数学是门“关系”学。数学中研究的任何知识、方法、思想,都不是孤立的,而是跟其他的知识、方法、思想等有着密切的联系。关系的前提和基础是“元素”,一个孤立的事物是没有什么关系可言的,多个元素之间才能产生关系。整体性、关联性、系统性的知识需要有结构化的表达。在考虑结构化表达时往往需要有三个追问:是不是所有的元素都出现了?元素与元素之间的关系是不是都明确了?元素与关系的组合是不是更像一个整体?
比如二年级学习乘法,乘法是相同加数相加求和的简便运算,一般说成“几个几相加”,乘法有三个数量:每份数(相同的加数)、份数(相同加数的个数)、总数(得出的和)。之后的几个年级有许多乘法应用模型,主要有三种:第一种,“倍”的模型,基本数量是“一倍数”“几倍数”“倍数”;第二种,长方形的面积计算模型,“长”表示一行摆了几个面积单位,“宽”表示一共可以摆几行,面积就是“长×宽”(几个几);第三种,常见的数量关系模型,如单价、数量、总价,速度、时间、路程,工作效率、工作时间、工作总量等,“搭配”模型。从关系的视角来研究教材内容,就会走向体系化、结构化。
数学学习重在培育“关系”思维。思维发展要经历孕育、点拨、提示、引导、感悟、内省、转化、应用等过程,尽早渗透、持续发力、长期培养。在课堂中,我们提倡多用箭头来表达关联,多用文字来说明关系,让板书尽可能呈现出一种结构化的形态,给学生直观感受和启蒙,也有利于在学完之后做“静态的结构分析”。
在“有余数的除法”教学中,开课回顾除法的含义及“包含除”数量关系,数量关系的板书为新知学习做好铺垫。接着通过“圈一圈、画一画、列一列”等活动,实践与思考相结合,在新旧知识的对比中,探究出平均分的两种情况,一种是平均分正好分完,还有一种是平均分后还有剩余。板书数形结合,对比清晰,新知的学习一目了然。
有联系地结构化教学,一是要突出“整体关联”,二是要突出“动态建构”,唯有经过充满新奇、疑惑、探索、发现、惊喜、赞叹……曲折多变的“探险”,才能促进数学思维的深度发展,实现数学核心素养的关联生长。
比如数的认识的教学,可以从点状走向结构化。比如“小数的初步认识”,课始,回顾整数认识过程,“还记得是怎么数数的吗?”“个、十、百、千之间是什么关系?” “像这样从右往左看,你还能多少多少地数?”“换个思路,从左往右看,千、百、十、个之间的关系又可以怎么说?”“按这样的规律,‘一’又能分出什么计数单位?富有逻辑的推演和追问,激发学生的创造欲,认知生长点成了学习探究点。
总之,数学是一门“关系”学,为我们更好地理解数学、学数学、教数学提供了一个视角。从关系上认识数学,可以居高临下,在数学结构、数学思想和数学观的高度审视小学数学,小学数学内容并不浅显,它既能和日常生活相联系,也能在哲学层面进行思考。