潘红娟
数学拓展性课程,正以其激发数学兴趣、关注活动经验和落实“核心素养”之取向,为广大教师认同、接受、践行并探索。的确,拓展性课程,不仅代表了国际课程发展的趋势,更是突破了原有数学基础性课程结构的严谨与抽象,代之以丰富而开放的学习目标、方式与内容,成为学生积极情感体验、基本素养落实和整体能力发展的有效载体。
但是,笔者在当前的课例研究中发现,不少教师在“追求趣味”“寻求整合”“凸显拓展”的同时,于学科定位上却稍显乏力,以至于将数学拓展课等同于“绘本课”“活动课”“游戏课”。作为特定学科的拓展课,必然有其学科的气质与追求。数学拓展课,究竟该选择怎样的内容?教学中应注意什么?如何突出数学味和思维取向?我们不妨以《漂亮的三角形》与《棋盘中的奥秘》两节课为例,探讨这一课型的价值取向与教学策略。
数学拓展性课程,其教育价值远高于知识技能方面的所得。数学拓展性课程不仅强调知识结果的单纯获取、记忆与固化,以及技能的掌握与娴熟,还定位于提高兴趣、提升能力、积累经验、发展思维。那么,着眼于整体素养的高位目标,是不是可以不用依托于数学认知呢?显然不是。目标定位上,我们依然应该追求“整体发展”与“学科认知”两者的和谐生长,而不是脱离于数学认知与思维提升的虚空发展。
以《漂亮的三角形》一课为例,教师不囿于三角形知识的获取,而是以绘本阅读为活动贯穿,将阅读兴趣的激发、阅读方法的指导、信息获取能力的培养、交流表达与创新能力的提升等方面作为过程性目标加以重视。同时,我们看到其数学认知线也十分清晰:1.体验三角形的稳定性;2.基于三角形的基本特征进行判断与分类;3.通过三角形的拼组体会密铺;4.多边形的初步渗透,等等。尤其是“三角形的判断与分类”环节中,教师提供了外延丰富的各类三角形素材,引导学生始终围绕三角形的概念内涵进行辨析,从而帮助学生建构完善的三角形概念。学生明确,只要符合“三条边、三个角”的特征,即使形状、方向、大小变了,仍然是三角形。在不同的三角形分类中,引导学生描述“有一个直角”“三个角都相等”“有两个角相等、两条边相等”,衔接于经验,但又凸显本质的数学表达,为今后学习“直角三角形”“等边三角形”“等腰三角形”等相关概念做了极好的铺垫。因此,我们说,阅读过程中,一方面着眼于培养阅读兴趣、阅读能力、表达能力、空间想象;另一方面,将活动与交流立足于数学知识的本质,渗透、理解与掌握才可谓细腻、深刻、扎实。
同样,《棋盘中的奥秘》一课,教师对“必胜点”的掌握、是否对弈获胜,并不作为教学的着力点,而是力图在引导学生不断经历出错、反思、调整的过程,最终实现学生在“倒推策略”(从结果开始思考起)“反思意识”“推理能力”等可持续的方法、能力、意识等方面的培养,才是真正的目标所在。当然,如果以游戏体验、经历感受为由,而忽视全体学生的理解与跟进,也会使学生走入策略理解肤浅、推理能力发展不力的境地。因此,教学中,教师依托精巧材料,促进环节目标层层推进。环节一:回顾微课内容,理解游戏规则,定义必胜点;环节二:“8×8”棋盘中进一步理解规则,探究必胜策略,体验尝试倒推;环节三:问题变式,“5×5”棋盘中巩固倒推策略,经历完整推理;环节四:继续变式,“8×8-5×5”棋盘中引发认知冲突,体验策略的适用性与推理思考的严谨性。可见,只有将发展性目标进行细化与分解,策略的内化与应用、思维方法与能力的培养才不会成为一句空话。
如果将拓展性数学任务与一般的数学任务进行比较,我们可以从情境性、不确定性、任务的复杂性等维度加以区分。一般的数学任务,教师直接发出指令,告知学生解决问题的要求与方法,且一个任务专注于特定的知识技能;而拓展性数学任务,倡导在情境中隐含数学的知识与方法,问题和解决办法具有一定的空间,任务具有一定的复杂性和足够的挑战性。
从《漂亮的三角形》《棋盘中的奥秘》两节课看,拓展性任务的特征十分明显。如《棋盘中的奥秘》一课,“教师和学生在8×8的棋盘上玩游戏,在棋盘的右下角放一颗棋子,以它为起点,两人轮流在这个棋盘上下棋,规定只能下在前一颗棋子的上面、左面或者左上方距离一格处,先占领左上角者获胜。问教师下到哪个点时就一定能赢?”这无疑就是一个好的拓展性任务。
一方面,这是学生感兴趣的任务。走棋子游戏的问题情境,学生十分熟悉,但在自定义的规则下,又使得游戏具有了某种不可知的神秘性,从实际教学看,每位学生对这一游戏及问题的研究都兴趣盎然、积极参与。
另一方面,任务极具复杂性与挑战性。笔者以为,低水平的认知任务,不可能有高水平的参与,如果教学目标要突破知识本位,着力于提高学生思考、推理、解决问题的能力,那么问题就应该具有让学生参与更复杂思维活动的潜力。棋盘游戏,这显然是一个富含数学策略与逻辑推理的好练习。学生尝试解决问题时,没有直接可利用的知识、方法与公式,所有的学生都经历“盲目对弈——出错调整——相互启发——顿悟要点——运用策略”的过程。从“毫无方法”“疑惑不解”到“豁然开朗”,学生真正经历了自主摸索的过程。值得借鉴的是,探索过程中,教师为学生提供了可操作的棋盘与材料,提供同桌对弈的充分体验,正是基于实践,学生对于“如何获胜”“哪些点是获胜的重要点”“如何利用倒推寻找必胜点”才有了最为真切的体验。
好的探究过程,必然具有一定的思维含量,一节拓展课是否具有思维含量,取决于两个要素:一方面,是否有足够的独立思考的时间;另一方面,是否有基于独立思考之上的有效思维的碰撞。这两个方面都有赖于教师有效的“导学”。“导”在引发独立思考的任务设计、“导”在促进讨论交流的问题引领,“导”在关键思考处的画龙点睛。
首先,想要激活学生思考,关键在于必须树立以“学习者”为中心的意识,必须有引导参与的任务驱动,教师应该善于设置让学习者感到值得思考与行动的参与点。例如在《漂亮的三角形》一课中,教师引用绘本以故事性取胜,但如何将绘本故事的静态内容转化为学生可思考、可探究的活动,则需要教师有效设计。问题1:“推一推四边形,发现了什么?对角加一根木板,再推一推,有什么感觉?”;问题2:“你可以用三张正方形纸创造出三角形吗?”问题3:“找到了三种不同的三角形,用很多个这样的三角形,能拼成更大的图形吗?”“作品二中,能找到多少个三角形?”从纷繁的故事情节中提取出具有数学特性的材料,转化成可供学生思考与活动的问题,这难道不是教师有力导学的成果吗?教师在过程展开中所做的,正是:操作活动数学化、数学材料逻辑化、数学知识实践化。
其次,教师能为学习者提供及时交流、诱发碰撞的机会。《棋盘中的奥秘》一课,大任务大空间下,教师如何循着学生的思路在关键处进行设问、点拨、引导?
我们来看:
“看了微课,哪位同学能告诉我,红红为什么会赢?”——引出“必胜点”;
“想要下到这个必胜点?又要下到哪些点呢?”——引向“倒推”思路;
“请找到这个点(错误点)的同学来说说是怎么想的”——经历“推理”,明确“错误”;
“还发现哪些必胜点?说说为什么”(生:这个点是必胜点,因为如果对方……那么我就……,如果对方……那么我就……)——指向“逻辑推理能力培养”;
“你不是已经找到必胜点了吗?为什么还会输?”(变式棋盘中)——指向“思维严谨”;
……
大任务下,这样的师生对话与思维碰撞充满了课堂,教师或质疑、或点拨、或反问、或设梯,无不显示出教师很强的导学能力与导学艺术。
或许,材料的精心提取与活动转化,适宜的思维逗留与思考设置,必要的调控导学与顺势引领,就是成就充满思维含量的“数学拓展性课堂”不可或缺的因素。