顾颖菊
摘 要:“数学表达”是指学生主动地应用数学语言来交流。数学表达蕴含着学生个体的数学理解、数学思考,是学生数学素养最为显性的外在表达。学生的表达力在氛围中孕育、在任务中驱动、在表征中深入、在反思中发展。围绕数学表达的数学教学实践,是学生数学核心素养养成的一种可能。
关键词:小学数学;数学表达;核心素养
数学是一门严谨、缜密、富有逻辑性的学科。发展学生的数学核心素养是小学数学教学的应有之义。关键能力是数学核心素养的重要组成部分,学生的数学表达力是学生关键能力的一种,在发展学生数学核心素养中起着至关重要的作用。所谓“数学表达”,是指学生能主动地应用数学语言来交流。数学表达蕴含着学生个体的数学理解、数学思考,是学生数学素养最为显性的外在表达。
一、数学表达:在氛围中“孕育”
数学表达与学生的数学倾听、数学思考等是密不可分的。数学表达表征着学生的数学思维,能支持学生的数学深度学习。在数学教学中,教师首先要创设自由、民主、平等的交流氛围,让学生的数学表达力在氛围中孕育。一般来说,压抑的氛围往往会钳制、泯灭学生的数学表达,而心理安全和心理自由的氛围,能催生学生的数学表达,往往会让学生产生一种创造性的见解。
比如教学“图形的运动(一)——平移和旋转”(人教版二年级下册),为了激发学生的数学表达,笔者首先向学生呈现了升降国旗图、火车行驶图、吊扇图、钟表图等,让学生感性地描述物体的平移和旋转。由于笔者提供的素材非常丰富,因而有助于学生进行比较,让学生感受、体验到物体平移和旋转的特质。有学生说,物体直直的运动就是平移;有学生说,物体平平的运动就是平移;有学生说,物体弯弯曲曲的运动就是旋转,等等。尽管学生对物体的平移、旋转的描述是稚嫩的,但自由、平等的氛围却增进了学生的感性认识。通过学生的感性的数学表达,教师可以进行引导、提炼、概括,将学生的感性描述向数学化的表达方向引领。比如可以增添一个“方向”的元素,说一说一个物体是向哪个方向平移的,一个物体是顺时针还是逆时针方向旋转的。通过融入数学元素,不仅规范了学生的数学表达,而且为学生后续学习“图形的运动(二)——平移和旋转”奠定了坚实的基础。
在数学教学中,良好的氛围看似平淡,却能产生神奇的效果。作为教师,要运用各种条件、要素,为学生打造一种安全、宽松、自由、民主、平等的学习氛围。置身于这样的一种自由氛围之中,学生能表达自我的见解、自我实践的主张,从而让学生自身的数学表达力获得充分的发展。
二、数学表达:在任务中“驱动”
“任务”对提升学生数学表达力、发展学生数学核心素养具有重要作用。在小学数学教学中,教师要导入链接学生经验的任务,以任务驱动学生的数学表达。传统的数学教学,往往是线性设计,教学内容单调、方法单一、活动死板、效果微弱。为激发学生的数学表达,教师设置的任务驱动应当切入学生数学学习的最近发展区,让学生产生“口欲言而不能,心求通而未得”的愤悱状态,从而激活学生的数学表达。
比如教学“3的倍数的特征”(人教版五年级下册),学生受到了“2的倍数的特征”与“5的倍数的特征”的影响,认为“个位上的数是3的倍数的数就是3的倍数”。为了引导学生自我认知,催生学生正确、智慧的表达,笔者设置了这样一些任务,驱动学生自主创新。任务一:画出百数表,并用颜色涂上3的倍数的数,并思考:前10个3的倍数,个位上分别是哪些数字?判断一个数是否是3的倍数,是否只需要看个位上的数?任务二:将3的倍数的数列举出来,思考:3的倍数的数可能与什么相关?你的猜想正确吗?任务三:出示点子图,引导学生用点子图进行探索,从而让学生深刻感受、理解3的倍数的特征。在这样的任务驱动过程中,学生会形成灵动而智慧的表达。比如有学生用字母辅助自我的数学表达:1000a+100b+10c+d=999a+99b+9c+(a+b+c+d),因为999a+99b+9c一定是3的倍数,所以只要(a+b+c+d)是3的倍数,那么1000a+100b+10c+d就是3的倍数;比如有学生用点子图辅助自我的数学表达:将一个数用点子图来表示,从这个点子图中划去3的倍数之后,剩下的数恰好就是这个数各个数位上数字的和,等等。正是由于有了教师别致的设计,才让学生表达出数学知识的本质。
任务是学生数学学习的载体、媒介。通过具体的任务,学生能够实现从经验归纳向逻辑推理的转身。在数学教学中,学生的数学表达不仅应当让人“听得懂”,而且应当让学生“听得妙”。数学表达,应当助推学生从浅层次表达向深层次表达、本质性表达迈进,从而让学生深度理解数学知识的本质。
三、数学表达:在表征中“深入”
数学表达,不仅仅是言语表达,也包括非言语表达。从某种意义上说,非言语表达更能揭示出数学知识的本质。所谓“非言语表达”,是指学生借助动作、形象等进行的数学表达。常见的数学非言语表达方式主要有画图、演示、实验等。数学表达,能让学生在表征中“深入”。
比如教学“小数乘法”时(人教版五年级上册),我们遇到了一个“相遇问题”。应该说,“相遇问题”属于“行程问题”中的一類,表征的是两辆车的速度与相遇时间、路程等之间的关系。如何让学生理解“两辆车行驶的时间就是相遇时间”是教学中的一个难点。而这样的难点仅凭教师的“三寸不烂之舌”是很难让学生深刻理解的。为此,笔者组织学生进行了表演:一位学生扮演一辆车,速度放慢一点;另一位学生扮演另一辆车,速度放快一点。两辆车同时出发同时相遇,在笔者多次的“开始行驶”“相遇”等的演示之中,学生认识到,一辆车行驶的时间和另一辆车行驶的时间相等,都是指“相遇时间”。深刻的表征,促进了学生数学表达的深入。比如有学生说,两辆车行驶的速度是不同的,两辆车行驶的时间是相同的,速度大的行驶的路程多,速度小的行驶的路程少;比如有学生说,两辆车行驶的路程只与两辆车行驶的速度有关,因为两辆车行驶的时间是相同的,等等。这样的知识表达,不就是“正比例表达”的雏形吗?
数学表征是对数学问题的深刻揭示,是将数学知识中蕴含着的数学本质的连根拔起。学生的数学表达,就在这种本质表征中得以深入。多元表征,是学生数学学习的常态,是实现学生从经验归纳到本质概括的载体。数学表达,就是在这种数学表征中实现了“有理说不清”到“理在表达中明”的跨越。提升学生的数学表达力,也是发展学生高阶思维的重要举措。
四、数学表达:在反思中“发展”
数学表达是贯穿于学生数学学习始终的,不仅有学生的数学思考、探究,还有学生的反思、内省。从某种意义上说,数学表达,正是在学生在反思中“发展”的。没有反思,就没有对数学知识的本质提升、概括,也就没有数学表达的发展。通过反思,学生不仅“知其然”,更“知其所以然”。
比如教学“三角形的三边关系”(人教版四年级下册),笔者引导学生做了几个“结构性实验”,并引导学生在实验中积极反思:为什么两根小棒的和小于第三根小棒时,三根小棒不能围成一个三角形?为什么两根小棒的和等于第三根小棒时,三根小棒也不能围成一个三角形?通过这样的反思,学生充分认识到,让三角形围起来的一个重要条件是“三根小棒中的两根能拱起来”。在反思中,学生形成了各种创造性的数学表达,如“三角形的小棒必须小于另外两根小棒的和,而大于另外两根小棒的差”,比如“三角形中的最长的一根小棒也必须小于另外两根小棒的和”,比如“三角形中的最长的小棒一定小于三角形三根小棒和的一半”,比如“三角形中任意两根小棒的和都必须大于第三根小棒的长度”,等等。正是通过反思,让学生的数学表达多元化、深刻化并且富有创造性。
数学表达是学生数学学习的起点,也是学生数学学习的目标,对于发展学生的数学思维能力、抽象能力、推理能力以及问题解决能力都具有十分重要的作用。围绕数学表达的数学教学实践,是提升学生数学核心素养的可行之举。作为教师,要不断探索发展学生数学表达力的路径,从而为学生数学素养的生成寻找到一种可能。