钱德春
【摘要】数学课堂教学要在“掌握知识技能、发展核心素养、增强情感体验”目标引领下,充分体现“激发学习兴趣、引发认知冲突、指导数学探究、启迪数学思维”的教学价值,并养成学生读题审题、信息处理、有序表达与回顾反思的习惯.
【关键词】数学教学;目标定位;价值体现;习惯养成
不久前,笔者听了一节数学随堂课,课题是苏科版七年级上册《25有理数的加法与减法(2)》[1],主要学习内容是有理数加法的运算律.课堂教学中的一些问题引发了笔者的思考,即数学教学如何精准确定目标、如何体现教学价值、如何养成良好习惯.本文结合这节课的教学片断,谈谈对这三个问题的思考.
1教学片断
活动一
师:昨天我们学习了有理数的加法,请大家口答运算结果,并说明依据:
(1)(+7)+(+6)=;
(2)(-5)+(-7)=;
(3)(-35)+(+7)=;
(4)(-13)+5=;
(5)(-45)+0=.
活動二
师:今天我们继续学习有理数的加法.(板书课题)有理数的加法(二)
计算:3+(-5)=;(-5)+3=.
师:你有何发现?
生:交换两个加数位置,和不变.
师:你能否再举几个这样的例子?
生1:-2+3=,(-3)+2=;
生2:(-4)+3=,3+(-4)=.
师:如何用字母表示呢?
生:a+b=b+a.
师:对的,这就是加法交换律.
活动三
师:计算:3+(-5)+(-7)=;
+(-7)=;
3+=.
师:通过3道题的运算,你得到什么结论?
生:加法结合律:(a+b)+c=a+(b+c)
活动四
师:有何作用呢?
例1:计算:(-23)+(+58)+(-17)
解:(-23)+(+58)+(-17)
=(-23)+(-17)+(+58)
=[(-23)+(-17)]+(+58)
=(-40)+(+58)
=2.
师:(归纳)相加的和得整的数相结合.
例2:计算:(-28)+(-36)+(-15)+36
师:你有何想法?为什么?用了什么运算律?
师:(归纳)同号的数相结合.
例3:计算:16+(-27)+(-56)+(+57).
师:与前面的问题有何不同?
生:出现了分母不同的分数.
师:如何处理?
生:16与-56结合,-27与+17结合(生自主完成例2、例3,师投影学生成果).
生2:16+(-27)+(-56)+(+57)
=(16+-56)+(-27+57)
=…
师:他们的结果正确吗?再看运算过程,你们有什么想法吗?
生:前面括号内-56要添小括号,将前面的小括号改为中括号.
师:很好.负有理数相加减时要添上括号.从例3你发现什么规律?
生:分母相同的分数相结合.
……
2问题提出
这节随堂课没有修饰与表演痕迹.从教学流程看,先复习有理数加法运算,再通过实例让学生感受加法运算律,并用字母表示,接着通过3个例题的讲解、练习和归纳,得到加法运算律的三种适用情形:同号的数相加、和为整的数相加、分母相同的数相加,从而掌握加法运算律在有理数加法中的应用,这与教材的安排基本一致.教学中教师也注意到代数运算教学的关键是“强化算理、养成习惯、适度训练”.从课堂反馈看,教学目标基本达成,课堂可谓顺风顺水.
然而,笔者总觉得有一种美中不足.在随后的评课环节,笔者对课堂给予肯定的同时,向授课老师提了6个问题:①“活动一”中的5道口答题的作用是什么?仅仅是为了复习吗?②“活动二”在计算3+(-5)、(-5)+3”后教师提问:你有何发现?这里学生有问题(即认知冲突)吗?知道这节课想干什么吗?③学生回答加法交换律时,教师如何处理?④“活动二”与“活动三”中,如果教师不先入为主地提出“如何用字母表示”,学生会想到吗?如何启发学生自然联想呢?⑤“活动四”中学生为何出现“16+-56”这样的错误资源如何有效利用?⑥数学学习,除了知识外还应该有什么?
3问题思考
上述问题,归纳起来,就是目标定位问题、价值体现问题和习惯养成问题,这是初中数学教学的共性问题.有些属于教学理念问题,有些属于教学技能问题;有些需要教师的思考与预设,有些则要教学过程中的应变与生成.
3.1关于目标定位
知识与技能目标的达成是教学基本要求,但不是教学的全部.学生发现并提出问题的能力、对数学本质的理解、对数学思想的感悟和数学学习情感体验都是应然目标.本节课的知识与技能目标是掌握有理数加法交换律与结合律,会根据算式特征选择适当的运算律简化运算,但还有如下隐性目标.
一是学生数学核心素养的提升.学生自主学习与探究能力、发现并提出问题的能力是学生核心素养中的核心.现在不少学生为什么提不出问题?缘于“教师讲、学生听”的教学,问题由教师抛出、结论由教师给出,或者是一问一答式教学,课堂思维含量极低.本节课中设计的“通过计算3+(-5)、(-5)+3,再提问‘你有何发现?”的教学活动当属此类.久而久之,学生会形成心理依赖,失去了质疑能力,这与课程标准要求背道而驰.数学教师的责任就是要引导学生探究、质疑、释疑,以此掌握知识、方法,形成提出、分析和解决问题的能力.本节课可以引导学生思考并探究:为什么要研究运算律?加法运算律从何而来?小学的加法运算律在有理数适用吗?何种情形选用何种运算律?从而形成问题意识与探究意识.endprint
二是增强学生的情感体验.要以数学结构的形式美、数学内容的系统美、数学方法的简洁美激发学生数学学习的兴趣,增强情感体验.如通过对运算律“a+b=b+a”、“a+b+c=(a+b)+c=a+(b+c)=b+(a+c)”的变形与运用,感受数学结构的形式美;通过体验小学运算律在有理数加法运算中的推广,说明数学内容的发展性、数学体系的一致性,从而感受数学内容的系统美;根据算式特征选择适当的运算律就使运算变得简便、快速,让人产生愉悦感,在“化繁为简、以简驭繁”的过程中感受数学方法的简洁美.如此,学生无疑会产生深刻的情感体验,极大地增强数学学习的兴趣.
此外,数学问题的思考策略、数学思想方法的渗透等也应该成为教学目标.
3.2关于价值体现
课堂上任何一个活动,包括教师的一个手势、一个眼神、一句话,都不应该是随意的,而应发挥应有价值,这种价值旨在激发学习兴趣、引发认知冲突、指导数学探究、启迪数学思维等等.
3.21复习,不应只是为了温故
本节课课始设计的复习环节,通过5道口答并说理题巩固强化“加法的运算法则”,其价值仅限于此吗?在复习并揭示课题后,教师让学生计算“3+(-5)=、(-5)+3=”,进而提问:你有何发现?学生几乎都得到“3+(-5)=(-5)+3”,即加法交换律的结论.这无疑是把答案送给学生,没有任何认知冲突与思维含量,问题毫无价值可言.
复习环节的价值何在?是温故知新、承上起下.“承上”即巩固、强化旧知,为新知生长植牢根基;“启下”即引提出问题、引发思考,进而生长知识、提升能力.学生已有的认知是小学算术四则运算及加法交换律、结合律,上一节课主要学习两个有理数数加法运算法则,也有“有理数的加法不只限于两数和,可以是更多个有理数的和”的认识.本节课要理解并运用加法交换律和结合律简化运算.因此,在完成口答题之后可以提出如下问题:三个及以上的有理数数相加如何运算?你能出一道题考考老师?学生可能会出类似(-5)+3+(-1)通过观察就能得到结果的问题,紧接着教师提出挑战性问题:计算(-2.32)+637+(-3.68)……①,不同层次学生会有不同的思路:有的按先后顺序运算,这样比较困难;有学生将算式变形为(-2.32)+(-3.68)+637……②,进而有[(-2.32)+(-3.68)]+637……③,通过比较发现后者运算简便,教师顺势提问:①你是怎么想的?(学生必然回答:①→②将637+(-3.68)变形为(-3.68)+637②→③将(-2.32)与(-3.68)结合在一起).②你用的什么方法?(加法交换律、加法结合律).③你学过吗?(小学里学过)④小学里学过运算律实际上对非负的有理数而言,对所有的有理数都适用吗?
这样具有挑战性、层次性和开放性的追问,引发了学生认知冲突,促使学生理性的思考.这正是问题的价值所在.
3.22追问,不必急于得出结论
再如,当学生得到“交换两个加数位置和不变”的初步感知后,教师追问:“你能否再举几个这样的例子?”“如何用字母表示呢?”旨在让学生进行特殊到一般的抽象.但事实上学生已经知道“用字母表示”,无需抽象.这或许是教者担心学生想不到“用字母表示”,继续等待而耽误时间.
其实,问题的解决只是一句话的事.在学生举例说明交换律后,教师追问:你能写出所有表示这种关系的算式吗?学生思维必然处于愤悱与思考状态,定能从“所有”二字中悟出“用字母表示”的方法,“字母”代表“所有”、“特例”和“有限”变成了“一般”和“全体”,一方面强化了代数意识,另一方面渗透了“抽象”与“模型”的思想.一句简短的问话起到了画龙点睛的作用.
3.23猜想,不要代替数学理性
“理性精神表现为对真理的追求,……坚持以理性(或理智)或以理性为基础的思维方法作为判断真假、是非的标准”[2].理性精神的熏陶要体现在数学教学的全过程、落实在课堂活动的各个环节.如在学生计算3+(-5)、(-5)+3后发现“3+(-5)=(-5)+3”,从而得到“加法交换律”,这显然是学生基于小学算术的经验的直观结论,这个结论在有理数中适用吗?教师要引导学生探究、思考、判断、争鸣,感悟小学算术中的加法运算律在有理数中的推广.在这个过程中,学生需要探究与发现、直观与猜想,更需要验证与演绎、逻辑与理性,充分体验数学的理性精神.
3.24知识,不能限于理解运用
数学学习,固然要掌握知识、方法,并能应用于解决問题,还应该感受数学知识、内容与体系的逻辑性、发展性与严密性.学生回答“加法交换律、结合律”是源于小学算术运算律的经验迁移.但是,经验具有个体性、不稳定性,学生一定有这样的疑惑:这种迁移正确吗?小学算术的运算律也适用于有理数吗?这里就存在一个如何“将运算律适用数域由算术扩大到有理数”的问题.这种现象不是个案,不少教师在处理类似问题时都不置可否、予以默认.比如幂的运算法则,最初是正整数指数幂:am·an=am+n、am÷an=am-n(am)n=amn,其中的“a≠0,m、n为正整数且m>n”是一种规定,现实中还有m=n、m
3.3关于习惯养成
习惯是指“在长时期内逐渐养成的、一时不容易改变的行为、倾向或社会风尚”[3].因此,良好的习惯需要施加行为影响和长期反复的训练.有理数运算教学要培养4个方面的习惯.
3.31读题审题的习惯
不少学生在解代数计算题时经常不假思索径直计算,有时费时易错,甚至难以为继,原因就是没有读题审题的习惯,应对的教学策略就是行为影响与长期训练.本节课的3个例题不必依次讲解,可一并呈现,让学生自行完成.学生可能出现各种各样的问题,有的迅速正确地完成,有的繁琐费时,有的还得不到结果.此时教师再引导学生讨论、比较,找出各种情形的原因,让学生在探究、交流中悟出:关键是根据算式的结构特点选择适合的方法,因此,必须养成学生观察算式结构特征、进而选择模型和方法的习惯.
3.32处理符号的习惯
符号问题是有理数学习中的难点.学生为何出现“16+-56”的错误?原因在于习惯了小学中“算式中参与运算的正数、运算结果也是正数或零”,在引入有理数后多出了“符号”问题,因此教学中要强化学生“符号第一”的意识.如有理数交换位置时连同前面的符号一并进行、与其它数一起运算时注意添加括号、运算过程中和写结果时首先要确定符号等等.
3.33有序表达的习惯
有序与结构化是数学的特征之一,代数的运算过程的实质是思维过程的有序化表征.以16+(-27)+(-56)+(+57)的计算为例:第一步运用加法交换律将(-27)与(-56)交换,原式变为16+(-56)+(-27)+(+57);第二步运用加法结合律,添括号为[16+(-56)]+[(-27)+(+57)];第三步分别计算16+(-56)与(-27)+(+57),如在计算16+(-56)时先确定符号为负,再用-56与16的绝对值相减,即16+(-56)=-(|-56|-|16|)=-46=-23;第四步计算-23+37……这个过程,需要结构化、有条理、有依据,不能随意“跳步”、颠倒,否则容易出错.当然在运算熟练后有些步骤可在大脑中默算,但不能省略.如果长期坚持这样教学,学生必然会养成严谨有序表达的习惯.
3.34回顾反思的习惯
波利亚说:“一个好的教师应该懂得并且传授给学生下述看法:没有任何问题是可以解决得十全十美的,总剩下些工作要做.”在一个问题得到解决之后,要经常启发学生反问自己:我能检验这结果吗?我能检验这个论证吗?我能用不同方法来推导这个结论吗?我能用不同的方法表达这个结论吗?我能一下子看出结论吗?改变某些条件结论是否仍有效?我能把這个结论或方法用于解决其它某个问题吗?我是否还知道与此有关的其它问题?我是否知道一个类似的问题?给出一个与自己有关且已解决了的问题,我能利用它吗?通过不断回顾、反问的反思过程,数学知识、方法就能内化为学生自己的数学能力.
参考文献
[1]杨裕前,董林伟.义务教育教科书·数学(七年级上册)[M].3.南京:江苏科学技术出版社,2012:33-34
[2]张乃达.观念与文化[M].郑州:大象出版社,20031
[3]吕叔湘,丁树声.现代汉语词典[M].6.北京:商务印书馆,2012:1395endprint