摘" "要:“做思共生”既是学生数学学习的一种样态,也是学生数学学习的一种思想。在“做思共生”理念下,引导学生进行“画数学”的活动实践,教师要“以思导画”“以画促思”,让学生亦“画”亦“思”,进而抵达“画思共生”的学习境界。“画”是手段与策略,“思”是目的。“画数学”的活动过程就是学生“动手—动脑—动心”的具身认知过程,就是学生“身体—心理—灵魂”共同参与的学习过程。教师通过引导学生“画数学”,能增强学生的“画数学”意识,提升学生的“画数学”能力,优化学生的“画数学”品质,促进学生数学认知结构的优化与完善,激活学生的数学学习潜能。
关键词:小学数学 “做思共生” “画数学”
数学学科是一门研究“空间形式”与“数量关系”的自然科学。“数”与“形”不仅是数学研究的两个不同的侧面,还可以在一定条件下相互转化。“画数学”就是用“形”的方式来表征数学,既可以“画形”,也可以“画数”“画数理”等。实践证明,“画数学”能让隐性的数学知识显性化、可视化,能激发学生的数学想象。基于“做思共生”的理念,在小学数学教学中,教师要有意识地引导学生“画数学”,让“画数学”成为学生数学学习的重要载体。
一、“以思导画”:让学生的“画数学”回归本真
在引导学生“画数学”的过程中,教师要对学生进行科学规范的引导,让学生的“画数学”活动有序展开,让学生在“思”中发现“画数学”存在的问题;要让学生思考先画什么、再画什么,让学生的“画数学”成为一种有计划、有目的、有组织的活动;要引导学生明晰哪些条件是已知的、哪些是要所求的问题,通过观察图形并进行比较,已知条件和所要求的问题之间有怎样的关联,这种关联是直接的关联还是间接的关联,等等。
比如,在教学苏教版小学数学六年级上册“分数乘法”时,首先,笔者出示两个分数,引导学生进行思考:“怎样表征分数?”学生基于已有的知识经验,有的画出一条线段,有的画出一个长方形,有的画出一个圆,并将其平均分成3份,表示其中的2份。当学生用自己的方式表征出分数后,笔者提问:“怎样将这个平均分成4份,表示其中的3份?”用线段表示的学生,将线段中的每一份平均分成4份,表示其中的3份。用长方形表示的学生,将长方形中的每一份平均分成4份,表示其中的3份。用圆表示的学生,将圆中的每一份平均分成4份,表示其中的3份,等等。其次,引导学生观察图形:“将平均分成4份表示其中的3份,就相当于将原来的单位1平均分成了多少份,表示其中的多少份?这相当于单位1的几分之几?”最后,引导学生进行猜想:“其他的分数乘分数也可以这样计算吗?你准备怎么验证呢?”通过对“分数乘分数”的式子验证,学生建构了“分数乘分数”的计算法则,理解了“分数乘分数”算法背后的算理。这样一个过程,是学生自主学习数学的过程。从这个意义上说,“画数学”的活动就是学生再建构、再创造数学知识的活动。
在教学中,教师要引导学生“画数学”,鼓励学生大胆地猜想与尝试,通过“画数学”活动,发展学生的数学思维,为学生的“画数学”活动指明方向。
二、“以画促思”:让学生的“画数学”自然开展
基于“做思共生”的教学理念,教师在引导学生“画数学”时,要发散学生的数学思维。陶行知先生说,行是知之始,知是行之成。学生的“画数学”过程相当于一种策略与路径,能激发学生的想象力,让学生产生探索数学知识的智慧,体现了活动的特性,与方法论的习得具有内在的一致性。正如杜威先生认为,做是学的根本,是学的根据。因此,在引导学生“画数学”时,教师要把握“画数学”的切入点,给予学生充分的时空与权利,让学生有充足的时间来感受和体验,而不是刚刚进入状态就让学生进行汇报。
比如,在教学苏教版小学数学四年级下册“乘法分配律”时,首先,笔者从学生的日常生活出发,如“学校四年级有6个班级,五年级有4个班级,每个班级都是40人,四年级和五年级一共有多少人”?引导学生用自己的方式来表征人数。其次,引导学生抽象、概括、建构“乘法分配律”,虽然学生的表征方式十分丰富[有的学生用图形表征(△+☆)×□=△×□+☆×□,有的学生用符号表征(a+b)×c=a×c+b×c等],但是在应用公式进行计算时,还是和其他的运算公式相混淆。究其原因,是因为学生的头脑中没有建立“乘法分配律”的概念。对此,笔者引导学生“以画促思”,让学生画出直观的点子图、画出直观的矩形图,并将点子图与矩形图的面积结合起来,促进学生对“乘法分配律”直观、形象的理解。最后,通过数形结合,让学生深刻地认识到“乘法分配律”的“雏形”,理解了“乘法分配律”中“形”的意义,在应用“乘法分配律”时,学生就会积极主动地调用头脑中“形”的表象,让学生的应用变得灵动而智慧。
在教学中,教师通过“画数学”,能夯实学生“数”的知识,帮助学生建构“数的运算”相关规律模型;能让学生一边思一边画、一边画一边思,让“画”与“思”交融、互促、共进,进而抵达“画思学共生”“学玩创一体”的学习境界。
三、“亦画亦思”:让学生的“画数学”逐步深入
针对“画数学”的活动,教师应让学生在“画中思”“思中画”,要求学生“边做边画”“边画边思”;应引导学生有层次、有合作、有思辨地开展“画数学”活动,让学生的“画”更加合理,让学生的“思”更有逻辑,让学生的“画数学”活动因“思”而深刻、因“画”而出彩;应引导学生进行自主思考与探究,让学生进行小组合作、互动、交流,让每一个学生将探究思考的过程汇报、展示出来(为了让自己的思维可视化,学生通常会用“语言讲述”“画数学”等方式展开);应允许学生对“画数学”活动进行修正与完善,鼓励学生对自己的“画数学”活动进行质疑、批判和反思。这样,学生就会在“思中画”、在“探中画”、在“画中思”、在“画中探”。
比如,在教学苏教版小学数学五年级下册“圆的面积”时,首先,笔者引导学生用“画数学”的方式进行互动与交流。如有的学生画出一个圆,将其平均分成16份,转化成近似的长方形;有的学生将圆平均分成16份,转化成近似的梯形;有的学生将圆平均分成16份,转化成近似的三角形,等等。其次,引导学生结合“画数学”的活动过程和结果,比较圆与近似的长方形、圆与近似的三角形、圆与近似的梯形的关系。在比较中,学生能明晰圆与长方形、三角形、梯形等的边的关系、面积的关系,从而能对圆的面积进行积极主动的推导。最后,笔者借助多媒体课件,增大圆的平均分的份数,让学生直观地感知“圆所转化成的近似长方形、三角形和梯形”越来越近似的过程,让学生感悟到数学学科中的“极限思想”。
“画数学”活动为学生的数学探究提供了有力的支撑,让学生的学习过程成为一个去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的过程。因此,教师要对学生的“画数学”活动进行整体的谋划、研发、设计,将学生“画数学”的过程与“思数学”的过程进行统整,让“画数学”与“思数学”相互印证、相互促进、相辅相成、相得益彰。
四、“画思交融”:让学生的“画数学”智慧灵动
“画思交融”既是小学数学“画数学”活动的最高境界,也是基于“做思共生”理念下“画数学”活动的追求,更是培育学生综合实践能力的方式。在引导学生“画数学”活动时,教师要引导学生统整学习资源、重组学习内容、优化学习策略;要让学生全身心投入学习活动之中,让学生的认知得以深化、视野得以开阔、思维得以清晰;要搭建学生“画”与“思”之间的桥梁,让学生的“画数学”活动更加智慧而灵动。
比如,在教学苏教版小学数学四年级下册“解决问题的策略”时,首先,笔者充分利用教材中的主题、内容,引导学生探究“画数学”的方法:“东方小学有一个长方形的花圃,如果将长增加4米,面积就增加了48平方米;如果将宽增加4米,面积就增加了60平方米。那么,这个长方形的花圃原来的面积是多少平方米?”针对这个问题,学生是无法通过读题进行解决的,为了发散学生的数学思维,找到解决问题的思路,在教学中,笔者引导学生画图:“花圃的长度增加4米怎样画?画的时候要注意什么?花圃的宽增加4米怎样画?画的时候要注意什么?面积为什么会增加48平方米?面积为什么会增加60平方米?”通过阶梯式的引导,让学生借助图形进行分析,使学生认识到“画图的时候,要将增加部分的面积用不同的颜色标注出来,这样更有助于分析;要注意图形、已知条件以及问题的对应关系,这样才能让分析更有逻辑性”。其次,在引导学生“画数学”的活动中,要引导学生直观地看、丰富地想,通过观察、分析、比较、思考、探究,将抽象化的数学学科知识用图形表征出来,丰富学生解决问题的感受与体验,帮助学生积累“画数学”活动经验,提升学生的“画数学”思维与想象力,增强学生的几何直观能力与学习能力。
学生的“画数学”活动既是感性的活动,也是理性的活动;既是认知性的活动,也是实践性的活动,能够发展学生的图形直观感知、理解、思维、想象等水平。基于“做思共生”的理念,教师要引导学生积极追求“画思交融”“图思交融”的境界(“画数学”不仅能将相关的数学学科知识可视化,还能将学生的数学思维可视化,让学生形成一种“图形化思维力”“图形化想象力”);要引导学生在数学学习中养成用图形来思考、用图形来说话的思维意识、思维能力和思维习惯(用图形说话,能提升学生解决问题的能力)。
“做思共生”不仅是学生数学学习的一种样态,还是学生数学学习的一种思想。在“做思共生”理念下,“画数学”活动是学生数学学习的一种手段与策略,发展学生的数学思维才是根本的目的。因此,教师应让“画数学”与“思数学”互助互动、彼此相长、协同共进,让“画数学”的活动成为学生“动手—动脑—动心”的具身认知过程,成为学生“身体—心理—灵魂”共同参与的学习过程。“画数学”活动,能优化和完善学生的数学认知结构,进而开发、激活学生的数学学习潜能。
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(作者单位:江苏省连云港市墟沟小学)