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聚焦小学数学二:仅让学生学会解题是不够的

发表时间:2009-04-01阅读次数:2647

  ■策划:赵小雅 华应龙 贲友

  北京市丰台区时光小学的珠算课上,教师温暖的鼓励让小学生绽放出了灿烂的笑容。本报记者 王鹰 摄

  ·别让数学教学沦为解题教学

■陈清容

  实际教学中,数学教学目标常常被简单地理解为数学知识的掌握。以知识掌握的数量和牢固程度作为唯一标准的教学评价,引导着师生对知识的单一追求。为了便于学生理解和接受,抽象、严谨且具有广泛应用性的数学知识经常被教师们分解为一道道数学题,解题成了数学教学活动的重要组成部分,引导学生解题成了数学教学的一种重要形式和手段。

  理论上,所有人都知道数学的教学目标是多元的,远不只是掌握知识和解题那么简单。然而,具体到教学一线,教师们总希望能抓住一些有形的、易于测量的东西来操作。于是,解题成了一线教师教学评价的抓手。的确,面对一道数学题,学生能否调用相关的数学知识来解决,可以折射出学生相关数学知识的掌握情况。学生能灵活调用数学知识来解决相关的问题,也表现为数学能力。于是,解题就成了教师衡量学生学习水平的重要标尺,学校也通过编写试卷,让学生解答批量的数学题来呈现学生的学习状况,了解、检验教师的教学。

  说到底,还是评价的导向在起决定作用。如果高考的影响力及其指挥棒的作用、考试评价的方式一天不改变,教师和学生们追逐成绩、把解题能力当作数学教学最高目标的现状也将很难改变。

  华罗庚说过:“学数学不做题目,等于入宝山而空返。”这说明,数学教学离不开解题,但是解题只能作为数学学习的重要途径,而不是数学学习活动的全部。数学教学对解题的依存关系表现为:

  数学学习过程需要解题这一重要的手段。解题作为数学学习过程的重要手段,其作用可以归结为以下几点:首先,解题过程引导学生逻辑思考。许多数学知识之间的关系非常严谨,知识的起源、认识、理解和掌握蕴含着严谨的推理、推断过程。这一过程往往是通过解决一个个数学问题来完成的。数学解题过程是若干数学知识的综合调用和一系列逻辑推理的组合,是一项重要的数学思维活动。所以数学解题过程成了数学学习活动的重要组成,成了一次次逻辑推证的过程。其次,解题是引导学生有步骤地走进数学的过程。数学知识本身是一个逻辑链,数学知识被分解为一系列相关联的问题,数学教学就是通过这些问题串,以旧引新,层层深入,引导学生逐渐走进数学的内核。再其次,数学问题直接挑战学生的智慧。数学知识以问题的形式呈现,在解题过程中学生首先要直面问题,有价值的数学问题能很好地挑战学生的智慧、激活学生的思维,更大限度地激发学生的创造潜能。

  解题不能准确地反映学生的全部学习状况。解题的过程受各种因素的影响,学生在解题过程中的表现也可能是片面的,只能反映学生数学学习的部分情况。人们对知识调用的速度和思维的灵活度与心情好坏、注意力集中程度等都有密切的关系。解题也会受题目质量的影响,如问题的呈现方式、表达习惯、定位的明显程度。个人的经验和成长历程以及对问题及其情境的熟悉程度,也决定个人对问题的适应性和感受性。许多老师要求学生“多做题”,认为多做题目就增长了见识。正是这种“一回生,二回熟”的信念,造成了对解题结果的过分追求,对提高解题能力手段的过度研究,使得解题成了操练的工具,解题也因此失去了呈现学生真实学习水平的意义。

  准确把握数学教学的目标与价值。数学作为一种普遍适用的技术,有助于人们收集、整理、描述信息,建立数学模型,进而解决问题,直接为社会创造价值。学习数学的重要目的是接受数学思想、数学精神的熏陶,提高自身的思维品质和科学素养。这需要每一位教师准确地把握数学教学的目标与价值,让数学课堂教学成为学习者思维活动交流的过程。

  充分发挥解题教学在数学教学中的功能。要想让数学教学不沦为解题的教学,就要帮助教师正确定位解题在数学教学中的意义和作用。一是要选择有教学价值的典型问题。二是要把问题的教学价值发挥到极致。充分挖掘问题的教学价值,适当安排时机发挥题目资源的效用,尽可能一题多用。三是在评价解题时,把通法(一般的普通方法)放在第一位,不一味追求速度或技巧。四是要关注解题过程反馈的价值信息。在关注解题结果的同时,考虑给过程分,关注解题过程中的各种表现,收集有效信息,帮助诊断教学,发现、利用有价值的教学资源。一方面引导学生重视解题过程,另一方面提醒教师从过程中收获信息的教学价值更甚于结果。教师应允许学生采用不同的思路,鼓励学生大胆发表见解,教师在理解的基础上应尊重各种合理的解题思路,并给出中肯的评价。五是要重视解题后的反思。解题过程中的试误过程和成功经验都值得反思。回顾自己如何经历“山穷水尽疑无路”,又如何达到“柳暗花明又一村”的境地,分析解题过程给带来的认识上的得与失。这些收获不亚于题目本身带给我们的价值。

  在数学学习中,我们既要扎扎实实地学好数学知识和技能,又要牢固地掌握数学思想和方法,而且要能灵活应用数学知识和技能解决实际问题。学习数学需要解题,但不取决于解题的多少,而在于解题前的分析、探索和解题后的反思。我们要让学生要成为解题的主人,要从解题中吸取解题的方法、思想,锻炼思维。

  (作者为深圳市南山区教研室教研员)

  ·每道题都是有生命的

孙家芳

  笔者曾经在某练习册上看到过这样一道题:狗、鹅、狮子和大象各一只分别装在同样的四条船上,你能根据每条船吃水的深度说出各条船上装的是什么动物吗?请将动物与对应的情况连线。

  经过思考,我把它改编成了填空题、选择题、操作题,最后又把它改成了开放题:四个动物,分别坐在四条船上,先猜猜每条船上分别装什么动物,再把每条船装的动物写出来,最后画出2号船。如下图:

  看着我改编出来的一道道题目,我反复想着:这些题目之间的相同点是什么?不同点是什么?同一个知识点、不同类型的题目所要承载的东西又是什么?忽然,我感觉到每一个题目都是有生命的,每道题目都在用自己所代表的独特思维方式与我们进行对话。

  然而,给这些题目赋予更强生命力的是我的学生。

  我把改编后的题目发给学生。全班23个学生,想法各不相同,还有学生质疑“放一只狗或者放一只鸭子,并不能分出船在水中的深浅”。这使我猛然醒悟:数学仅仅是解题吗?我这么长时间思考改编出来的题目在学生的质疑中不堪一击。于是我查找资料、广泛征求意见,把题目作了进一步修改:一堆沙土重6吨,一堆土豆重800千克,一堆棉花重7000千克,一些矿泉水重500千克,它们分别装在四条船上,先猜猜每条船上分别装了什么货物,再把每条船装的货物写出来,最后画出2号船。

  上课时,有个学生非要到投影仪前表达他的想法,很得意地展示他的作品。如下图:

土豆 棉花 矿泉水 沙土

  全班学生哄堂大笑。面对这样的情景,我选择了积极引导:“大家在笑什么?请说说你们的想法。”学生们快乐地阐述了自己的想法。

  “那么,这样做行不行呢?”学生认为这样做不仅行,在数学上就更行了,因为它简捷、准确、精炼。

  “那这样做好不好呢?”经过讨论,大家得出了共识,这样做在数学上好,但是在实际生活中是不行的。因为每条船都有限载问题,如果这条船限载6吨,就不能装7吨棉花,因为船会沉没;如果限载超过7吨,船就不会沉没。因此,我们要根据实际情况装载货物,要遵守规则。作为一种思维方式,上面那个学生的想法无可非议,但是数学中的“行不行”、“好不好”也要在一定程度上受到实际生活的制约。

  “怎么做可以避免这种情况的出现?”学生提出标明载重量。讨论中,学生又指出,载重量是生产厂家规定的,是船生产出来时就有的,正规船厂生产出来的船应该在船上标明载重量。

  “生活中还有哪些类似的情况?”……

  至此,这道题所承载的已经不是一道题的功能了,它富有生命活力,给学生以启迪。读懂题目的过程,其实也是读懂题目思维的过程。和不会说话的题目打交道,挖掘每道题的生命力,更需要我们有宁静的心、思考的脑、探究的力。

  (作者为北京市朝阳区教育研究中心教研员)

  ·数学会给孩子们留下什么

 ■朱德江

  甘肃省会宁县郭城镇树王教点二年级学点学生在温暖的教室里学习算术。本报记者 张学军 摄

  除了知识和技能,数学学习还能给孩子留下些其他的东西吗?

  日本数学教育家米山国藏曾阐述这样的观点:在学校学的数学知识,毕业后没什么机会可用,一两年后很快就忘掉了。然而,不管他们从事什么工作,铭记在心的数学精神、数学思想、研究方法和看问题的角度等,却随时随地发生作用,使他们受益终身。因此,作为学生数学学习初始阶段的小学数学,除了重视数学概念、法则、公式、性质等显性的知识教学,更应该重视数学意识、数学思想方法、数学思维方式等数学素养的培养,使数学学习给学生留下意识、思想、经验、习惯、快乐,为学生的后续学习和可持续发展奠定基础。

  留下意识。数学意识是指遇到问题能够自觉地从数学的角度进行观察和思考,能用数学去观察、解释、表示事物的数量关系和空间形式,形成一种数学化的思维习惯。举一个例子,学生会正确计算48÷4,说明掌握了除法的有关知识和技能;学生会用除法正确解答“有48个苹果,平均每人4个苹果,可以分给多少人”,说明学生具有一定的分析问题和解决问题的能力;而在体育课上,48位同学进行跳长绳活动,学生看到老师一共准备了四根长绳,他想到48÷4这个算式,说明学生不仅掌握了除法的基本知识和技能,而且数学意识也得到了较好的发展。小学生的数学意识主要包括数意识、符号意识、统计意识、数学应用意识等。留下意识,就是让学生拥有数学眼光,具体地说,就是具有对客观世界中的数量关系和空间形式的感受力,能自觉地从数学的视角观察事物,善于在生活与数学间建立联系,面临问题时能较快地尝试用数学方法解决问题。如,在“校门口早、中、晚3个时间段中,哪个时间段汽车流量最大”的统计活动中,教师把学生分成7个组,从星期一到星期日,每天一组,让学生自己设计并进行统计,再用一定的方式表达出当天3个时间段的车流量情况。在这样的统计活动中,学生不仅掌握了统计的一些基本方法,统计意识也初步得到发展。

  留下思想。数学思想是对数学知识和方法的本质认识,是对数学规律的理性把握。一般认为,归纳和演绎是两种基本的数学思想,而分类、对应、化归、转化、类比等是更具体化的数学思想。学生数学思想的形成要经历从感性认识到感悟、理解的过程。留下思想,指学生在学习数学的过程中逐渐由感性到感悟,直至理解,内化为逻辑的数学思想。如学习“乘法分配律”时,学生经历“生活原型——提出猜想——举例验证——归纳总结”的过程,学生通过大量例子证明猜想的正确性,并归纳得出结论,在理解乘法分配律的同时,又一次积累了“归纳思想”的感性认识。

  留下经验。我们所说的经验主要指数学活动累积的数学经验,是学习者在参与数学活动的过程中形成和积累的过程性知识,具有动态、隐性和个性化等特点。经验在学生的数学学习过程中有着重要的作用,是学生理解数学知识,形成数学意识和数学思想的基础。没有亲历的数学活动谈不上经验,留下经验,就要倡导学生“做数学”,让学生充分经历直观感知、观察发现、实践探索、空间想象、归纳类比、猜测验证、演绎证明等数学活动的过程。正如荷兰数学教育家弗赖登塔尔所说:“数学学习是一种活动,这种活动与游泳、骑自行车一样,不经过亲身体验,仅仅从看书本、听讲解、观察他人的演示是学不会的。”例如,在学习“长方体的认识”时,教师鼓励学生用多种方式探索长方体的特征,如把长方体剪开,然后用重叠等方法比较面的特点;用小棒或塑料吸管沿长方体的棱比一比、剪一剪,观察探索棱的特点;用尺量等方式研究棱的特点。学生在充分的数学活动中,不仅掌握了“长方体有6个面、12条棱、8个顶点,长方体相对的面相等”等数学知识,而且积累了从顶点、棱、面等不同角度研究立体图形的数学活动经验。

  留下习惯。好的习惯会让人受益终身。叶圣陶先生说:“教育是什么,往单方面讲,只需一句话,就是要培养良好的习惯。”数学学习是形成良好学习习惯的重要途径。在数学学习中,除了培养学生养成预习、听课、作业、复习、质疑等常规的习惯外,更要注重培养学生条理思考、言出有据、三思而后行、画图分析等体现数学学科特点的习惯。如学生在理解了“等底等高的两个三角形面积相等”后,引导学生思考这个结论如果倒过来说是否正确。在这样的思辨与讨论中,逐步养成学生“言出有据”等习惯。再如,在解决问题中要培养学生形成画图的习惯,善于利用数形结合帮助分析和解决问题。

  留下快乐。童年是快乐的,数学学习生活也应是快乐的。真正使数学学习成为一种乐趣、一种享受,这一点在小学显得尤为重要。数学学习的快乐来自很多方面,新颖的教学情境,有趣的数学活动,数学思维的挑战、探索等,都能给孩子带来独特的快乐体验。

  (作者为浙江省嘉兴市南湖区教研室副主任、特级教师)

  ·追寻积极向上的数学教学目标

■唐彩斌

  数学是义务教育阶段的基础学科。之所以是基础,一方面是因为所选内容是每一个人在社会生活中必备的基本知识和基本技能;另一方面,还因为所学内容是后续学习的必要基础。然而实际上,在数学学习的过程中存在着大量的“解题”,本该充满基础性的数学学习往往被淹没在题海之中。我们究竟该如何辨析解题与数学学习之间的关系?如何全面考查学生学习数学的目标价值取向呢?

  解题不可见题发挥

  “解题”这个概念本身就值得探讨研究。解题是小学数学学习的重要组成部分与重要途径。我们不必讨论数学教学要不要解题,要解多少题,而是要研讨解什么样的题,如果都是“好”题,自然非常必要。如果再追问怎样的题才算好题,那更是需要研讨的了。数学学习与解题的关系显然不能一概而论,需要慎重分析。一味摒弃解题,可能导致学生数学水平的降低;一味主张解题,进行题海战术,无疑会加重学生的负担。“解题”这样的传统话题值得深入细致研究,研究“解题”是减轻学生学习负担的重要途径。我们不能以减轻学生负担为名义对数学题妄加指责,而使数学学习趋向另一个极端。记得曾有多位文化名人对数学题“有一个水池,单开进水管,注满水池要5小时,单开出水管放完一池水要8小时,如果同时开两个水管,几小时能注满水池?”大加指责。其实这种批评是值得商榷的,因为这样的数学模型在现实生活中比比皆是。农田的灌溉,经过a田灌溉b田,影院进场和出场同时进行,飞行工具能源的耗费与输入等,都是这种情境。不可否认,适当的解题是数学学习不可或缺的组成部分,尤其是那些富有现实性、趣味性、基础性、挑战性的问题理应成为学习数学的主要内容。但让人遗憾的是,日常教学中可能绝大多数的“解题”还是相当的程式化、机械化,难免让学生觉得枯燥乏味。

  数学学习要注重提升素养

  承认“解题”对数学学习的作用,并不是无限制地扩大它的价值,毕竟解题只是数学学习的途径与手段,绝不是数学学习的终极目标。在新课程背景下,许多学者呼吁从关注“双基”到“四基”,数学学习的目标在于掌握必需的基础知识和基本技能,积累丰富的活动经验,体悟数学的基本思想。数学学习不只是解题,在学习的过程中还将学会观察,学会思考,学会表达,学会书写,学会合作。著名特级教师张天孝研究小学数学教学50年,他有一个治学心得是:“让学生在学习中学会学习,在思考中学会思考。”这正是对数学学习目标的精辟提升。

  如果以上的表述并不具有数学学科的特点的话,那么加上一个定语——让学生用数学的眼光进行数学思考。比如,百货店的促销信息,人们不仅会关注哪个折扣低,还会关注标价的高低。美国统计学家戴维·S·穆尔的《统计学的世界》一书中有幅漫画,画的是一个人误以为平均水深就是每一个地方都是这样的水深而溺水死亡,从侧面反映了数学常识在现实生活中的作用。

  数学地思考,是数学学习的更高目标。数学学习过程中所倡导的思考方式是具有学科特点的。看到下面的图1时,别的学科可能关注的是这幅图是多么的美观,但是对于数学学习来说,教师需要引导学生关注这个图形的组成与分解,引导学生思考的是多边形线的条数等。这种量化、精确化的思考方式是数学教学最根本的目标价值所在。

  数学要促进人的全面发展

  数学教学不只是为了数学。作为义务教育阶段的基础学科,数学学习的时间也是学生全面发展的时间。按每天1节课的时间计算,学生接近1/6的在校时间是在学习数学中度过的。这就要求数学教学不能仅限于教学数学,应该真正为人的长远发展服务。怎样与人合作,怎样在小组内表达自己的见解,怎样研究问题,学会分类,学会从多个现象中归纳出特点,学会从一个事件类比到另一个事件。学会学习,学会思考,学会与人相处,这些都是数学教学的目标所在。

  把德育蕴含在数学学习中,其实大有文章可做。以下面的运行图为例。

  看完图,学生一般会作出这样的评价:阿明很贪玩,在商店买零食,到游戏机房玩游戏机,到邻居家逗留,最后才回家;阿芳很乖,放学就回家了;阿强丢三落四,回家后发现作业本没带又回去拿了。这时,我总讲八个字:仁者见仁,智者见智。学生的思维马上发散了:阿明到商店买学习用品,发现游戏机房有同学在,他过去劝阻,邻居家有小妹妹或者老奶奶要照顾,阿明很懂事;阿强回家后下雨了,想起学校的教室窗户没有关又回去了,是个爱集体的好学生。在同一节课上,1分钟前后有截然不同的表达。这种表达已经不再是对数学信息的解读。为什么解读不能先从好的角度开始呢?同一个现象,从不同的角度看,所感悟到的是不一样的。乐观、积极、向上的情感态度,看待事物的多元视角是教育的本性诉求,数学教学也是如此。

  数学教学的评价需多元化

  数学教学不只是解题,也不只是教学数学。因此在评价数学学习目标的达成时,显然不能用简单的“会不会”来评价。在学习的过程中,教师还要考虑是否渗透了数学的方法,是否在学习的过程营造了学生之间良好的合作氛围,是否促成了学生学习数学的积极情感、态度,是否为后续的学习积累了丰富的活动经验,是否为形成数学的基本思想积存了感悟。例如,“乘法的认识”一节,当面对一个情境列出很多不同的连加算式时,教师可以引导学生把算式分为两类,一类是算式中的数全相同,另一类是算式中的数不全相同。有了这样的分类,再引导学生把算式中数全相同的一类写成乘法的形式。在这个过程中,数学学习不再只是为了学会乘法算式怎么写、怎么读,而是让学生从不同的算式中通过自主分类,概括出乘法算式的意义。同时,在分类的过程中,如果把所有的算式分为两类,一类是“数全相同”,另一类是“数不全相同”,可以做到不重不漏。对于这个学习过程来说,教学的价值并非仅仅为了认识乘法算式,而是学会数学的基本方法——分类,从而归纳同类算式的特点,然后用语言概括出乘法的意义。再比如“平均数”的教学,在联系现实生活情境时,面对一个公司平均工资为1000元和另一个公司工资众数为1000元的两个公司,作为一个刚毕业的大学生该如何择业?一方面可以考查学生对平均数的理解,理解平均数并不是代表这个公司的每个人的工资都是这个数;同时,也可以反映学生出对自身素质的定位和面对生活的态度。

  全面的、科学的数学学习评价,应该不限于对数学学习内容的评价,还应当关注学生的学习是否愉快,是否对内容有兴趣,是否对数学产生了积极的情感。大而言之,在数学学习的过程中,还渗透了一种潜在的理性精神和积极的人生价值观,这或许是数学学习真正“以人为本”的体现。

  (作者为浙江省杭州市现代小学数学教育研究中心主任)

  《中国教育报》2009年2月13日第6版