教學中沒看見的部分有多少?我們需要重新認識教材,教材裡通常有一些我們看不見的内容在小學數學教材裡,這樣的四邊形沒看見(圖1、2),這樣的空間四邊形也沒看見(圖3、4),這樣的對稱四邊形也沒看見(圖5)……,接下來我們就來聊聊關于教學中沒看見的部分有多少?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
我們需要重新認識教材,教材裡通常有一些我們看不見的内容。在小學數學教材裡,這樣的四邊形沒看見(圖1、2),這樣的空間四邊形也沒看見(圖3、4),這樣的對稱四邊形也沒看見(圖5)……
這些都是我們在教材和日常教學中沒看見的内容。其實,不止于内容,我們沒看見的還有許多方面……
不少數學知識,我們隻看見了它的“現在”,沒看見它的“曆史”與本源。比如,我們都知道毫米、厘米、線段、閏年、函數等概念,但是毫米為什麼叫毫米?厘米為什麼叫厘米?閏年為什麼叫閏年?為什麼創造函數這個概念時,用這個“函”?
我曾引導學生通過查閱《漢語詞典》發現概念背後的秘密:“毫”的第5個義項是“千分之一”。原來毫米就是千分之一米,毫升就是千分之一升,毫克就是千分之一克,毫安就是千分之一安……“厘”的第1個義項是“百分之一”。原來厘米就是百分之一米。由此,學生不僅知道了概念的由來,更理解了進率和換算。
“段”的意思是“一部分”,線段的意思是“直線的一部分”。“閏”的本義是“餘數”,閏年就是有多餘的那一天的那一年。
而函數源自中國近代數學家李善蘭。函是含的通假字,函數就是含數,一個式子中含有一個變數(變量、變化的元素),式子sinα,α是一個變量、一個變數,所以這個式子是個函數,因為它是研究三角形的,所以它是三角函數。
不少數學知識,我們隻看見“這裡(樣)”,沒有看見“那裡(樣)”。我在教學中會讓學生品味西方文化裡的周長parimeter,其詞根pari表示“環繞、周圍”,meter表示“測量、米數”,合起來:環繞周圍測量米數;中國文化裡的周長,周是“周圍、一圈”,長是“長度”,合起來就是“周圍一圈的長度”。
品味射線half-line,half是一半,line是直線,原來射線是半直線。品味小數Decimal中,Deci是十分之一,mal是微小的、不足的,原來Decimal的意思是:小數是從1開始,十分之一、十分之一地變小的數(1→0.1 →0.01 → 0.001→0.0001→……)。
所以,“全景式數學”正在着力引領學生遊曆中外,博覽廣采,追根溯源,讓學生在東西方文化之根中盡情穿行……
我們往往隻看見傳統數學,卻沒看見非傳統數學,沒看見與時俱進的數學。美國數學家懷爾德說:“研究生階段的課程一般都是與時俱進的,然而中小學仍在教授着中世紀的數學,直到現在才受到挑戰。”值得深思和追問的是:我們的中小學數學課程是否受到了挑戰?我們做好了應對挑戰的準備了嗎?
在大模塊整合、節約出一定學時的基礎上,為了讓學生完整認識世界,我從“必須”“能學”且“喜歡”這幾項标準,補充了1到6年級非傳統數學内容,分“非歐幾何、模糊數學、邏輯初步、運籌初步”四線階梯式循環推進。我會讓一年級孩子“看見”轉拓(圖6),二年級孩子“看見”分形(圖7、8),三年級孩子“看見”“黎曼”(圖9、10、11),四年級孩子看見“羅氏”(圖12),五年級的孩子看見萊洛三角形(圖13-14)……
我的學生見過“分形”,便能用“分形”看這個世界;見過“黎曼”,便能用“黎曼”看這個世界;見過“拓撲”,便能用“拓撲”看這個世界;見過“萊洛”,便能用“萊洛”看這個世界……
需要強調的是,補充這些給孩子“開窗”的内容切忌盲目求全求新,要根據學生學習的實際情況适度、适時、适量豐富和拓展;要在整合課時、保證高效落實課标規定的基本内容基礎上科學分析,确保學生完整認識世界和完整成長需要、當下能學且喜歡的前提下,系統規劃,适切設計,量力而行,不能增加學生的課業負擔。
我們往往隻看見了常規的學,卻沒有看見不常規的學。我們可以看以下兩個案例。
案例1:三角形面積,我們内地常規學法是這樣的。用兩個完全一樣的三角形拼成一個平行四邊形。香港地區這樣學(圖15-17):用長方形剪除直角三角,推出直角底乘高除以2;把平行四邊形沿着兩條對角線分别剪出銳角三角形和鈍角三角形,推出它們的面積也是底乘高除以2;由此,我們可以推出:所有的三角形面積都是底乘高除以2;簡單明了,很容易理解和掌握。
案例2:三角形外角和,我們常規的學法是這樣的。
1.測量每個外角相加。
2.這樣證明:
①設n邊形内角為:∠1、∠2、∠3…∠n
②對應外角為:180°-∠1、180°-∠2…180°-∠n
③外角之和為:(180°-∠1) … (180°-∠n)= n×180°-(∠1 … ∠n)= n×180°-(n-2)×180°= 2×180°= 360°
日本還這樣學:讓學生沿着多邊形場地開車(圖18-20),學生通過開車發現“無論是幾邊形場地,車子每次轉動的都是一個外角,車子回到原點,正好打了一圈——360度”,有了親身體驗,不證自明。
除了常規的學,全景式數學還嘗試“跨學科學”,用文字、文學、文化演繹數學。我帶領學生在“創作和音”中學習按比例分配,在杠杆中玩乘法口訣,在天文學、醫學、地理學、生物學的融合中認識時間。
我引導學生看見:一年365天→人體365個穴位;一年12個月→12星座(24個節氣)→12進制→人體12經絡。看見陰曆每月28天→28星宿→東西南北四區→每區7天。這正是星期的由來,7意味着人體的“七竅”,意味着我們與月球的域位關系……
我們往往隻看見了數學的精确和綜合,沒看見數學的浪漫。全景式數學教育主張數學課程和教學要補上浪漫階段,并創編了浪漫階段課程。對此,北京師範大學中國教育創新研究院院長劉堅在給我的新書《一樣的數學,不一樣的教學》的序言中這樣寫道:“如果說,最近20年我國小學數學教育有什麼重要突破,最主要的是體現為教育工作者兒童意識的覺醒,大家普遍開始關注學生的學習體驗;另一方面,如果說迄今為止我國的小學數學教育還存在什麼急待突破的瓶頸,我想最大的問題依然是沒有充分尊重兒童階段,尤其是小學生發展的浪漫屬性。這個問題不僅存在于學校,家長、社會、教育政策制定者也普遍如此。也正因為如此,宏偉老師的探索更顯得珍貴和重要。”
我們往往隻看見讓學生“門内”的數學,沒有看見“找門”的數學。現行教材和教學都是讓學生用“等底等高的圓柱和圓錐”去研究圓錐體積。如果學生問:老師,你是怎麼知道用等底等高的圓柱和圓錐來研究的呢?是你自己想到的嗎?老師也不是自己想到的,是教參上看的,跟别人學的。
其實,解決這個問題最關鍵的一步是:如何讓學生自己獨立想到要用等底等高的圓錐和圓柱去比對。這才是解決問題的起點,是解決新問題和創新的不二法門。但是,這個關鍵的門,教材和教師大多直接給了孩子,長此以往學生面對全新的情境和問題時,就很難自己獨立解決了。
全景式數學變“師傅領進門”為“學會自己找到那扇門”。我補上了“找門”的階段和策略:用聯系的思想,尋找聯系最密切的已知去探索未知。而這種思想和方法是更上位、更一般的,并能有效移植到全新領域中創造性解決問題。
不止于此,全景式數學從10個維度完整、完善數學“思考”課程的編織和思考教學的設計實施。我的理想是:努力讓學生自覺關注和思考“思考”,看見自己如何思考,看見别人如何思考,學會更好獨立思考、創新和創造。
我們往往隻看見學習數學的外在,沒看見學習數學的内在。全景式數學不僅把“情感态度”目标提到第一位,優先捍衛兒童對數學、對世界的興趣、好奇心和信心,還引進了數學心理、元認知課程,讓學生也嘗試學會内察、監控和調節自己的學習情感、學習心理和認識自己對認知的認知。我堅信,數學是可以滋養人的——我們應該“讓數學學習成為養知、養智、養身、更養心的活動”。
“數學”中沒有看見的僅是這些嗎?難道隻有數學有這麼多的“沒看見”嗎?這是一個值得我們進一步去深思、去追問,并努力去建設的問題。
回到真實的教學中,當我們的學生看見這些“沒看見”時,他們的感受是什麼呢?我在吉林大學附中力旺實驗學校上課時,曾記錄下這樣的師生對話:
生1:以前感覺自己知道了很多,上了張老師這節課之後感覺還有更多自己不知道的,以後要自己去研究、挖掘。
生2:在上您這節課之前,我一直認為書本就可以涵蓋一切,現在與以前比有改變了,我現在認為書本不能涵蓋一切,就像今天的課一樣。
師:孩子,你讀的那本數學書并不是整個數學世界,你讀的那本數學書隻是數學的一部分,數學世界要比那本數學書廣闊得多。
我當時熱淚盈眶,課後教研時我說:當教師都不敢越教材這個雷池一步的時候,我們孩子的數學眼光能夠打開嗎?我覺得這個孩子可以警醒我們每一位教師。你那一本英語書是他的英語語言世界嗎?你那本科學教材是他整個科學的世界嗎?你們學校的學科課程是孩子整個學習的世界嗎?
全景視野下的課程和教學就是想讓學生看見不一樣的學習,看見完整的教材,看見完整的學科,看見不一樣的數學,看見世界的數學,看見更豐富、更完整的世界!因為孩子隻有看見文化,才會成為文化的人;看見完整,才會成為完整的人;看見世界,才會成為世界的人;看見未來,才會成為未來的人;看見美好,才會成為美好的人……
(作者系特級教師、江蘇省南京市赫賢學校學術總監)
《中國教師報》2021年01月13日第4版
作者:張宏偉
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