关注数学课的气质 体验数学化的过程

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  【摘要】“从生活中来,到生活中去”是现时的小学数学课堂比较时髦的追求,但同时也造成了相当多的数学课成了生活体验课,只见生活,鲜见数学,缺少了数学味,不重视数学化的过程,“观察、实验、操作、归纳、类比、猜想、推理、验证、交流、反思”等一系列数学化的活动缺位。本文以四年级《确定位置》一课为例,谈如何在比较生活化的教学题材背景下凸显数学化的过程,体现数学课所应具有的学科气质,正确处理好生活化与数学化的关系。
  【关键词】生活化数学化
  缘 起
  数学课从某种意义上讲是让学生经历一个“生活数学化、数学生活化”的过程,也就是让学生从自己的生活经验出发,经过自己的思考,概括和发现有关数学结论,并运用自己得到的数学结论解决生活问题的过程。传统的数学教学在很大程度上忽略了学生的生活经验,使学生感觉数学是抽象的、陌生的、无实际意义的,久而久之失去了对数学学习的兴趣。因此课标指出“学生的数学学习内容应当是现实的、有意义的”“要让学生初步学会运用数学的思维方式去观察、分析社会现实,去解决日常生活中和其它学科学习中的问题,增强应用数学的意识”。然而,在实际操作中,我们往往注重了生活化,却又忽略了数学化,不能处理好“数学”与“生活”的关系,走向了另一个极端,很多数学课越来越重视“生活化”的灌输,“数学化”反而被搁置。片面追求課堂的“生活化”是许多数学课堂“静”不下来的的根本原因。在这些课堂上,学生忙忙碌碌,或动手操作,或合作交流,或画或跳,甚是热闹,甚至连做一组题也要活动一番。而唯独缺少“独立思考”与“静心思考”的时间和机会。
  如一位教师教学《时、分的认识》时,为了让学生体验“1分钟”的长短,安排了形式丰富的活动,有1分钟口算,1分钟写字,1分钟背唐诗,1分钟跳绳,1分钟拍皮球。随着教师的一声令下,课堂里沸腾起来,学生沉浸在兴奋中,或奋笔疾书,或口若悬河,或手舞足蹈。又随着教师一声令下而突然停止。然而,在活动过程中,学生并没有像老师所希望的那样去体验时间的长短,而是只关心自己或是他人的活动成绩。
  诸如此类“有活动无体验,有经过无感悟,活动了身体而休息了大脑”的数学活动,在当前的数学课堂教学中并不少见。的确,《课标》中多处提到“数学教学是数学活动的教学”,“教师要向学生提供充分从事数学活动的机会”。但《课标》所指的“活动”是指观察、实验、操作、归纳、类比、猜想、推理、验证、交流、反思等一系列的数学认识活动。
  我想,这种喧“生活化”之宾夺“数学化”之主的数学课,充其量只是一节好的生活体验课。而只有在学生的生活经验中注入“数学的思维方式”,生活和数学才能相得益彰,数学课中才会散发出深厚的数学气息与浓郁的生活滋味,真正体现数学课所应该具有的学科气质。
  尝 试
  (一)、课前思考。
  1、学生已有的知识经验的积累。
  《确定位置》一课是北师大版《数学》四年级上册的内容,是在二年级用两个“第几”表示物体平面上的位置的基础上,教学用“数对”确定位置。从原来凭生活经验描述位置上升到用数学方法确定位置,从而发展数学思考,培养空间观念。
  学生不仅在数学学科上对《确定位置》一课已有经验积累,而且在配套使用的教科版《科学》教材三下年级第一单元中,已经对该内容有所涉及。
  2、这节课的“数学味”该从哪里体现?
  《确定位置》一课本身就是一个很生活化的题材,要在这节课中体现“生活化”是一个轻而易举的事情,从生活中来,到生活中去运用,这些都不成问题,用相对抽象简洁的“数对”来表示一个确定的位置,是这节课“数学化”的一个重要方面。但是我想仅仅停留在会用“数对”表示确定的位置不应该是这节课“数学化”的全部内容,数学教学不仅仅是教会学生一些课本上的数学知识,它还应该包括
  ⑴引导学生体验“数学化”的过程。从生活经验上升到数学问题,用数学的方法去思考和解决问题,这个过程就是一个“化”的过程,让学生学会用数学的眼光主动去分析、思考,在某种程度上比学会数学知识本身更重要。
  (二)、课堂实录。
  1、教学内容:
  2、教学目标:
  ⑴让学生在具体情境中探索确定位置的方法和必要性,初步掌握在方格纸中用“数对”确定比较准确的位置。
  ⑵让学生在探索过程中体验多种确定位置的方法,从而发展空间观念,并增强其运用所学知识解决实际问题的能力
  ⑶感受确定位置的丰富现实背景,体会数学的应用价值,产生对数学的亲切感。
  3、教学重点、难点:
  理解数对的含义、用数对表示具体情境中的位置
  4、教学过程
  ⑴设境置疑,产生需要
  (呈现茫茫大海中航行的船只,遇到了狂风巨浪,险象环生,急需救援。师问:如果你是这条船的船长,遇到这样的情况,你首先会怎样做?)
  生1:马上向别人发出求救信号.
  师:怎么求救?就告诉他们快来救我们,我们在大海上?
  生2:还要告诉别人船的具体位置,否则大海这么大,哪里去找小小的一条船。
  师:很好,没有具体的位置,那就是大海捞针,没法找的,其实生活中很多地方需要也需要确定位置,你能举例说说吗?
  生3:发生车祸或者火灾,要报警时就要讲明具体位置。
  生4:和人约会,就要约定见面的具体位置。
  。。。。。。。
  师:对,看来确定位置在生活中非常重要。(揭题:确定位置)
  [反思:数学与人的现实生活之间有着紧密的联系,数学教学内容都能在生活中找到原型,四年级教材中的“确定位置”的数学原型在生活中就很常见,教学中通过大海中航行的船只遇到危险急需求救的情境,立即就引出了确定位置的现实需要,再通过学生的举生活中需要确定位置的例子,开门见山引出课题,使学生感受到生活中处处有数学,数学学习新奇、有趣]   ⑵逐步抽象,掌握方法
  ①探索自己在教室里的位置表示方法。
  师:如果你有一个朋友到学校里来找你,你在电话里怎样向他描述你现在坐在403班教室里的哪个位置,让他很方便地找到你?
  生1:我坐在第2组第三排。
  师:从哪里开始数?
  生1:门口开始
  师:对,一定要讲清楚哪里开始数。
  生2:我坐在门口数起的第3列第4行。
  师:什么是列?什么是行?(板书:列 行)
  生3:竖排叫做列,横排叫做行。
  师:第一列和第一行在哪里呢?
  生4:最左边的一个竖排就是第一列,最前面的一个横排就是第一行。(同时用手比划)
  师:你是在第几列第几行呢?
  生4:我是第4列第5行。
  师:很好,我们一起数一数第二列、第三列。。。第二行、第三行。。。。
  师:同桌之间互相说一说自己是在第几列第几行。
  (多媒体出示一张班级学生座位图,请学生说说老师鼠标点击到的同学是在第几列第几行)进一步巩固用列和行描述确定的位置。
  [反思:教室的座位是贴近学生生活的一个理想的数学原型,“行”与“列”是学生学习本課的一个知识基础,教材将将两者结合在一起是一个非常不错的选择,没有必要为了创新而弃用,只是在描述“行”与“列”时一定要注意列是从左往右数,行是从前往后数,找准起始点,事实上学生对这个情境的引入也是非常感兴趣,而且有了体育课和科学课相关知识的铺垫,过程也是非常顺利,教师在这个地方不应该着墨过多,浪费时间]
  ②尝试用画图来表示自己的位置,内化“行”与“列”。
  师:你能在老师发给你的白纸上画出你在教室里的位置吗?要求:简洁、明了、能够让人通过图就知道你是谁?
  学生低头画图,教师巡视,并选择3-4幅图用于展示。
  展示生1的图:
  师:你能够看出这是谁画的吗?
  生2:是陆宇阳
  师:真的吗?(师将图片上下倒转,再问)
  生3:嗯。。。。是江南吧(语气不太确定)
  师:为什么确定不了呢?
  生4:他没标出从哪里开始数。
  生5:标上老师的讲台在哪里就可以了看出来了。
  生6:标上“行”与“列”就更清楚了。
  师:这幅图呢?(展示第二幅图片)
  生:(异口同声地)是张泷予。
  师:很好,看来标上了数字,指出了行与列,确定一个位置就很方便了。
  [反思:学生看着一幅现成的图说一说某个人的位置,这是一个低层次的问题,人人都会,体育课和科学课上都已经涉及,严格地说,这甚至谈不上是一个数学问题,而通过画一画,就将学生真实的思维水平暴露出来了,有的学生没有标出数字(行与列)或讲台(观察的方向),当教师将图片倒转时,问题就产生了,同一个位置可以有2种或多种答案,学生开始进行紧张的数学思考,处于理想的愤诽状态,并马上发现了问题所在,自己弥补了漏洞,有了这个过程,学生对“行”与“列”在确定位置时的重要性就有了清晰的认识,这就是一个内化的过程,为后面学习“数对”做好了铺垫]
  ③逐步抽象,体验“数学化”的过程。
  师:怎样才能更清楚地表示一个人的位置呢?(通过多媒体演示,把现实的座位图抽象成方格图,使学生能清晰的看到方格图(坐标雏形)的形成过程。
  [反思:从现实的、形象的教室座位图逐步演化到抽象的、简洁的方格图(坐标图),这是一个非常典型的“数学化“的过程,以往授课我们往往忽略这个过程,认为这个过程很简单,把坐标图直接出示就可以了,学生应该能理解。但是,这样的作法注重的是数学结果的取得,而忽略了数学化的过程展示,数学教学不仅仅是为了让学生获得一些现成的数学知识,更应该注重如何用数学的眼光看问题,用数学的思维思考问题,如何把现实生活的情境用数学的方法来解释或解决,所以通过课件的演示,把这个过程展示给学生,学生能清晰地建立起表象,他们看到了一个具体的座位是如何逐渐演变成抽象的”列“与“行”的一个交叉点的,这种过程的展示对有效建立小学生的数学思考是非常有益和必要的]
  ④联系实际,在方格图上正确表示位置。
  师:你能在老师下发的方格图上用★标出自己的位置,用▲标出你好朋友的位置吗?
  生:能!(兴趣高涨,马上动手描绘)
  师:(进行巡视,并选取2-3幅已经绘好的备用)
  师:我们来看看这些分别是谁的作品啊?他们的好朋友是谁?(依次展示2幅)
  生1:(争先恐后)是董浩天,好朋友是阮雨泽。
  生2:这是沈媛,好朋友是金楠。
  师:老师报出一个人的名字,请你用不同的符号在方格纸上把他的座位表示出来。张晴、沈佳。。。。
  生:(依次在纸上涂写)
  师:下面我们反过来,我指着方格纸上的位置,请你说出这个人是谁?
  生:杨思航、冯俊杰、李瑶。。。。。
  师:位置有重叠的吗?
  生:没有,每一个人都有一个对应的位置,是独一无二的。
  [反思:这个过程是对坐标图的熟悉和运用的过程,结合了教室里的座位来开展,难度不大,兴趣不低,但不必花过多时间,重点是体会每一个人的位置都是独一无二的,不会重叠,为后面的“数对”学习埋下伏笔]
  ⑤学会用数对表示位置,进一步体会“数学化”
  师:在方格纸上每一个人的位置都是独一无二的,那表示一个人的位置是否都要写明是第几列第几行呢?有没有更简单的表示方法?
  生1:我觉得可以简单一点,只要两个数字就可以表示了。   师:请你详细说明一下。
  生1:比如我的位置是第3列第2行,那只要用3和2就可以表示了。
  师:(指着第2列第3行的同学)那他的位置怎么表示呢?
  生2:他应该是2和3,把数字反過来。
  师:是不是应该有一个统一的表示法?
  生3:对,可以规定列在前,行在后,或者都反过来也可以,统一就行。
  师:很好,你们的想法和数学家一样,在数学上,这叫“数对”,不过有点补充,外面要加上括号,中间用逗号隔开,规定列在前,行在后,如第3列第2行写作
  [板书:(3,2) ] 读作:3,2
  师:你能用数对表示一下你的座位吗?
  生:(开始在坐标图上表示,并选2-3人汇报)
  师:下面我们玩一个游戏,请你快速说出棋谱上各个点的数对。
  师:刚才我们用数对表示的都是非常明确的位置,老师这里也有两个数对,它们表示什么位置呢?[板书:(3,Ⅹ) (Ⅹ,3)]
  生:(开始迷茫,交头接耳,小声讨论)
  生1:Ⅹ可以表示任何自然数吗?
  师:可以啊!
  生2:那(3,Ⅹ)就可以表示第三列上的所有同学,(Ⅹ,3)可以表示第三行上的所有同学。
  师:那(X,Y)呢?
  生3:那可以表示我们班的所有同学的位置啦。
  [反思:用数对来表示直角坐标系中的“列”与“行”,是这节课中最具有数学味的一个方面,为什么要用数对来确定位置,不应该是老师或者教材要求这样做才做的的,而应该是学生在学习中的自我需要,将列与行的表示方法可以简化成2个数字来表示,这是学生的“自我发明”,“水到渠成”的结果,学生在这个过程中体验到了学习数学的愉悦,体会到了数学所具有的简洁美,这才是我们应该追求的真正的数学化的过程。最后,用未知数X和Y来代替列与行,是为了进一步的延伸和拓展,与初中里系统学习平面直角坐标的相关知识做好沟通]
  ⑶、进一步探索确定位置在生活中的实际应用。
  师:这是临平南苑街道部分主要建筑物在图上的位置,你能根据他们的位置关系,确定余杭大厦在哪个位置上吗?
  生:(讨论、纠正、调整过程略)
  师:其实,在我们地球表面也覆盖着一张我们看不到的巨大的方格图,方格图上的列我们叫它经线,行我们叫它纬线,在每条经线和纬线相交的点都代表着一个明确的地点,如我们临平是在东经120.3度,北纬30.43度,通常我们用全球定位仪(GPS)来确定自己的经纬度。课开始时那只遇险的船只只要报出自己所在位置的经纬度,就可以让救援队很方便的找到他们。
  [反思:数学来源于生活,应用于生活。将确定位置与解决生活实际问题进一步联系深化,根据所处的地域主要建筑物之间的特点,来确定本地的地标建筑的位置,学生学来兴趣盎然,之后引申到地球的的经线和纬线,列为经线,行为纬线,进一步沟通二维平面空间的联系。同时又很自然地呼应了课前提出的大海中如何求救定位的问题,首尾照应]
  后记
  《确定位置》一课是与现实生活有着密切联系的一个内容,从这一课的教学中很容易找到生活化的原型,从生活化的情境引入,到解决生活中的实际问题,应该说,这一课要体现数学与生活的联系并不难,仅停留并满足于生活化,容易让课堂流于肤浅,而要在课堂中体现“如何数学化”的过程,才是本课的精髓所在。
  对于小学生来说,把数学应用到生活中去,目的不在应用本身,目的依然是数学学习,因为“应用”本身就是数学学习的一部分。
  基于以上认识,在小学生的数学课堂学习中,数学教师要用一颗智慧的心,从数学学习的需要出发,去激活学生的生活经验,去尊重学生对数学的生活化理解,妥善引导学生在数学应用中提升数学理解的质量,真正把“数学生活化”的理念落到实处。
  参考文献
  [1]《小学数学教师》2004年第6期第10页 《数学学习与“数学生活化”的课堂把握》 俞正强
  [2]《小学数学教师》2011年第6期第10-22页
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