让学生尽享数学之慧

本报记者 张庆亮
  1997年参加工作,在一所小学呆到现在没挪窝儿;大学学的是化学,小学教过思品、科学等等,最终成就于数学。
  别的成就荣誉就不说了,只看看教育教学方面的:
  2002年潍坊市区十佳教师、2007年山东省优秀教师;
  2003年山东省教学能手、2008年潍坊市特级教师、2009年齐鲁名师、2010年山东省特级教师;
  2006年潍坊市个人教学创新燎原奖、2008年潍坊市政府教学成果一等奖;
  2009年“首届全国教育改革创新先锋教师奖”10人中有她,前不久揭晓的“山东省2010年度教育创新人物”10人中也有她……
  在潍坊市奎文区幸福街小学,记者见到了孙颖老师。
小学数学教育是什么
  “2400年前,与我们孔子差不多同时代的一位西哲说过一句很震撼我的话。”谈起教师,谈起教师这个职业,孙颖的表情开始有些凝重。
  记者知道她要说什么,点点头。苏格拉底的那句话是:“我是谁?我从哪里来,要到哪里去?”
  “这是一个人类的永恒命题,也是我当老师以来一直苦苦思考、求解的问题。”
  大学学的是化学,在小学里教过好几门学科,但最多的是数学,所以孙颖思考最多的当然也是数学:“我是小学数学老师,小学数学教育是什么?我的教育价值何在?”
  一位六年级的数学教师曾经满心欢喜地向孙颖诉说,经过如何如何的努力,全班的数学平均分达到了98.5分!而另一位五年级同学的家长则跟孙颖抱怨说,现在孩子这么苦地学数学有啥用啊?唯一的作用就是将来应付高考!
  孙颖说:“不论夸耀还是抱怨,其实都表明他们对数学教育价值与功能认识的层次与程度,特别是教师的情感态度决定了他的教育教学行为。”
  诚如是。教师具有的教育理念、价值观念,既在某种意义上确定了他的施教方针,同时也决定了他的教育格调。
  孙颖说,“经由数学进行思考”,是美国科学基金会资助的一项研究,其主要目标是探讨这样一个问题:“如何教导所有的学生,而不只是少数学生,经由数学课题做思考,成为能思考的人!”
  当知晓这一课题时,孙颖说,几乎有点茅塞顿开的意思,太好了,可以让学生“经由数学进行思考”了!
  数学不就是一门学科嘛,为什么要“经由数学进行思考”?
让数学回归生活
  孙颖给出的诠释是:且不说现在的世界已经并且将更加显著地体现用体力少而用脑力多、用机械少而用电子多、静态少而动态多的特点,单就数学教育的发展趋势来看,至少已经凸显了两个特点。
  对于这两个特点,孙颖解释说:“一是‘数学回归生活’!数学教学的目的在于社会民众的需要,其中包含对知识的直接使用,以及数学对提高思维品质的潜在影响。第二个特点是,‘问题解决’!就数学教育的基本目标而言,不应唯一强调培养学生解决问题的能力,而应同时注意培养学生提出问题的能力。”
  记者不禁击掌称是,从某种意义上,不,是从根本上说,与“解决数学的问题”相比,“数学地思维”其实更重要!
  “而就数学教育的主要功能来看,”孙颖笑道,“作为小学教育的一门基础学科,学生学习数学的意义,肯定不仅是‘数’学,更不是学‘数’,而应该成为人的文化修养中最深刻、最有效的一部分。”
  数学是美的、丰富多彩的、充满活力的,是人类思维的体操。在这样的认识下,孙颖开始从更为深刻的层面,关注学生思维能力与思维品质的形成与发展。
  新课程实施以来,“学会学习”成了最叫响的理念之一。但实际上,理念的落实与实现之间还有很长甚至很艰难的路要走。
  孙颖为自己确立了这样一个课题:“自主·能动——小学生数学能力的培养”。她的想法是:在教学生学习数学知识的同时,发展他们的智力,培养他们的能力,让学生拥有一项“点金术”。
  “具体来说,就是有效地建基于学生数学能力的形成与发展,在教学中培养学生的智力与能力,使学生通过数学学习具备掌握这一学科的特殊能力,特别是概括能力与思维品质,最终在数学方面形成学习能力、学习策略与学习方法。”
  “学习方式成就学习成就”,多年的教育实践让孙颖对此深信不疑。她为自己设定的目标是:学生,思维品质得到发展,学得主动而有趣;教师,教得幸福而有成就感;师生共同体验,享受数学的有趣与美丽、简单与智慧。
  怎样达成这些目标?
  孙颖首先关注的是“关注数学思考”。
  数学思考是数学创造之母,是数学文化的核心,也是孙颖追求的教学价值核心,是她对学生数学学习目标是否达成最终关注的维度。
  孙颖认为,小学数学能力是一种特殊能力,是小学生在数学学习和数学发明创造中表现出来的能力。
  孙颖将这些能力概括为:三种基本能力(计算能力、空间想象能力、逻辑思维能力)、五种基本思维品质(思维的深刻性、灵活性、敏捷性、批判性、创造性),重点是数学思维品质的形成与培养这一维度。
关注数学思考
  教学实践中,孙颖借鉴专家研究成果,将数学思维的具体内涵,落脚在“数学化”的思想和数学模式的建构与研究上。
  生活是数学创造的源泉。一切的数学教育,最终都应该落实于学生的数学学习活动中。但不可否认,长期以来,为应对日益激烈的升学竞争,我国的数学教育过于注重结论和解题方法及技巧,而有意无意地忽视淡化了数学的生活化。
  所以,“让数学回归生活”就成了孙颖一直追求的重要目标。
  为此,孙颖在两方面做了努力。
  ——调整数学研究性学习的视角。
  探究性问题研究设计、应用性问题研究设计、课题研究设计、实践活动设计,这是孙颖进行“小学数学研究性学习与课题实践”活动设计的四个角度。
  探究性问题研究设计,是活动涉及的主要领域,学生通过细致观察、深入思考,揭示出隐藏在现象背后的规律,并在探究过程中建立模型。
  应用性问题研究设计,是活动中常用的研究方式,重点在于让学生根据实际需要思考问题,并在满足生活实际的过程中,运用数学思想使问题的解决趋于合理,并在众多选择中寻找最佳的解决方案。
  数学课题研究设计,是将学生置身于一个“微科研”的环境中,让学生完整地经历从问题的提出、分析、解决到建立模型的过程,提高学生的数学研究能力。
  实践活动设计,旨在让学生通过运用实验、调查等方法,研究某一个需要用数学解决的实际问题,在设计实验步骤、选择实践方法的过程中,发展学生的数学实践能力与用数学的能力,做到“让数字说话”,通过数字明白道理。
  ——开掘生活中的数学研究专题。
  “新课程实施中,教师应该建立自己的问题集。”孙颖说,“也就是注意收集日常生活中常见的数学问题,并有意识地将它们变成可供学生进行实际操作与探索的数学问题,师生共同努力,完成对问题的分析、解决与建构。”
  孙颖在教学实践中选取了很多供学生进行数学思考的研究专题:
  全国电视歌手大赛中,总是要去掉一个最高分,去掉一个最低分,为什么?你想探个究竟吗?
  经常见到商家进行商品打折活动,有的买三赠一,有的买四赠一。还有一种情况:某一家商场的某种商品一律打七折,而另一家商场对同一商品则实行分层次优惠,其中的奥秘何在?如何购买最省钱?
  经常看到这样的广告:手机话费套餐,打几十元送多少话费。与前一个案例类似,你会进行怎样的选择?选择时你会考虑哪些因素呢?
  电视上有时播放这样的信息:在某一生态自然保护区中,金丝猴的数量大约有1550只,这个数据是怎样得来的?在这个问题之中应用的是什么数学知识呢?
  学校举行一次郊游,如何搭配坐车人数?选择何种车型才能节省开支?
  彩票的中奖概率有多少?
  20支装的香烟在烟盒中是怎样包装的?其中有什么道理和规律吗?
  三角形的稳定性与四边形的不稳定性在生活中的应用。
  ……
  这些非常适宜小学生探索与研究的小课题,丰富了学生对数学的认识,扩大了学生研究数学问题的视野,深化了学生对于数学的认识,让学生真实地感受到“数学是思维的体操”,领略了数学之美、数学之智慧。
  一个滴水的水龙头,一天能造成多大的浪费?如何才能获得这个数据?学生如果只是在纸上计算,是不会引起重视,更不能引发心灵共鸣,真正产生保护水资源的信念。而让学生分组合作,经历设计实验、获得数据、分析数据、解释数据与运用数据形成专题报告,这个过程就完全不同了。
  还有,如何测量一个土豆的体积?
  孙颖发现,对于不规则物体体积的测量,一直是学生喜欢研究的问题。她要求学生自选一个土豆,想办法量出或算出它的体积,并且写一篇小短文或日记描述实验的过程,还要把自己选用的工具带来,以备为其他同学检查作业。
  学生回家之后最常用的方法是利用排水法,将问题转换,测量得到土豆的体积。也有用称重法通过计算得到体积的,大家都很认真。在写的小短文或日记中,同学们除了记录自己的实验过程,还描述了一些单纯听老师讲课不可能得到的感受。
  有的说,我找不到一个合乎使用标准的杯子。有的说,我选用的装水的容器不透明,测量数据不准确。有的说,土豆投入水中会漂起来,要想误差小可以用一根针把它摁下去。有的说,不要将容器全部装满水,因为溢出的水有很多挂在杯子的外侧,根本无法测量。还有些用称重方法求得体积的同学的共同感受是:切一个1立方厘米体积的小土豆丁儿,可真是不容易哦。
  同学们体会到:理论推理不再那样简单,任何一个小小的环节都不能马虎!
建构自己的教学机制
  问题来源于生活,解决问题有益于生活,老师教得有趣,学生学得有味儿。
  人人皆知“课堂是素质教育的主阵地”,课堂教学要改革、要创新、要出新。但这“新”怎样才能“改”出来?
  “建构自己的教学机制,让学生学得生动!”孙颖说。
  经过多年的探寻与总结,孙颖构建起了以“自主活动”为特征的课堂教学机制。其结构要素是:自主发现,构建动场——角色确认,自主探究——活动构建,自主评价——自主反思,活动延伸。
  这种课堂教学机制,体现了遵循学生的认知发展规律,强调的是学习者对一个完整的数学学习过程的经历,重视课堂动态生成资源的把握,摒弃呆板的教学框架结构,初步形成了富有生命意蕴的自然灵动的课堂教学流。
  在孙颖看来,目前课堂教学存在的通病是:缺少学生的自主活动,学生没有进行真正意义上的学习。为此,她吸收借鉴杜威的教育思想,将“活动”引入数学课堂教学,引导学生自主探索、自主发现、自主构建数学知识体系。
  经过多年参与创新教育实践,孙颖逐步形成了自己的教学风格。
  “深刻”是孙颖教学风格的第一点。这种深刻体现在学生的主动参与和有效互动中,体现在学习新知识和解决数学问题的全部教学活动中,比如观察、阅读、讨论、交流、质疑、答辩、练习等;强调学生在“做”中学,强调师生的互动、对话与协商、思维与情感的交流与碰撞。
  “有情”是孙颖教学风格的另一点。在很多人看来,语文是动情的,数学是冰冷的。但在孙颖的课堂上,教师生情,学生动情,师生都有激情。这种激情是依托于活动的,在活动中体验,在活动中构建,在活动中发展。
  跟孙颖老师班里的同学交谈时,有个女孩儿很自然地说了句“君子和而不同”,令记者刮目相看。
  孙颖的第三个教学风格就是“和谐”。她通过各种手段,引导同学们转变学习方式,向自主、探究、合作学习靠拢,促使学生与同学、老师、家长形成学习共同体,在交流、讨论与沟通中一起成长。
  当然还有“创新”。孙颖说:“创新是每个生命的本质。我对学生的要求是:宁可在尝试中失败,也不在保守中成功!”
  “数学不只是繁冗的计算公式的推理,也不是繁琐的计算那样的简单。”孙颖说,“数学存在于现实的世界中,并以其独特而又抽象的方式描述这个世界——当老师如此,当数学老师尤其如此!”