一、教学要点参考

一、教学要点参考

“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学。”[6]为落实《关于全面加强基础科学研究的若干意见》要求,切实加强我国数学科学研究,2019年7月12日,科技部、教育部、中科院、自然科学基金委四部门联合制定了《关于加强数学科学研究工作方案》。统计计算、模型算法……数学不只用于星空之上,也用于社会之中。

曾经有人问一个科学家如何保持热情?科学家回答:一是数学,二是数学,三还是数学。也有人对学生做过调查:最痛恨的学科是什么?学生回答:一是数学,二是数学,三还是数学。对数学的感觉,大多数人反映是枯燥、乏味、抽象、晦涩、冰冷……这不得不引发有关数学教育的思考。

数学是研究数量关系和空间形式的科学,是对客观现象抽象概括而逐渐形成的科学语言与工具。人们普遍把数学看作枯燥乏味、缺乏想象力的学科;看作只需要智商,不需要情感的学科;看作只需要做题训练,不需要幻想和创造的学科。“想象作为形象思维的这一教育形象,在很大程度上窄化了想象力的理智价值,忽视了它在理性思维(逻辑思维)过程中的超越逻辑局限性的整合联动功能,造成了教育观念与教学方法上的偏颇。”[7]对想象力在数学教育中的作用有失偏颇的认识以及知识为上、应试为主的数学教学方式扼杀了学生学习数学的热情,使多数学生产生了数学学习的心理障碍。

要实现数学教育培养的目标,发展学生的想象力并以想象力促进数学学习,我们就需要对想象力有一个正确的认知。想象力不仅涉及表象能力,而且,作为更深刻的一种内部心理生成机制,它还涉及意象综合、概念创生与逻辑推理等能力。也就是说,想象力不仅参与了由外部感知向内部心理表象进行转换的过程,而且,还参与了对内部心理表象进行综合加工的意象过程,以及直观范畴与综合意象相耦合而生成概念的过程,最后在逻辑推理过程中,想象力同样不可或缺。不难想象,离开想象力,数学计算几乎寸步难行。“我们一般所谓的抽象思维,其实质也是一种想象,只不过它所使用的手段不是表象,而是抽象符号。”[8]如果我们把想象力看成一种只专属于人类的伟大的创造力量,那么,想象力的本质就是符号思维的本质。

有了对想象力内涵的正确认知,我们可以说数学是培养学生深层次想象力的重要课程,而学生的想象力得以发展也会促进数学学习,促进数学核心素养的发展。富有想象力的数学教学,是致力于激发知识活力的教学,是奠定人类情感活动的教学,是导向深度学习的教学。

根据《义务教育数学课程标准》(2011年版)的实施建议和潘庆玉教授所著的《富有想象力的教学设计:基兰·伊根认知工具理论课堂应用研究》,结合教学实践,我们觉得想象力为核心的数学课堂教学要建立和谐共生的师生关系,形成乐教乐学的氛围,体现学生的主体地位。老师作为组织者和引导者,要创设引发学生数学学习兴趣的情境,鼓励学生多感官参与,从而进行深度数学学习。

(一)建立和谐共生的师生关系,营造想象力生长的环境(https://www.daowen.com)

亲其师,信其道。学生只有和老师亲近,他才会敞开心灵之门,想象力的世界更需要用温情的钥匙去打开。如何才能让学生亲近?在教学中,老师和学生要建立起民主、平等、和谐的关系,亦师亦友。或许聊着聊着,问题就出来了;聊着聊着,疑问就解决了,这就是一种“润物无声”的效果。雅斯贝尔斯说过,教育的本质是一棵树摇动另一棵树,一朵云推动另一朵云,一个灵魂唤醒另一个灵魂。老师要愿意和学生平等相处,以树的摇动、云的推动、灵魂的唤醒方式对待学生。每个学生又是一个鲜活的、有个性的存在,每一个孩子都是花种子,只不过花期不同,有的花一开始就绚丽绽放,而有的花却需要漫长的等待,老师要像一个有耐心的园艺师,根据每个孩子不同的花期,静待花开。

(二)创造性地使用教材,开拓想象力培养的土壤

学生想象力的培养也需要有适宜的土壤,贫瘠的土地终究开不出大片艳丽的想象之花。对大多数学生而言,数学往往是一个令他们望而生畏、缺乏色彩的世界,在他们的眼中,数学就是一个个冰冷的数字、晦涩的符号,一张张抽象的图表,或者是一大堆难以理解的文字。而事实是那些发现数学知识的人却具有强烈的激情和想象力,只是静态的教科书无法将数学激情和美丽的一面呈现给学生。作为主导者和组织者的老师需要发挥聪明才智,挖掘教材中的想象力因子,创造性地使用教材,使数学知识变得引人入胜、意义丰沛,寻找并开垦出适宜学生想象力培养的土壤。这是不是也就意味着老师要有教育想象力呢?譬如给“角宝宝”来一次旅游探险,让“分数弟弟”穿越一下时空……

(三)给予学生足够自由的时空,使其张开想象力的翅膀

想象力如同一个不受约束的孩子,它的生长需要一个自由宽松的时空,在课堂上,我们应该给学生足够多的时间经历知识的产生、形成、发展的过程。诚然,很多时候老师们都被课时束缚住,被“40分钟完成教学任务”框定,我们在评价一节课时,也经常会有这样一条:完成既定的教学任务。任务的划分通常是权威且重要的,如果没有完成既定的教学任务,这节课就会被评定为不合格。为了完成既定的教学任务,老师们会拿出老师的身份,在很多即将生成的精彩之处阻碍学生的探究,打断学生的奇思妙想,折断学生想象力的翅膀。富有想象力的数学教学中,老师应该成为学生想象力的守护者,让学生有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程。比如“不规则图形的面积”是五年级上册内容,按照课时划分,教师需一节课探讨结束,一个一个地数方格计算不规则图形的面积是多数学生所能想到的。但教师若给予学生更多的研究时间,学生会联想到有的图形可以利用轴对称的特点,先数一半;有的图形可以数出外围的面积再用总面积减去外围的面积。学生的想象力翅膀已然张开,我们是不是可以跨越一下时空,在六年级学习了体积计算后,将这个内容再拿出来让学生探讨一下,如果没有小方格,怎么计算这种形状的面积呢?

(四)触发学生深度学习,提升想象力发展的高度

想象力为核心的数学教学,能直抵学生的思维深处,参与学生更深刻的内部心理活动,提升想象力发展的高度。学生在课堂里获得大量食而不化的知识,教学效率似乎提高了,但学习质量却严重下降了。教学不够彻底,学习缺乏尝试,其结果就是学生消极地接受一些没有活力的、没有联系的概念。富有想象力的数学教学应该是触发学生深度学习的教学,激励学生调用所有的认知方式参与学习,构建灵活多样的思维模式,展现知识的丰富形式,使学生彻底掌握知识细节,“使学生通过知识的学习抵达专业的洞察力和欣赏力,对概念的力量、概念的优美和概念的结构有一种亲密感”[9]。比如,所有的图形认识完后,教师既可以组织学生做一本《图形宝宝成长记》的绘本,画一幅图形世界的思维导图,也可以编写一个图形王国的童话连载。