美国认知心理学家布鲁纳指出:“掌握事物的结构,就是允许许多别的东西与它有意义地联系起来的方式去理解它。简单地说,学习结构就是学习事物是怎样相互关联的。”这个“关联”即结构。小学数学结构化学习着眼于现实世界的意义建构,从数学外部世界中的相关数学元素的提取进入数学内部的加工,成为一个整体结构的建构。[2]在关联点探究顿悟是学习发生的开始,数学思想渗透离不开数学知识的整体建构。
1.在关联点探究顿悟促进数学思想形成。
数学知识有一定的序结构,数学思想的渗透同样有它的序结构。知识和思想的学习过程一定是学习者自我建构、感悟积累的过程,它经由一个量变到质变的过程。顿悟,是结构化学习中不可跨越的一步,也是数学思想形成的重要节点。作为老师,就是要把握新知探究建构的生长点,每个结构之间的关联点都要实现顿悟,这样学习才能真正发生。“因数和倍数”这节课的重点是有序思考和对自然数相互关系的新理解。学生已有认知中对于自然数之间的关系以及对“因数”和“倍数”的名词并不陌生,相差关系、倍比关系是他们所熟知的自然数之间的关系;学生已经知道的“因数”是乘法算式中的乘数,已经知道的倍数也是受到以前学的“倍”的影响,在它们的认知中因数和倍数是两个独立的概念。但“彼因数非此因数”“彼倍数非此倍数”。找准知识的生长点,就可以创设相关的“问题”情境,学生基于自己的认知经验会对与自己认知产生冲突的两个概念提出质疑:“这里的因数和以前学的因数是否一样?”“这些倍数和今天学的倍数一样吗?”即便学生没有质疑这样的问题,老师也必须引导学生讨论,课堂中只有找准新知的生长点,在关键处慢下来,提供质疑机会,学生才能有对因数和倍数本质的理解,也才能在这个过程中真正实现对新知的顿悟以及对数学思想的感悟。
2.探究是数学思想和认知结构重组的关键。
例1教学时,老师组织两次探究活动,为学生充分经历学习过程提供活动机会。第一次,组织学生“用12个小正方形拼成一个大长方形,并用一道算式表示自己的拼法”,让学生在动手操作的过程中感受到12个小正方形的个数即拼成的长方形大小是一个不变的量,拼成的长方形长边变化了,宽边也跟着变化,并且每一个长边都与宽边是一组对应的量,在变与不变的过程中体会感悟有序的方法和函数思想,同时也为下面根据乘法算式和除法算式成对有序地找一个数的因数做了铺垫。让学生在探究讨论中进一步建构两者相互依存的关系,建立对因数和倍数概念的数学模型。在这个建模过程中同时经历感悟函数思想、对应思想和模型思想。第二次,通过探究提示让学生独立记录36所有的因数,并在小组里说一说“你是怎么找的?”,然后集中展示典型的三种记录方法,组织学生对比观察,讨论:“你有什么想说的?”学生们各抒己见,通过自己的辩论分析发现了找36的因数如果能有序、不重复、不遗漏是最好的。这时再追问“怎么样做到呢?”这一问激起千层浪,讨论后得出找一个数因数的方法。可以看出,在自主探究的过程中,在学生自然生成的资源中筛选、呈现不同的情况,通过观察比较讨论,给予学生经历找一个数因数的方法的形成过程,并在比较中自主感悟和发现有序思考、成对去找的好处,使学生在找因数方法不断优化的过程中感悟有序思考、一一对应的价值,从而建立找一个数因数的思想方法,使得有序思想、函数思想、模型思想的渗透得以自然、自主地生长。这个从无序到有序,由零散重复到不重复不遗漏这个过程在平时的教学中通常被老师自以为是地省略掉,取而代之的是老师直接告诉,老师们认为这里知识简单,不需要浪费时间。其实在这个看似简单的新知的探究过程正是渗透数学思想方法的极好机会。