□ 徐宏臻
对比同一教材中同一内容的修订情况,是一件很有意义且很有趣的事,它能让教师进一步明确编者的意图,把握教材的实质,促进其自身的专业发展,给教学带来很多有益的、重要的启示。为此,我们要认真地研读教材,深入地进行对比分析,要深思:变的是什么?为什么要变?它给我们的教学带来哪些启示?从而深入地理解变化,领悟变化,更好地用好教材,改进教学。
自新课程实施以来,苏教版小学数学实验教材二年级“线段的初步认识”经历了两次修订,从2001年的原版(如下图1),到2003年的修订版(如下图2),再到2013年的新版(如下图3)。
图1
图2
图3
三版教材均把这一内容放在二年级上册,原版放在“量长度”这一单元,修改版和新版均放在“厘米和米”这一单元。其实,线段是“图形与几何”中最基本的内容,认识线段主要是为量长度和认识图形服务的。对线段的认识从表面上看,似乎很容易,其实,线段是很抽象的一个数学概念,小学生认识它是很困难的。因为数学上的点没有大小和形状,只有位置,线没有粗细,面没有厚薄。点、线、面均是“图形与几何”领域最基本的要素,都是数学抽象的结果。这对小学二年级学生来说,理解起来真的很难,但又必须学好,因为这是基础。现在,笔者简要介绍一下教材中这一内容是如何逐步修订的,以及从中透露出的对我们教学的一些要求。
修订版与新版教材在开头引入部分都增加了对操作过程的具体说明。修订版说:“这根线放在桌上是弯曲的。”而新版则改为“桌上的线是弯曲的”。这两版教材均要求学生把线拉紧,从而变曲为直。“这根线放在桌上是弯曲的”与“桌上的线是弯曲的”有何不同?笔者认为,前者没有说明是怎么放在桌上的,假如拉直了放在桌上,就是线段。修订版中的说法容易让人产生歧义。新版教材结合现实场景图说,这时“放在桌上的线是弯曲的”,这是对的,不易产生歧义。这两版教材都图文并茂,对比强烈,形象地说明“曲”与“直”之分,并要变曲为直,从而突出线段的本质特征之一,首先就是要“直”。
然后,两版教材都这样引出线段:“把线拉直,两手之间的一段可以看作线段。”而原版教材在引入部分,只有图示,没有具体说明,且在引出线段时,这样说:“把线拉直,两手之间的一段就是线段。”哪种说法较为准确呢?显然是修订版和新版准确。因为在现实生活中不存在数学上所说的线段,数学上所说的线段是人为抽象出来的产物,“没有抽象就没有数学知识。”正如马云鹏教授所指出的:“图形作为几何对象,其教育价值在抽象。”生活中的线与数学上的线既有共同点,又有区别,数学上的线是抽象的产物,是点的运动的结果,即点动成线,这很难让学生理解。为了兼顾数学上的准确性和儿童的可接受性,现行教材一般采用描述性的定义。所以说,“看作线段”比“就是线段”准确。其实,原版教材在后面又说:直尺、黑板、课本的每条边都可以看成线段,用的是“看成线段”。这启示我们,观察要仔细,操作要具体,说明要清楚,揭示概念要准确。
在学生初步认识线段后,修订版和新版教材都增加了在现实生活中找线段。修订版说:直尺、黑板、课本的每条边都可以看成线段,而新版教材删去了“黑板”二字,因为黑板的边不如课本的边更易让学生触摸到、感受到,并与“课本的每条边都可以看成线段”重复。此外,两版教材还都进行了进一步的拓展:“还有哪些物体的边也可以看成线段?”即要求学生举出日常生活中所见到的例子。而原版教材则把找线段放在练习中。哪样编排好些?笔者认为,修订版和新版好些。教材是遵循数学建模的步骤建构线段模型的,即从生活中抽象出数学概念,再运用到生活中去,在运用中进一步加深理解。因为数学上的线段太抽象了,理解它需要有丰富的、鲜明的表象来作支撑,需要与儿童的生活经验直接对接。只有让学生充分地感知它,才便于其逐步清楚地表述新知,并内化线段的直观特征,体会线段是没有粗细的,知道“凡是直的,且有两个端点的,均可看成一条线段”,以不断建立线段的直观模型,逐步形成线段的空间表象,发展空间观念。
修改版和新版教材都增加了折线段,不同的是修改版是对折长方形纸,而新版是对折正方形纸,都说“折痕也可以看成一条线段”,并提问:“你能折出比这条线段长的折痕吗?比这条线段短的呢?”并都以具体图示说明是如何对折的,其他折出的线段要与哪条折痕比长短。其实,在原版教材中也有这一内容,只不过是把它放在练习中的,且对折的是长方形纸。对折正方形纸与对折长方形纸,哪个好些呢?如教材上所示对折正方形,每条折痕都一样长,而对折长方形,会得到两条不同的折痕,且不一样长,这就不便于学生具体观察、比较和说明与哪条折痕比。看来,教材是明确要求对折正方形纸,同时启示我们要重视学生的具体操作,让其在“做”中感悟,在“做”中发现,从而具体地、形象地感知线段的特征,体会到线段是有长短之分的。当然,我们还可以引导学生对折圆形纸片,因为对折后的那条折痕最长,正好是直径,比其他折痕长。
修改版和新版教材都增加了用直尺画线段,都说“可以沿着直尺的边画线段”,因为直尺的边可以看成一条线段。而原版教材中只有“利用一些工具可以画线段”,并示范如何用文具盒的边、三角尺的边和直条的边画等,还要求学生“你还能用其他工具画线段吗”,当中没有提及用直尺的边画,也没有提醒学生该如何规范地画、准确地画。修改版教材在突出用直尺画线段后,还要求学生“你还能用其他工具画线段吗”。但新版教材只介绍了用直尺画线段,删去了用其他工具画。为什么要从画法多样化逐步变成画法唯一化呢?因为原版教材的多种画法仍然停留在让学生直观地感知线段的“直”上,并且由于那些工具不够标准,用其画出的图形自然就不够准确。修订版虽突出了用直尺画,但用多样的工具画,因为工具的边比较毛糙,不够标准,所以容易画得不准。而新版教材只介绍了用直尺画,既便于学生清晰地认识线段的特征,又便于其发现线段是有长短的,初步感知线段是可以度量的,还便于学生注意到端点,因为刻度线可以近似地看成端点,所画线段的一头一尾各一条刻度线,即各一个端点,比用其他工具画更能让学生明显地发现线段的特征。
此外,修订版和新版教材在练习中,都直接要求学生“用直尺把下面的两点连成一条线段”。这明确要求我们,在这里不要让学生用多种工具画线段,而要强化用直尺画,要规范地画、准确地画,使其充分感知线段是直的,且有两端点,有长短,可度量,为后续学习线段的度量作铺垫。教师在示范画线段时,也要注意把端点画得小一些,把线画得细一些,并要求学生也这样做,以免因为把点和线画得粗给学生造成不必要的错觉。当然,在此基础上,如果学生会用其他工具画,只要画得准,笔者认为,也是可以的。
在判断题“说一说下面哪些是线段”中,修订版删去了“折线形”,保留了“圆形”,而新版教材则直接删去了“圆形”和“折线形”。因为“折线形”中有部分是线段,为了防止产生歧义,所以删去了。“圆形”是一个二维平面图形,把它与一维图形放在一起,显然不妥,所以删去了。新版教材中增加了一个“S”形,旨在让学生在强烈的对比中,进一步领悟线段必须是“直的”的本质。
修订版和新版教材都增加了一道习题:“用直尺把下面的两点连成一条线段。”并追问:“连接两点可以画几条线段?”不同的是修订版所画的线段是水平放置,是标准样式,而新版所画的线段是斜放置,是线段的变式。这提示我们,要运用变式原理,适当变化线段的放置样式,从而让学生领悟到线段的本质属性,不被非本质的属性干扰。其实,两点之间有且只有一条线段是一条公理,是最基本的知识,在三点之间、四点之间画线段都是在其基础上的自然延伸和拓展。没有这一规律垫底,其他均是无稽之谈。如何让学生感悟到这一规律?方法一:规范画图,教师在示范时要注意把端点画得小一些,把线画得细一些,让学生直观地感到两点之间只能画一条线段。方法二:原型启发,如把一根拔河绳子拉紧、把一根细线拉紧,两手之间的部分只能看成几条线段?(一条)问学生,假如从自己家到学校修一条直达路,只能修几条?(一条)墙上有一根挂着的细木条,可以任意晃动,如何让它不再晃动?(只要钉一个钉子)等等。当然,还可以引导学生借助想象来进行理解,如把拉紧了的拔河绳子想象得越来越细,而两手之间始终只能有一条绳子连着。这样,以生活原型启发学生进行抽象,说明数学上的点是无大小、无形状的,线是无粗细的,两点之间只能画一条线段,加深学生对这一抽象概念的认识,使其逐步体会到数学的思想方法,并为认识多边形奠基。
从两次修订中,我们可以清晰地看到,教材编排要遵循儿童的认知规律,增加具体的操作和说明,让其在“做”中学,在“做”中悟,通过操作、观察、比较和表达等感知线段的特征,逐步内化知识本质;要立足知识本质,注意概念的规范表达和准确建构;要遵循数学知识产生、形成和发展的逻辑顺序,精心编排内容,逐步提升学生对所学知识的认识。为此,我们要紧扣知识本质,注重学生的亲身体验,让其“做”数学,在“做”中理解,在“做”中领悟,在“做”中发现,把动手、动眼、动口和动脑等有机结合起来,多种感官全面地、综合地和协同地参与感知,从而建立有关图形的几何模型,形成关于线段准确的表象,并从中体会数学思想和方法,发展空间观念。
此外,我们还要把“线段的初步认识”与四年级上册的“线段的再认识”有机地结合起来,整体地看待联系和变化,综合地加以运用,为我所用,为学服务。
当然,我们也不要过分迷信新版教材,新版教材仍有需要商榷的地方。如笔者认为,应该把练习中的数围成多边形线段的条数这一题置后,因为学生首先要明确两点之间有且只有一条线段,才能通过观察、比较、综合和推理多边形,得知:n边形是由n条线段围成的,感受线段的作用。没有此做底,无法进行推理,也就无法得到规律。没有最好,只有更好,教材修订永远在路上。
由此想到,如果我们站在现实起点上,回首过去,面向未来,把多种版本教材中的同一内容加以比较和分析,既进行纵向比较和分析,又进行横向比较和分析,那么,我们一定会从中得到更多的、更大的启示。这样就能让教材更好地便教利学,以教育学,从而更好地为师生的成长服务。