现围2个三角形、3个三角形所需的小棒根数,让学生直观感知到,只要确定了三角形的个数,小棒根数也就随之确定。

第二层次,教师再次运用课件,出示问题——“摆(   )个三角形,一共需要(   )根小棒”。在这个过程中,有学生尝试用字母表示,但出现了两种表示方法,即a个三角形,需a×3根小棒以及a个三角形,c根小棒。经全班讨论、辨析,学生认为第一种表示方法更好,因为这样不仅能表示结果,而且能表示数量关系。当学生经历了知识诞生的过程,也就逐渐揭示了“用字母表示数”思想方法的神秘面纱。

第三层次,教师继续运用课件,展示三角形和所需小棒之间的动态变化关系。要求学生思考:在这个过程中,什么量发生了变化,什么量随什么量的变化而变化,什么保持不变?在“变”与“不变”中初步感受函数思想。

第四层次,设置开放性问题,如果a=(   ),那么3a=(   )。这个问题,尽管答案有无数个,但a的取值却必须是整数。由此初步渗透“定义域”“值域”等数学思想。

这样,从教材知识解构到教学重构,从静态素材到动态呈现,不仅让学生感受、体验到数学知识的本质,而且让学生领悟了其中蕴含的数学思想。

实践表明,将教材中的静态素材进行解构,使之动态化,然后分层呈现,让学生慢慢感受、体悟,教学效果大不一样。解构教材套化知识,也就是对之进行符合学生经验理解的刷新。这种解构,不仅调动了学生学习兴趣,而且丰富了学生数学学习历程。一些深刻的数学思想、数学方法、知识本质被无形中呈现、展露出来。

二、建构:穿透学生学习经验

荷兰著名数学家弗赖登塔尔曾经这样说:“与其说学数学,毋宁说是学习数学化;与其说是学习公理,毋宁说是学习公理化;与其说是学习形式,毋寧说是学习形式化。”在数学教学中,教师不能以先入为主的成见主宰学生、钳制学生,而应调动学生数学思考、探究的积极性、主动性,将学生内蕴数学学习潜能激发、盘活。如果说数学知识解构主要是为了贴合学生经验,那么,数学知识建构则是运用学生经验。

数学建构,就是让每一位学生从各自数学视界、经验出发,去迎接、印证或批判不同时空下他人经验的精华,从而不断刷新自我经验世界。用瑞士教育心理学家皮亚杰的话语来表达就是“同化”与“顺应”,以此实现学生活动经验、数学经验重组。以《异分母分数加减法》教学为例,教师出示教材例题——“黄瓜占一块地的,番茄占一块地的,黄瓜和番茄一共占这块地的几分之几?”,可以让学生展开自主探究,自主建构异分母分数相加减的计算法则。学生基于不同经验水平,形成了多样化算法。比如——

方法一:学生赋予、等分数以数量,走迂回计算策略。比如学生计算吨+吨,先将吨转化为千克进行计算,计算完后,再将千克转化为吨;

方法二:学生画图,用一个长方形表示单位1,然后涂色表示、,借助直观示意图,学生得出了计算结果;

方法三:学生将分数转化成小数进行计算,然后再将小数计算结果转化为分数;

方法四:学生用分母公倍数作公分母,通分计算;

方法五:学生用分母最小公倍数作公分母,通分计算。

……

这些方法,彰显了学生创造的智慧。当然,学生自我探究的算法对学生而言,具有非常重要的价值和意义,但也容易敝帚自珍。对此,在学生算法多样化基础上,教师要引导学生穿透自我固化经验,对自我经验进行反思、批判,对他人经验进行审视、接纳与批判。经过经验的反思与批判,学生能主动优化算法。不仅如此,教师还应该引导学生联结自我已有经验,将已学“整数加减法”“小数加减法”等法则纳入其中,进行结构化、整体化思辨、交流,形成“数的加减法”的整体、系统的上位认识,即“只有计数单位相同才能相加或相减”。

所谓“经验穿透”,就是要让学生突破自我的认知局限、认知视野,打开自我的认知视界。因此,学生的自主建构需要学生进行小组交流。建构不仅仅是对数学知识进行分析、归纳,还包括筛选。只有当学生所学的数学知识连成线、形成片、织成网,才能实现学生对数学知识的有效建构。

三、变构:深化教师数学教学

提升数学课程的实施化水平,必须深化教师数学教学。数学深度教学,不是传统繁难偏旧的数学教学,而是引导学生对数学知识进行深度探究,促进学生对数学知识深度理解。深度教学不仅关注学生外显演绎系统知识的掌握,更关注内隐经验缄默知识的积淀。在数学教学中,教师不仅要对数学教材内容进行解构,还要依赖于学生的经验进行数学知识建构,更要对学生的数学学习进行变构。

当学生建构了数学知识后,尤其是当学生在建构数学知识的过程中获得了深刻的学习体验,学生就容易固化思维,死守一个知识点,固守一个知识面,“解题教条主义、本本主义层出不穷”(参见单墫《解题研究》)。“变构”就是要打破学生的思维定式,冲破学生数学思维的固化格局、僵化状态,让学生在思考问题时不固守一隅。学生数学思考正如教师的数学教学一样,“思考有法,但无定法”。比如,当学生学习了《长方形的周长》之后,学生的思维容易被长方形的周长公式所束缚。基于此,教师在教学中可以这样进行变构,出示一些非常规性图形的周长让学生求解,如缺一个角的长方形、“凸”字型、“凹”字型等,通过这样的变构,让学生更加深刻地理解周长的本质。再比如,学生在认识图形时,容易受到标准图形的影响及图形中的无关属性的感染。又如,在学习《认识梯形》后,笔者发现,绝大多数学生不容易判断出两腰接近平行的梯形。有学生认为是平行四边形,有学生认为是四边形,很少有学生能从梯形的意义视角来进行判断。对此,教师不仅要变换梯形的方位(如梯形横着放、竖着放、斜着放等)、梯形的上下底长度(如上底长下底短、上下底比較接近等),而且还要变换梯形腰的方向(如异向、同向等)。通过不断地变构,让学生舍弃图形的非本质属性,凸显、掌握本质属性,即“一组对边平行,另一组对边不平行”或者说“只有一组对边平行”。只有在“变构”中,学生才能深刻理解“只有”的两重内涵——“有并且只有”。

变构教学实质上属于一种“图式变式分析学”,是对数学“变”与“不变”的运用。作为教师,要善于利用“变构”,将预定学习内容中的“变”与“不变”等方面的内容同时呈现,以便凸显内容的本质属性、关键特征,让学生能够审辨。从“变构”的视角优化数学教学,能够让学生更精准地识别对象、更精准地建构本质。

在数学教学实践中,解构、建构与变构通常是交互、融合在一起的。作为教师,要准确、快速地提取相关知识,充分运用已有认知,结合自己的感觉、知觉、记忆、思维、联想等,对之进行思维判断、识别,分类组合,精致加工,及时修补节点,关注逻辑思维,从而不断提升数学课堂教学活力。

猜你喜欢
课程实施解构数学教学
还原
解构“剧本杀”
于强 保持真实,从生活中解构设计之美
彭涛形而上的现世解构
从高考化学分析高中化学课程实施理念的研究
基于翻转课堂理念下的“电子技术基础”课程微视频实施与探索
对数学教学实施“素质教育”的认识
基于学生主动学习意识培养的数学教学方法研究
注重交流提升数学学习广度和深度探讨
数学教学中“量感”的教学探究