一、教学现场:“摸一摸”的滑铁卢
上周,我旁听了青年教师李老师的一年级数学课《初步认识立体图形》。课上,李老师准备特别充分,同学们的课桌上整齐摆放着薯片罐、魔方、小球等生活化素材,课堂氛围轻松活跃。
当教学推进到“认识圆柱”环节时,李老师拿起一个薯片罐,递给前排的一个男生:“来,摸摸这个罐子的侧面,和大家分享你的感受。”男生指尖滑过罐身,兴奋地说:“老师,侧面滑滑的!”李老师眼中闪过期待,顺着他的话追问:“那你知道为什么会滑滑的吗?这和它的形状有没有关系呀?”
话音刚落,教室里就响起了此起彼伏的回答:“因为它是铁皮做的!”一个女生抢先站起来说道:“对!我的木头积木也是圆柱,但摸起来就是糙糙的。”另一个男生紧接着补充。话题瞬间聚焦在罐身材质上,无人再提及“弯曲的面”这一数学学科的核心问题。
作为旁观者,我从李老师的表情中捕捉到了一丝慌张。但很快,李老师就镇定地做出了调整,只见她用手沿着罐身的曲面慢慢比划着:“大家看,不管这个罐子是铁皮的、木头的,还是塑料的,只要它是圆柱,侧面就一定是弯曲的,这才是它带给我们滑滑的感觉的真正原因。有一个曲面,也是圆柱最最关键的特点。”
学生似懂非懂地点点头,教学继续推进着后续的流程。这一小小的插曲,让我的心中泛起阵阵涟漪。仔细想来,这个看似微不足道的课堂插曲,其实藏着低年级数学教学中一个值得深入探讨的问题,那就是:为什么精心设计的“操作体验”,最终没能让学生触及几何图形的本质?这背后折射出的,也许正是我们一线教师在教学认知与实践中容易出现的问题。
二、深度溯源:“摸偏”的深层原因
(一)对儿童数学抽象的阶段性特征认知不足
皮亚杰认知发展理论指出,一年级学生正处于“前运算阶段”,思维以具象思维为主导,抽象逻辑思维尚在萌芽阶段。他们认知事物时,往往优先捕捉材质、颜色、手感等可直接感知的非本质属性,而难以主动剥离表面特征,聚焦形状、结构、空间关系等本质属性。李老师在设计教学时,尚未充分结合这一客观特征,一厢情愿地认为学生能通过触摸直接感知“弯曲”这一本质属性,忽视了儿童抽象过程的复杂性。对一年级学生而言,薯片罐的“光滑”是触觉带来的最直接反馈,属于无需加工的直观体验;而“弯曲”作为圆柱的核心本质,需要先忽略材质等表面信息,对触觉体验进行二次提炼才能关联到“形状特征”,自然难以成为儿童的第一反应。
这一现象契合范希尔几何思维水平理论,低年级学生的几何思维处于“直观水平”,他们对图形的判断依赖整体视觉印象而非本质特征。因此,在触摸体验中,材质带来的触感差异会进一步干扰他们对形状特征的判断。课堂上,学生将“木头圆柱摸起来不滑”与“形状是否为圆柱”进行错误关联,正是这一阶段特征的具体表现。类似的认知偏差在低年级课堂并不少见,如认识正方体时,学生坚持“斜放的正方体不是正方体”;认识球时,学生误将“羽毛球归为球”,这些都印证了教师若忽视儿童具象的阶段性特征,极易导致教学活动与学生思维脱节。
(二)对教材编排从“触摸感知”到“抽象概括”的导向逻辑理解不深
《义务教育数学课程标准(2022 年版)》明确提出,“图形的认识教学要选用学生身边熟悉的素材,鼓励学生动手操作,感知立体图形的特点,引导学生经历图形的抽象过程,积累观察物体的经验,形成初步的空间观念。”新教材的编排,正是基于这一核心导向进行了系统性重构。
现行三个版本的小学数学教材在《初步认识立体图形》一课中,均设计了“找生活中的立体图形—按形状特征分类—说同类物体的共性特点—概括几何图形本质特征”这样逐层抽象的学习过程。教材选取“薯片罐、水杯、卫生纸筒”“魔方、文具盒、书本”等同类不同质的生活素材,目的就是要引导学生在比较中剥离材质、大小等非本质差异,聚焦形状本质特征。
李老师的教学尝试之所以出现偏差,正是因为未能完全理解教材编排的逻辑,忽视了“分类比较”在剥离表象、凸显本质中的关键作用,导致学生的认知始终停留在物理属性层面,未能向几何本质的抽象迈出关键一步,违背了教材素养导向的设计初衷。
(三)对操作活动的抽象赋能价值把握不准
操作活动的核心价值在于为数学抽象赋能,是连接具象体验与抽象思维的桥梁,“动手操作”并不等同于“直观教学”,学生动手过程中做好针对性指导,并在操作活动结束后进行有效引导,才能助力实现抽象目标。
李老师的设计初衷是通过触摸感知曲面,但并未为通过操作活动搭建从感知到抽象的思维桥梁:一方面,缺乏触摸后聚焦形状特征的明确目标导向,学生不清楚操作的核心任务是感知“弯曲”而非“手感”;另一方面,未设计“从手感过渡到本质”的引导环节,没有通过追问、对比等方式帮助学生梳理思维。最终,操作沦为单纯的“感官体验”,而非“抽象的辅助工具”,出现“摸得热闹,学得肤浅”的现象。
这种价值定位的偏差,本质上是未能认清“操作是手段,抽象是目的”的核心关系,尤其是对于低年级数学课堂的操作活动而言,教师有目的、有层次的任务设计,才能让每一次触摸、每一次拼摆成为提炼本质、发展思维的载体。
三、教学重构:“摸一摸”的校准之道
基于上面的分析与判断,要让“摸一摸”回归教学本质、服务数学抽象,需立足阶段特征、紧扣教材逻辑、凸显赋能价值三个维度进一步重构教学。
(一)立足阶段特征,搭建“分层递进”的抽象阶梯
针对儿童“具象优先”的阶段性认知特点,教学应避免“一步到位”的抽象要求,而是搭建“观察、分类、剥离、验证”的递进过程。如在认识圆柱时,可先展示薯片罐、塑料水杯、卫生纸筒、木质笔筒等实物,引导学生先观察外形,用手势比划“上下一样粗”的轮廓,再以“形状相同”为标准进行分类;随后组织讨论:“这些物品材质、大小不同,为什么能归为一类?”引导学生发现“上下一样粗、两头是圆形”的共性特征,初步剥离材质、颜色等非本质属性;最后,再让学生摸一摸侧面,验证“弯曲”的触感,将触觉体验转化为对本质特征的巩固,让触摸成为抽象的“最后一公里”,而非“起点”。
(二)紧扣教材逻辑,设计“对比辨析”的思维活动
深入理解教材“分类比较、逐步抽象”的素养导向逻辑,将对比辨析贯穿教学始终,帮助学生厘清本质与非本质属性的界限。教师可设计“变与不变”的思辨任务:一是现场演示“撕掉薯片罐广告纸”,让学生触摸前后对比,感知“手感变了但形状不变”;二是提供“铁皮圆柱、木头圆柱、塑料圆柱”,让学生分组触摸对比,发现“材质不同但弯曲特征相同”;三是通过追问“为什么这些物品手感不一样,却都是圆柱?”,引导学生聚焦“弯曲侧面、圆形底面”的核心特征,契合教材“剥离非本质、聚焦本质”的编排逻辑。
(三)凸显赋能价值,强化“目标导向”的任务设计
让操作活动真正为抽象赋能,关键在于明确目标、强化引导,避免形式化。一方面,操作前要明确任务导向,比如触摸前告知学生“今天我们要通过摸一摸发现圆柱侧面的特别之处”,让学生带着问题操作;另一方面,操作中要强化思维引导,结合多例素材设计递进式追问:“摸一摸这些圆柱的侧面,感觉一样吗?”“它们的手感不同,有没有相同的地方?”“这个相同的弯曲感觉,是圆柱独有的吗?和魔方的侧面比一比?”等,让每一次触摸都服务于思维发展,凸显操作的抽象赋能价值。
“跑偏的摸一摸”引发我们认识到低年级教学中的活动设计,既要尊重儿童的认知规律,又要不断加强对新教材编排逻辑的深入学习,更要树立“操作为抽象服务”的核心观念。当“摸一摸”不再是孤立的感官体验,而是融入抽象过程的精准助力,学生才能跳出物理属性的局限,掌握从具象到本质的抽象方法,逐步发展数学素养。这正是低年级数学“直观与抽象并重、操作与思维共生”的理想形态。
作者:王倩 作者单位:南京师范大学附属小学