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長程視域:小學數學作業典型錯例的迷思與矯正

2022-07-06 02:27
中小學教師培訓 2022年7期
關鍵詞:長程錯例鉛筆

沈 俊

(南京市江寧區秣陵中心小學,江蘇 南京 211111)

在小學數學教學中,教師布置作業的目的通常有三:一是鞏固知識技能;二是延續數學課程;三是補充評價方式。學生在完成作業的過程中,總會出現偏差或錯失,其中具有代表性的錯例可稱為“典型錯例”。對“典型錯例”的研究,將有助于教師診斷學情,改善教學,從而提升自主執行數學課程的能力。

一、“典型錯例”的迷思與溯源

學生數學作業中錯題何其多,教師的迷思在于:那些“易錯的”“總錯的”的典型錯例,不會隨著時間的推移或教學對象的更替而“變得好一些”。這讓我們在迷思中對“為什么總是錯”追根溯源。

(一)知識與方法的緣由

學習者在知識結構或程序方法上有缺失和疏漏。這通常會被教師歸結為“學生上課注意力不集中”“做題不細致不檢查”,并因此苦口婆心地勸誡學生“上課好好聽”“認真讀題”等。比如:“4元買了5 支鉛筆。每支鉛筆多少元?1 元可以買幾支鉛筆?”如此淺白的一段話,學生自然讀得通順,但解答時卻常?!胺嚒?,到底是“4÷5”還是“5÷4”?

有的教師“絕望”后,就會“套路”學生:“仔細看問題??!問‘每支’就把5當作除數,問‘1 元(每元)就把4 當作除數’。記住了吧?”可是換了問題情境或描述形式后,學生還是不會。

這種方式不管用,是教師單方造成的。溯源學生“總是錯”的緣由,是根植于教師心中的“效率論”,總想多快好省地把更多的知識與技能傳授給學生,總想通過更多的作業進行鞏固和熟練,學生卻“無福消受”。

課程的參與度和學生的注意力等問題本質上是教師的問題,好的課程設計自然會吸引眼球。簡單的糾錯方法表面看起來有效率,卻常常不為學生所接受與消化。

(二)心理與情感的因素

教師也常將錯例的形成原因歸結為“不喜歡數學”“沒有良好的習慣”“沒有挑戰難題的決心和勇氣”,即學生認識不到數學學科的價值,對數學學習缺乏應有的良好態度。其實,教育學首先是一種關系學,良好的教育發生在良好的師生關系上。小學階段的學生尤其如此。正所謂“親其師信其道”。

教師不能忽略典型錯例形成的情感因素和心理機制。比如:作業中的規范意識,克服困難的勇氣,自我調控的心理,培植耐心、細心和責任心等。為此,教師在設計矯正教學流程時,應充分考量學生的經驗基礎和心理機制,營造安全的錯例分享氛圍。譬如:作業對了不浮躁、錯了不可恥、糾錯了不起、傾聽是好品質、分享自己的錯更值得大力表彰等。如此,學生在矯正錯例時,將由被動到主動,由消極到積極,其參與度與獲得感會大大提升。教師可常常設計這樣的矯正問題:說說你是怎么錯的;他的方法錯在哪里;他說的糾錯方法好在哪里;還有更簡潔的思路嗎;你來出一道類似的題給大家做。

二、重塑“矯正方法”的認知與策略

認識到典型錯例產生的原因,教師糾錯時設計的矯正方法就不會短視,一味地追求效率,而是要奉行長期主義,葆有長程視域,把每一個錯“點”聯結成“線”,系統地看待錯失與疏漏。這里的“長程視域”有三方面的意蘊:一是將點狀斷裂的錯誤進行系統分析,使其成為一個結構化的整體,并與學習者的經驗有效對接;二是在實施矯正教學時,既重視補償缺漏的知識技能,也要養育良好的數學學習情感;三是要拉長矯正時間。從錯例的這個“點”散發開去,整體考量錯例,即:怎樣錯的、為什么錯、怎樣糾錯、這樣矯正對后續學習有什么影響。下面,筆者試舉一例,以說明長程考量矯正方法的意義與策略。

案例1:以“4 元買了5 支鉛筆。每支鉛筆多少元?1元可買幾支鉛筆?”為例。筆者任教的班級有46 名學生,首次練習此題共計有15 人混淆,不明白到底是“4÷5 還是5÷4”,錯誤率達三分之一,且平行班存有大量錯誤,歷屆學生皆會如此,此可謂“典型錯例”。如何矯正?只有體認、觀照到兒童學習難處,才有可能設計出針對性較強的矯正流程。

1.分析錯誤原因

一是難在讀不懂?!?元買了5支鉛筆”這句話文字上淺白易懂,但這個“懂”缺乏數學意義的支撐。讀不懂則無法調用合適的經驗來解決問題。

二是難在不好區分。五年級的學生在數學課堂里正式初始學習小數除法,原有的整數除法“大數÷小數”的經驗會阻礙新知的遷移。何況把“4÷5”和“5÷4”混雜在一起,還要區分其不同的數學意義呢?

三是難在無法適時地進行心理調節。結論無法確認怎么辦?隨便寫一個交差嗎?學生尚不能自覺追問結果的邏輯自洽。

2.長程設計流程

環節(1):達成基本理解。

師:你怎么理解“4元買了5支鉛筆”?

生1:如果是“4 元買了4 支鉛筆”,那么每支鉛筆1元。這里“4元買了5支鉛筆”,說明每支鉛筆不到1元。

生2:也就是說1 元買一支鉛筆,還要找零。1元可以買到一支多鉛筆。

師:這兩種方法至少能告訴我們是不是“算反了”。

生3:“4元”是總價,“5支”是數量,用“總價÷數量,4÷5”能算出單價“每支鉛筆多少元”。反過來“5÷4”就是求“1元可買幾支鉛筆”。

師:能用前面學過的“數量關系”來解決新問題。真好!

生4:可以畫圖理解(如下,學生的闡釋略去)。

師:畫圖既能幫助我們直觀地理解題意,也能從結果上看出是否符合題意。

環節(2):呈現個性方法。

生5:老師,我受畫圖法的啟發,想到一個簡單的方法,永遠不會錯?。ㄕ埶虾诎暹叜嬤呏v解)先寫出“4 元=5 支”,再把“4”移到右邊來,就寫成“5÷4”,算的就是1 元能買幾支鉛筆;如果把“5”移到左邊去,就寫成“4÷5”,算的就是1支鉛筆多少元。

師:真有創意,很直觀,此處應該有掌聲!

環節⑶:學生模仿出題。

師:誰能模仿“4 元買了5 支鉛筆”,出一道題給大家做?

生6:東東6分鐘寫了8個毛筆字。每分鐘寫幾個毛筆字?寫1個毛筆字要用幾分鐘?

生7:把2米長的繩子截成5段??梢蕴崮男﹩栴}?怎樣解答?

……

分析上述案例,我們可以進一步明晰長程設計“典型錯例”矯正方法的意義與策略。

(一)長程設計矯正方法的意義

葉瀾教授認為,課堂教學要“將結構化后的以符號為主要載體的書本知識重新‘激活’,實現與三方面的溝通:書本知識與人類生活世界溝通,與學生經驗世界、成長需要溝通,與發現、發展知識的人和歷史溝通。用通俗的話來說,就是使知識恢復到鮮活的狀態,與人的生命、生活重新息息相關,使它呈現出生命態?!保?]這就是一種長程視域,要將教學從“碎片化”轉向“結構化”,從“知識態”轉向“育人態”,從“效率化”轉向“生命化”。

長程視域相對于急功近利的短視,具有課程視界和單元視角的整體性、系統性,教師要舍得在錯誤原因分析和矯正流程設計上花時間、下功夫,以期學生真正能從知識技能、思想方法、情感態度上獲得新認知。

1.達成長程理解

學生將語言描述或文本呈現轉化為數學意義上的理解,不是一件容易的事。此過程需要學生適當提取已有的經驗,也需要在與同伴對話中獲得啟迪,更需要教師在思維“憤悱”處加以點撥。如上述案例中,學生能提取常見的數量關系“總價=單價×數量”,自然能理解“4÷5”和“5÷4”所蘊含的不同數學意義。推而廣之,舉一反三,這一類題都將得以解決。另外,學生畫圖“把4 從左邊移到右邊”“把5從右邊移到左邊”,既符合直觀性的操作原則,易于學生理解“4÷5和5÷4”,也為理解分數意義“4/5和5/4”作了鋪墊,同時也是方程移項方法的雛形。

2.積淀個性經驗

課堂上有充分的時間展示、討論和辯駁,師生均卷入其中,不再存有“局外人”,不同水平的學生將獲得“屬于自己的句子”,錯誤得以糾正,認知得以更新。這是一種“難教之法”——“難教之法”不是故作高深,刻意作難,而是指教師要探明學生的已有經驗,理解其學習的“痛點”,精心設計教學流程和補償策略,科學施教,精準干預?!敖獭睉摫M可能走在“學”的前面[2]。如此,學生才會迷途知返,不再重蹈覆轍,積淀具有個體標簽的錯題矯正經驗。

(二)長程設計矯正方法的策略

從上述案例中,我們可以得出有效矯正“典型錯例”,教師要舍得投入時間與精力成本:一是單元備課時精心提前預判;二是有專屬時間進行矯正。把原本較短的錯題矯正時間,拓展成二十分鐘甚至一節課,長程考量,保障矯正時間,科學施教,才有可能避免走進同一條犯錯的河。為此,筆者建議在實施矯正課程時要找準時間節點,比如可每周安排一次,可在單元課程結束時安排,可在某個知識點診斷后安排,可根據需要適時靈活安排等。

根據個人教學實踐,筆者初擬出矯正“典型錯例”的基本流程與策略,以資批判與借鑒。

1.預判錯誤原因

教師至少在執行單元課程時,要對知識點進行梳理,對“重難點”“易錯點”有預判,特別是對“典型錯例”有詳盡分析——可能錯在哪里、會有幾類錯誤、有哪些知識缺欠、經驗的斷裂點在哪里等。

2.引領課堂討論

錯題是重要的教學資源,化錯為寶是為教學智慧。學生也只有理解錯例的“然和所以然”后,才有可能避免二次犯錯。所以,置身其中,身臨其境,才能有所感悟。教師為此需要發揮引導者的作用,在憤悱處點撥,在迷失地指明,在關鍵點導引。

3.倡導直觀分析

學生存在認知差異,不可能處于同一個水平上。這對大班額教學而言是一種挑戰。但教學實驗、教具演示、觀摩實物、觀看動畫、畫示意圖、畫線段圖等直觀分析方法有助于學生激活已有經驗,走向認知的“最近發展區”。直觀分析也有助于學生重構問題情境,促使發生精細加工。

4.學生自主出題

學習的發生通常是從觀察和模仿開始的。學生自主出題基于學習者既有水平,且需調用合適的知識,又能激發想象力,是促使學習者集體參與課堂討論的有效舉措。學生自主出的題中,有的是“照搬”,有的是“高仿”,有的是“變異”,有的是“超越”,適合各種差異水平的學習者參與,豐富了題型題組,拓展了思考邊界。

常使用上述矯正典型錯例的基本流程與策略,將會促使師生逐漸形成一種認知圖式。圖式是將大量的信息組織進一個有意義的系統的結構,其有助于編碼,因其給新學習的內容添加了細節。圖式幫助我們產生和控制日常序列化的行動[3]。長期有計劃地執行此流程與策略,便會形成一種范型和框架,其優勢體現在:教學預設更周詳,矯正時間有保障,教學方法更優化,討論細節更豐富,學生參與更廣泛。矯正課程因長程視域更具實效。

三、“典型錯例”矯正分類舉隅

為豐富“典型錯例”的題型和矯正方法,以下再試舉三例,以供一線教師在具體操作時參考。

(一)概念理解矯正:讓隱性知識顯性化

數學概念的特征是其表達的簡約性和概括的抽象性。正是這種簡約和抽象,遮蔽了前人實踐探索的復雜性、過程性和豐富性,一句看似平白簡短的描述,實則蘊含著諸多的數學意義。

學習完蘇教版教材五上“圓”單元知識后,有作業形如:“請畫一個半徑2 厘米的半圓,并求出它的周長?!睂W生無可避免地要在“半圓”類的題型里糾纏不清。教師常常將學生的錯誤原因歸結于“讀題不清”,多要求學生圈劃關鍵詞“半徑”“半圓”“周長”,如此,便可降低錯誤率。此不失為一種強化形式,但更科學有效的矯正方法是要有“長程視域”——錯例的根本原因是什么?怎樣矯正更有效?

環節1.教師出示“圓周長的一半,半圓的周長”。要求學生:讀三遍,讀通順;數學上有什么不同?你有什么辦法讓大家都明白。

環節2.師生討論。引導學生從語詞上理解,比如:“圓周長的一半”是以一個圓周為研究對象,圓的周長已經存在了,它的一半“用圓周長除以2”就行;“半圓的周長”是以半圓為研究對象,所以需用“圓周長除以2 加直徑”。如是,“畫圖法”呼之欲出?!爱嬕划嫛奔仁窃黾硬僮骷毠?,也是讓隱性的思維顯性化。如下圖:

環節3.教師領著學生描一描,畫一畫,指一指,再給出數據,請學生計算。

環節4.呈現作業中的典型錯例,主要有兩類:一是計算含有半圓的組合圖形的周長或面積;二是解決實際問題,如“靠墻圍的半圓雞圈”等。

環節5.每個學生出一道與“半圓”相關的題,與同學交流。

“圈劃關鍵詞”只是一種外在的強化手段,有一定效用,但尚需尋找錯誤的內在原因,從根本上理解概念?!皥A周長的一半和半圓的周長”這句話讀起來像拗口令,學生理解起來比較困難,容易混淆。其內在原因是對“周長”這一概念理解的缺漏。一個生活中的圓形物體或數學上的幾何圓呈現在眼前時,人容易感知的是其面積大小,而非其一圈邊線的長短。所以,學生很容易受到“面的一半”的負遷移,產生“線的一半”的錯誤結果。因此,需要在語詞上初步理解后,通過畫一畫、描一描、指一指、說一說、算一算等具有數學意義的操作后,使隱性的關聯顯性化,才能真正為學生所理解。教師的作用是分析原因、設計流程、相機點撥,讓學生在對話中糾偏、鞏固、熟練。

(二)算法算理矯正:使操作序列化

《義務教育數學課程標準(2011 年版)》指出要發展學生的運算能力。運算能力主要是指能根據法則和運算律正確地進行運算的能力。培養運算能力有助于學生理解運算的算理,尋求合理簡潔的運算途徑解決問題。[4]于是,小學數學作業中常見的要求“下面各題,怎樣算簡便就怎樣算”便成了學生計算時揮之不去的夢魘。譬如,蘇教版教材五上“小數加法和減法”單元里的題目“12.45-3.6-2.45+4.4”,學生最常見的錯例如下:

教師常用調侃的語氣訓誡學生“不能對簡便計算上癮”,卻對錯因缺乏系統分析。筆者認為至少對以下幾個問題有了清晰認知后,才能較好地矯正錯例,如:運算順序是運算律的基礎、同級運算可靈活應用交換律、讀題分析優于直接計算等的欺騙性等。

為此,筆者設計了“朝三暮四猴吃桃”的故事情境,讓學生在對話中自悟,舉一反三。

師:聽過“朝三暮四”的故事嗎?有什么數學上的啟發?

生:3+4=4+3;加法交換律a+b=b+a。

師:如果再添1個桃,你還能想到什么運算律?

生:加法結合律a+b+c=a+(b+c);3+4+1=3+(4+1);3+4+1=4+3+1;3+4+1=1+3+4;幾個數相加,可以任意交換位置,把其中的兩個數先加。

師:我們把故事再改一改:猴媽媽有10個桃,上午給小猴3 個桃,下午給小猴4 個桃,還剩幾個桃?作為五年級的孩子,你有幾種不同的方法解決這個問題?具體說一說其中的數學道理。

生:10-3-4=3;10-4-3=3;10-(3+4)=3;10-(4+3)=3。

師:五年級了,可不能這么“小兒科”,來點挑戰,增加一個條件,比如——

生1:晚上又給小猴2 個,還剩多少個?可以列式:10-3-4-2;10-3-2-4;10-4-3-2;10-4-3-2;10-2-3-4;10-2-4-3??梢匀我庹{換3 個減數的位置,差不變。

生2:也可以列式:10-(3+4+2);10-(3+4)-2;10-3-(4+2);10-3-(4+2)等很多不同的算式。靈活應用了“a-b-c=a-c-b=a-(b+c)”的運算性質。

師:再來改題:猴媽媽有10 個桃,上午給小猴3個桃,下午給小猴4個桃,晚上猴爸爸又采回來2個桃,現在猴媽媽有幾個桃?挑戰一下自己,看看你能寫出多少個不同的綜合算式。

生:略。

師:(呈現上述錯例)下面我們再來看看這道題錯在哪里?關于加減混合運算和“怎樣算簡便就怎樣算”,你又有哪些新的收獲?

學生討論,教師相機點撥與小結,形成以下糾錯算式:

……

經此“刻意訓練”后,學生一般能形成這樣的簡便計算策略:先觀察混合運算算式的特點,是否能運用相關的運算律或運算性質;再耐心地調整算式的順序,一步一步用遞等式計算;若有時間,可用其他方法進行檢驗。如此,才能正確、靈活地計算,形成計算能力。學生總結的經驗,如“同級運算,先帶著它前面的符號走”才顯得鮮活生動,每個孩子都能在課堂里擁有自己的話語權,創造屬于自己的學習故事。

(三)問題解決矯正:重新表征問題情境

如果當前狀態和目標之間存在障礙,且這個障礙無法排除,問題便產生了。界定良好的問題通常有一個正確的答案,當調用某個流程或序列時,就能夠找到答案。反之,解決問題的思路和方法短期內不明晰,就是一個界定不良問題。對于格式塔心理學家來說,問題解決是:(1)問題在人們的頭腦中是如何表征的;(2)如何解決一個問題,包含對問題表征的重組和重構[5]。由此,對問題情境再加工與表征方式的重構,使結構不良問題轉化為界定良好的問題,是正確解決問題的關鍵。

蘇教版教材五下“因數和倍數”單元里的經典題型:“體操隊訓練,排成12人一隊,缺4人;排成15人一隊,還是缺4 人。這個體操隊最少有多少人?”此題的主要錯因有兩點:一是無法達成數學意義上理解;二是不能正確調用相關知識。所以,教師可倡導學生使用畫圖、列舉等方法,對問題情境重新表征,使之為學生可感知,可觸摸,可理解。筆者設計教學流程如下:

環節1:讀題。哪兒不太懂?請“懂”的學生說一說自己所理解的題意。

環節2:畫圖(如下左圖)或列舉(如下右圖)。只考慮第一個條件“排成12 人一隊,缺4 人”,可能會是多少人?再考慮第二個條件“排成15 人一隊,缺4人”呢?

環節3:說理?!绑w操隊最少有多少人”與什么知識有關?怎么辦?

環節4:解答。[12,15]=60,60-4=56(人)。

環節5:檢驗。56÷12=4(隊)……8(人)。這里的余的8人和缺的4人有什么關系?

環節6:拓展。如果不強調“最少有多少人”,你還能說出一種可能嗎?

環節7:出題。出一道類似的題給自己做,次日分享。

如上述案例,教師有經驗對典型錯例進行預判,可將矯正流程前置,避免學習者陷入錯誤的泥淖。師生共同將抽象的文字通過畫圖、舉例等方法重新表征,使問題結構由不良轉為良好,各種問題解決的方案便水到渠成了。

“我都講了N 遍了,學生怎么還錯”——是的,即使教師再講“N”遍,學生也還是會犯錯,這是“典型錯例”固有的樣態。即:如果教師總是追求所謂的“效率”,就題講題,就錯論錯,只是進行知識技能的復制搬移,不去思考知識產生背后的邏輯與意義,不去思考由此及彼的認知序列,那矯正教學就會流于表面,無法取得實效。但教師若葆有“長程視域”,遵循“矯正流程”——預判錯誤原因,引領課堂討論,倡導直觀分析,學生自主出題,把“錯點”放大,將“短線”拉長,則有可能“連點成線”“化錯為寶”,使矯正教學真正貼緊學生的經驗,走進學生的思考,擊中學生的靈魂?!?/p>

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