在日常的數(shù)學教學中,我們的學生用墨斗體驗點動成線,用橢圓規(guī)浪漫地認識橢圓,用日晷、滴漏認識時間,用激光測距儀、測距測畝輪、手機軟件、測繩、直尺甚至身體去認識長度。
可以看到,在學生學習長度的過程中,濃縮融合了人類的整個測量史,了解了測量的演進和文化,所依靠的就是這幾種學具,而在我們學校的全景數(shù)學體驗館中,萬物皆可為學具,當然也包括我們的老師。
突破傳統(tǒng)學具認識和使用的天花板
(相關(guān)資料圖)
我們努力讓每個知識點都可體驗、可操作、可躬行、可六覺,突破“頸上數(shù)學”的窘境,真正實現(xiàn)了具身地學、全身心地學。當學生使用完這么多的學具,也就在一定程度上,涵養(yǎng)好了學生各方面的動手能力和行動的素養(yǎng)。
這根紙條是每一屆學生一開學都會“動一動”的學具,它的背后是我們對學習內(nèi)容的突破,是創(chuàng)編的1-6年級的非傳統(tǒng)數(shù)學。
一開始,我讓孩子們把紙的兩端接起來,形成一個圈,大家都折成了一個圈。接著,我啟發(fā)學生,就像紙圈一樣,可以正著接也可以反著接,所以凡事都可以正著做一做,反著做一做,正著想一想,反著想一想,很多事一旦反過來做,反過來想,可能就有不一樣的結(jié)果和發(fā)現(xiàn)。就像這個紙圈,正著接的圈剪開是兩個圈,反著接的圈剪開竟成了一個圈,孩子們在倍感震撼和驚奇的同時,也啟迪了他們對數(shù)學的興趣。
通過學具的演示,我告訴大家,很多事情,不能只顧著急著做,要適時地暫停下來,從頭回顧、記錄、反思實驗的過程,總結(jié)下經(jīng)驗再繼續(xù)。例如數(shù)學的猜想,先實驗再記錄,然后從頭觀察找到規(guī)律,最后按規(guī)律去猜想。我們啟蒙了孩子追問、聯(lián)想、猜想的意識,還在無形之中給孩子們講述了非歐幾何的內(nèi)容,讓他們認識了空間圖形,更看見了數(shù)學的另外一張面孔,高度激發(fā)了學生的興趣和好奇心,超越了數(shù)學涵養(yǎng),乃至以后生活、工作都不可或缺的通用素養(yǎng)。
這正是我們一直主張和踐行的數(shù)學教育,一定不止于數(shù)學。教師每一節(jié)課都應(yīng)去思考,除了數(shù)學,還可以讓孩子獲得哪些可遷移的,超越數(shù)學的通用素養(yǎng),實現(xiàn)學生超越學科的成長?
打破"視聽學、紙上學、學紙上"的
天花板
我們提倡數(shù)學教育的“生活實驗”是指讓學生在自己真實的生活情境中,以生活本來的樣子真實地生活,真實地去做真實的事兒,真實地經(jīng)歷生活的實際,解決真實的生活問題,獲得真實生活能力和生活經(jīng)驗,真的能做成事兒,并自然地習得相應(yīng)的知識、技能和必備的核心素養(yǎng)!我以南京赫賢學校學生剛剛做過的“我來分餅”和“我定柜位”兩個典型的“生活實驗”來介紹一下我們的教學設(shè)計、實施及反思。
我來分餅——浪漫認識分數(shù)的“生活實驗”的設(shè)計與實施7個一樣的 餅平均分給8個人,你會怎么分呢?
我調(diào)查過20多位老師(其中,小學數(shù)學特級教師2人,中學特級教師兼校長1人)、3位國家教育媒體記者、2位我們學校打掃衛(wèi)生的阿姨、還有我一位徒弟的媽媽(居家主婦)。打掃衛(wèi)生的阿姨、家庭主婦給的分配方案完全不同,而老師給出的大都是如下兩種分配方案:一是把每個餅平均分成8等份,一共分成了56等份,每個人取其中7份;二是8個摞在一起,平均切成8等分,8個餅摞在一起,接近20厘米厚,用刀平均分成8份根本不現(xiàn)實。
調(diào)查完后,我回到班里,組織二年級兩個班的孩子分別進行了生活實驗。之所以稱之為生活實驗,而不是教學,因為,我們是真的拿了真的餅,真的給孩子,讓孩子們真實操作,自己去分、取到屬于自己的餅。它就是活生生的真實生活,做真真切切的事兒。
此時,二年級的孩子剛剛學習完表內(nèi)乘法,還沒學過除法。我把孩子每8人一個小組,每個小組一個操作臺。每個操作臺上有一個大菜板,一把刀,7個白面餅,10余副衛(wèi)生手套。一開始,先明確他們要做的事兒:張老師老家在山東,給你們帶來一些山東面餅,但因餅的數(shù)量有限,張老師一合計,你們每組分7個餅剛好夠分?,F(xiàn)在你們要想辦法把7個餅平均分給小組里的8個人,分配好后,可以帶回家和家人一起分享。
要做的事兒明確后,我就在旁邊欣賞、激勵、提醒注意用刀安全和衛(wèi)生,至于怎么分, 完全放手讓孩子自己去嘗試和研究。經(jīng)過嘗試、分析和討論,5組孩子一共給出了以下四種分餅方案。
第1種:每個餅平均分成8份,每人分得7小塊。
第2種:把其中6個餅平均分成4份,一共分24大塊,剩下的一個平均分成8小塊,每人分得3大塊和1小塊。
第3種:把其中4個餅平均分成2份,一共分8大塊,剩下的3個都平均分成8小塊,一共分成24小塊,每人分得1大塊和3小塊。
第4種:把其中4個餅平均分成2份,一共分8大塊,把其中2個餅都平均分成4份,一共分8中塊,剩下的1個平均分成8小塊,每人分得1大塊、1中塊和1小塊。
在分法的分享交流中,最后孩子們一致選擇最后一種分法。因為他們認為這種分法又省事(切的刀數(shù)少)、切掉的渣最少、塊數(shù)也最少、拿到手的餅更整、更方便、看著也更舒服……
南京赫賢學校的學生在分餅
原來,學校打掃衛(wèi)生的阿姨和我徒弟媽媽(家庭主婦)的分法,就是二年級孩子發(fā)現(xiàn)并最終選擇的分餅方案:先分4個,每人1/2個;再分2個,每人1/4個,最后一個8等分,每人1/8個。
還沒學除法的二年級孩子、打掃衛(wèi)生的阿姨和家庭主婦竟然給出了比老師們更合理、更生活、更現(xiàn)實的分法。這種最生活的分法其實就是7/8=1/2+1/4+1/8,這正是印度分數(shù)都寫成分子是1的分數(shù)之和的根源和依據(jù)。
后來,我把二年級的分法轉(zhuǎn)達給了我前期調(diào)查的數(shù)學老師們,那位參與調(diào)查的初中數(shù)學特級校長發(fā)出這樣的感慨:“(我)變成2年級了,知識越多似乎越笨了?!蓖降艿膵寢屢矊ν降芨袊@到:“哎,到底不是做事的人,想的都是數(shù)學方法。”
原來,數(shù)學真的不等于生活,做題真的不等于做事,解決數(shù)學問題的能力根本不等于解決實際問題的能力。而我們數(shù)學教育所有課程和教學都應(yīng)該更多地指向生活、指向了做事、指向了真題解決。
我定柜位——行列和數(shù)對“生活實驗”的設(shè)計與實施針對行列和數(shù)對的學習,我們設(shè)計了一系列游戲。
(1)讓孩子自己扎氣球,記住自己扎破的氣球的列與行,并用數(shù)對記錄(就是自己的幸運獎位置);
(2)根據(jù)自己記錄的數(shù)對,在大櫥子上找到相應(yīng)的位置,取出自己幸運獎品;
(3)學生角色扮演:新上崗的司藥,為自己編制抓藥的索引。
一開始,學生做的索引是數(shù)對+藥名,如:(1,1)地膚子 ,(1,2)茯苓 ,(1,3)冬瓜子……在模擬實際找藥時,發(fā)現(xiàn)這樣編根本不能用,還不如直接找呢,這就是典型的數(shù)學都會,用的也對,就是解決不了實際問題。經(jīng)過討論,學生們決定改用藥材首字首字母+數(shù)對的方式作為索引,再操作時他們發(fā)現(xiàn)數(shù)對起作用了。
而面對首字首字母相同的藥材,學生們又發(fā)明了首字首字母+次字首字母+數(shù)對的方式來解決問題。
有的學生還發(fā)現(xiàn)了這樣的現(xiàn)實和問題:有的藥店的藥柜,每個抽屜左、右兩邊裝著不同藥。學生針對此種情況,又發(fā)明了“字母+數(shù)對+?或?”的索引……
如此這般,學生在類似的“數(shù)學教育系統(tǒng)進階的生活實驗”中,凡事總能多想一點,多看一段,更進一步,邊學邊用,邊用邊學,學后續(xù)用,解決實際問題的能力和素養(yǎng)逐步地、進階地走向全面、完整、扎實、深刻、靈活、創(chuàng)新……我們數(shù)學教育中的“數(shù)學生活實驗”不僅僅是一般意義上的動手操作,而是動真格的——是“做真事、真做事”的行動,是老師和學生一起過美好的數(shù)學生活,做美好、真實的事兒,而且在學會做事兒的同時自然地就學會了相應(yīng)的知識,毓養(yǎng)了相應(yīng)的數(shù)學核心素養(yǎng)。一如杜威所言:教育是給學生一些事情去做,不是給他們一些東西去學,結(jié)果他們自然地就學到了東西。
其實不僅僅是數(shù)學,其他各科亦如此。如果學校課程和教學更多地“生活實驗化”(在真實的生活中真實經(jīng)歷,獲得實際的生活經(jīng)驗),就可以在更大程度上打破“視聽學、紙上學、學紙上;會做題,不會做事,會解決數(shù)學題,不會解決實際問題,高分低能”的學習困局和怪圈。
比如,我們在操場奔跑中研究“速度”,在馬路上走出“里和千米”,瓶瓶罐罐中品嘗出“分數(shù)和倍”的味道,在承包的菜地里解決“壟數(shù)、肥料、種子、覆膜”等真題,在餐廳里完成最受歡迎美食的統(tǒng)計,在公園里斷“方向與位置”,在校園里解決真實的周長和面積,在間隔遍布的中庭和馬路邊解決植樹問題等。原來課堂完全可以有另一種樣子,可以有第2空間,第3空間……第n空間。
南京赫賢學校的學生在菜地里解決真實問題
我們以天地為課堂,以萬物為學材,胸懷天下,格物致知,知行合一,這本身就是最接地氣的方式,好的習慣,高的境界和素養(yǎng)。
我們還挖空心思,千方百計打破數(shù)學學習情感和心理的天花板,更多地創(chuàng)生各種計算的游戲和活動。讓孩子玩加法器,玩數(shù)學飛行棋……
南京赫賢學校的學生通過“加·乘五子棋”進行學習
大家可能會說,那他玩幾次不就膩了嗎?是啊,教師打心底就得悅納一個現(xiàn)實,小孩子就是愛變的,所以我們要先于孩子做出改變,以萬變應(yīng)萬變。不斷開發(fā)各種數(shù)學學具、游戲,讓學生熱血沸騰,樂此不疲,玩得開心,玩得快樂!
我們深知,興趣、好奇心、熱愛、信心,這些健康的情感和心理是學習,也是做好任何事情最重要的基礎(chǔ)和根本?;氐街黝},老師還需要捅破什么天花板呢?我們認為,不單單是老師要捅破天花板,更重要的是,我們用心、用愛和信仰引導(dǎo)孩子們自己動手,不斷地捅破各種天花板,讓孩子自己看見更廣闊的天空,更豐富的世界,看見更遠的山。
作者 | 張宏偉(特級教師,北京全景式數(shù)學研究中心主任、南京赫賢學校學術(shù)總監(jiān))
來源| 文章?lián)髡咴诘诰艑弥袊逃齽?chuàng)新年會主論壇主題演講整理
責編 | 雪峰