2016年12月07日 星期三
从“教数学”到“玩数学”
□ 吴其林

    推荐理由:数学课再也不是枯燥的讲题、做题,而是玩中学、做中学、学中悟,翻转了课堂,玩转了数学。这是山东省莱阳市莱城区“实验数学”课堂的风景。

    打破教材,学具搭台,学生唱戏,是实验数学的核心特征。学生在课堂体验、展示、交流,在课外研发、创作、应用,在做与玩中掌握基本知识、技能、思想,积累学习经验,一种全新的数学课堂形态也就由此形成。

    “没想到农村孩子学习兴趣这么高,没想到农村孩子的课堂表现力这么好,一点都不比城市的学生差。”连续听了山东省莱芜市莱城区提供的7节实验数学研讨课后,首都师范大学教授方运加最为称道的是农村孩子的想学、乐学、会学的课堂表现。

    前不久,山东省首届“实验数学”研讨会在莱芜市莱城区牛泉镇中心小学举行。课堂上,学生借助学具,或摆、或插、或拼,操作中学、展示中悟,你操作、我介绍,你提议、我补充,无论数学知识、技能、思想还是学科经验,浑然天成、水到渠成。“透过课堂孩子的表现,真正让大家认识到原来数学可以这样学,数学可以这样玩,数学再也不是枯燥的讲题、做题,而是玩中做、做中学、学中悟,翻转了课堂,玩转了数学,这就是实验数学的魅力。”该区实验数学发起人、教学研究室副主任、数学教研员王凤莲如数家珍。

    找到撬动数学课改的支点

    “你认为数学好玩吗?”一次学生问卷调查显示:学生眼中的好玩,要么是因为会做题,要么是考试优秀,甚至是听得懂教师的讲解。难道数学就是算算、练练、得个优秀?“必须让学生感受数学的真正魅力,必须打破固有的思维与教学定式!”王凤莲暗暗下决心:找到突破的支点,让学生想学、会学、乐学,绝不能让师生在枯燥、乏味的课堂“固化”“扭曲”数学。

    心有所盼,行有所向。2015年7月,王凤莲带领自己的数学团队参加了在潍坊举行的全国第12届“主题分层探索创新”教学研讨会。会上,首都师范大学教授方运加和张煜深入浅出地讲解“数学实验室建设”项目,入了她的脑,也入了她的心。如果把“数学实验室”搬进课堂,让教室成为“数学实验室”,师生的做中学、玩中学有了活动载体,问题不就解决了?经历一次次教研、讨论,一个全新的课题诞生了:“实验数学”,一项借助益智学具让学生做中学,掌握基本知识、技能、思想的新课题,成为撬动全区数学课改的新支点。

    实验数学的“杠杆原理”

    “数学课堂就像杠杆,传统课堂完全靠教师的讲维持平衡,学生处于被动状态;实验数学课堂,实验做支点,由学生的自觉主动维持平衡,教师则成了参与者、引导者、学习者,这种平衡是真正意义上以学为主的平衡。”王凤莲一语道出实验数学的“杠杆原理”。

    区域推进“实验数学”改革,先过教师的观念关。王凤莲和她的课题团队,查资料、找本源、问内涵,厘清数学实验、数学建模、实验数学三者的关系,将实验数学与科学素养相结合,着力转变教师重“演绎”轻“实验”、重讲解轻体验的观念,让教师区分数学实验的“实验操作得结论”与实验数学的“实验操作发现、应用、拓展数学规律”的不同,并构建了实验数学的“1234”理论体系:一个借助,即借助数学学具;两项原则,即做中学、玩中学;三种方式,即自主、合作、探究;四基生成,即基本知识、基本技能、基本数学思想、基本活动经验的自然生成。“这个简单的体系,贯彻了课程标准,顺应我们推行多年的主题单元教学,更重要的是玩转了课堂。”王凤莲说。

    2015年9月,王凤莲带领课题组成员两次进京学习,聘请首都师范大学教师张煜作“学具解法”的专项培训,将学具使用研究分工到校、责任到人,每位教师负责一件学具的使用方法研究、微视频制作,分批对教师进行培训。各实验学校发挥师生的聪明才智,开展系列“玩转学具”活动,挖掘四种联系。一是建立学具与学科知识的联系,依据课程标准,抓住一类知识一条线,分线整合教学内容,将多个零散的知识通过学具这一载体连接起来,让学生建立知识之间的联系。二是建立学具与学生思维的联系。学生借助学具操作“化抽象为直观”,通过动口、动手、动脑启迪思维。三是建立学具与自主学习的联系。学生操作学具发现、研究、解决问题,自然激发起向同学传授成功经验的愿望,教师则抓住每个学生思考的亮点引领提升,使学生在互动交流中积累活动经验。四是建立实验学具与自制学具的互补联系。教师根据教学实际,一方面用好益智玩具,另一方面自创学具,实现了用与创、教与学的双赢。

    一节课的容量有多大

    研讨会上,慕名到实验学校牛泉镇中心小学听课调研的校长、教师们,听了该校教师蔺顺兰执教的五年级数学《平面图形的面积》后,纷纷惊讶一节课的容量。

    课上,蔺顺兰让学生利用学具中的科学构件,拼插出学过的长方形、正方形、平行四边形、梯形、三角形、圆形、扇形6种图形,边操作边思考哪个图形的应用价值最大,为什么?学生或拼或摆,验证面积推导公式,找出应用价值最大的理由。分组展示环节,学生积极主动,先明确应用价值最大的图形,演示、解说自己的理由,有面积的推导公式,有转化思想的活学活用,有活动经验的积累与自然生成,整节课看到的几乎是学生的拼插、论证、梳理、展示,学生始终处于学习的亢奋状态。一节40分钟的模块再构课,把小学阶段分散在各年级的6种平面图形的面积计算全部集中于此。

    这样的教学效益,得益于以王凤莲领衔的实验数学团队的研发与实践。他们通过备课、研讨、磨课,确立了情境与问题、活动与实验、讨论与交流、猜想与验证、应用与拓展的“五步”教学策略。情境与问题策略,注重情境问题的创设,呈现清晰、准确的问题情境,重在让学生观察、思考,发现规律、提出猜想;活动与实验策略是主体和核心,以2至4人为小组进行探索体验,学生按要求进行操作实验,搜集整理数据、分析研究,描述实验结果;讨论与交流策略是学生自主参与小组或全班的展示与交流,或发言、或提问、或总结,鼓励学生把自己的数学思维活动进行归纳整理、准确表达;猜想与验证策略则是让学生依据实验现象做好数据分析、探寻规律,并通过合情推理、直觉猜想得出结论;应用与拓展策略是让学生将建立的数学模型运用到实际生活中,从数学的角度解决较为复杂的生活问题,使原本复杂的问题简单化、实用化。

    “学具搭台,学生唱戏,这样的课堂真正以学为本,所有的教学全部跟着学生走、围着学生转,这正是我所向往的数学课堂。”王凤莲动情讲述实验数学。

    数学好玩,玩好数学

    “我做了一个长方体,有6个面,都是长方形,相对的两个面完全相同……”“我有补充,特殊的情况下长方体也有两个面是正方形,我做的长方体就是这样。”“我做了一个正方体,6个面完全相同,也有12条棱、8个顶点。”“我有补充,正方体6个面都是正方形,12条棱的长度都相等……”牛泉镇中心小学教师高燕教学《长方体和正方体》,除了过渡语和点评外,很少“发言”。因为课堂几乎全是学生的介绍、争论、补充。归纳总结环节,各小组就像竞赛,看哪个小组更系统全面。让高燕欣慰的是,实验数学激活了学生,激活了课堂。

    学得主动,教得轻松。实验数学同样带动了教师“革命性”的转变。教师胥庆兰说:“北京之行彻底颠覆了我的数学观,激发了我更高的课改热情。我执教的《走进方体世界》,以玩学具贯穿教学,学生从直观感知到形成抽象思维,环环相扣,步步提升,‘玩学具,学数学,寓教于乐’!”教师亓云峰的体会更为深刻:“回顾十几年的教学,从初涉讲坛的意气风发、小有成绩,到深谙教学的重复工作、自我满足,处于教学高原期的我,是被实验数学再造激情、重拾自信,我要做一个终身学习者、实验探究者。”

    “老师,这个学具我已经研究出怎么玩了!”“老师,我和爸妈制作了学具,研究了玩法!”该区参与实验的教师经常听到学生的新玩法、新发明!玩数学魔方、玩科学构件,从课堂到学校、到家庭,课堂上意犹未尽的学生,总是三五成群地“把玩”学具、创作学具,与家长、教师同创同玩同乐;参与实验的教师则通过课程研发、学习实践,实现由量变到质变的跨越,相继打磨出100余节实验数学课例,其中30余节课例反思相继在教育专业报刊发表……

    “顺木之天,以致其性”。莱芜市莱城区的实验数学顺应儿童“爱玩、好动”天性,实现了想学、会学、乐学的和美共振,续写着“数学好玩”与“玩好数学”的和谐篇章。

    (作者单位系山东省莱芜市莱城区教育局)

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