【摘要】數(shù)學(xué)教育需要讓學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)、發(fā)展數(shù)學(xué)思考,而培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力就是學(xué)生獲得發(fā)展的重要方法之一。通過多種渠道培養(yǎng)學(xué)生自主質(zhì)疑、反思和應(yīng)用的能力,使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),從被動接受變?yōu)橹鲃犹剿?,引?dǎo)學(xué)生對自我學(xué)習(xí)過程進(jìn)行深度思考,從而發(fā)展學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)學(xué)習(xí);問題原型;本原問題
【中圖分類號】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1005-6009(2016)21-0037-03
【作者簡介】張祖潤,江蘇省常州市實驗小學(xué)(江蘇常州,213000),高級教師,常州市數(shù)學(xué)學(xué)科帶頭人。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》修訂和完善了數(shù)學(xué)課程的基本理念:人人都能獲得良好的數(shù)學(xué)教育,不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展。對于兒童來說,學(xué)生個性化的思維品質(zhì)顯得非常重要,這需要教師在進(jìn)行教學(xué)活動時,更新教學(xué)理念,轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,引發(fā)學(xué)生全身心參與到學(xué)習(xí)過程中,讓學(xué)生能夠積極進(jìn)行信息搜集和主動探索,并能通過師生間的合作與交流形成對問題的思考,對學(xué)習(xí)過程與結(jié)果進(jìn)行深度質(zhì)疑,分享和形成個性化的思考,進(jìn)而發(fā)展學(xué)生較高水平的思維能力,使學(xué)生能夠有“看得見”的生長。
一、前置設(shè)疑——引發(fā)基于問題原型的思考
激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是引導(dǎo)學(xué)生積極參與師生交往互動、形成數(shù)學(xué)思考的前提。激發(fā)興趣除了需要創(chuàng)設(shè)一些引人入勝的情境外,更多地需要在情境中生成基于問題原型的思考,正因為有了疑問才能有效地驅(qū)動學(xué)生積極思考、主動探索,從而促使學(xué)生進(jìn)一步提升自己的數(shù)學(xué)思考。這種疑問可以是學(xué)生的疑惑與不解,也可以是情境中隱藏的矛盾沖突,設(shè)疑的著眼點是基于問題的原型,借助學(xué)生的生活經(jīng)驗和已有基礎(chǔ),在順應(yīng)的過程中引發(fā)自己個性化的思考。
1.創(chuàng)設(shè)情境故事設(shè)疑。
虛擬化的故事情境有利于兒童迅速進(jìn)入學(xué)習(xí)的角色中,可以把教材中的問題虛擬成小故事,讓兒童能夠產(chǎn)生移情的感受,增加課堂教學(xué)的趣味性,也可以促使學(xué)生迅速進(jìn)入思考的狀態(tài)中去。
如在教學(xué)蘇教版五上《釘子板上的多邊形》一課時,筆者在教學(xué)中首先讓學(xué)生完成一組多邊形的面積計算(如圖1):學(xué)生在完成第三幅圖時遇到了障礙,原有的知識已經(jīng)不能順利解決問題,怎么辦呢?筆者在教學(xué)中虛擬了一個數(shù)學(xué)故事情境:1899年,奧地利有一個叫皮克的人也遇到了這個問題,他就思考多邊形的面積可能與釘子板上什么有關(guān)呢,你覺得皮克有什么發(fā)現(xiàn)?學(xué)生在猜測的過程中有了共同的想法:和邊的長短有關(guān),和用到的釘子有關(guān),釘子越多,面積越大。筆者接著追問:你覺得皮克先生會如何思考呢?這種虛擬的故事情境不僅引發(fā)了學(xué)生急切探索規(guī)律的欲望,更從數(shù)學(xué)史的角度解讀規(guī)律背后隱藏的數(shù)學(xué)家故事,留給學(xué)生的數(shù)學(xué)思考與數(shù)學(xué)價值一覽無余。
2.借助新舊知識設(shè)疑。
在新舊知識的連接點上,提出具有啟發(fā)性、思考性強的問題,使學(xué)生感到新知不新、新知不難、似曾相識又略顯陌生,這就需要學(xué)生調(diào)用原有的知識儲備,挖掘知識的支撐點,激發(fā)起學(xué)生嘗試探索新知的欲望。如在教學(xué)蘇教版五下《異分母分?jǐn)?shù)加減法》時,啟發(fā)學(xué)生思考:我們在三年級時已經(jīng)學(xué)習(xí)了同分母分?jǐn)?shù)加減法,只要分母不變,將分子相加減即可,異分母分?jǐn)?shù)加減也可以將分子和分母直接相加減嗎?學(xué)生的回答是否定的。教師啟發(fā):那怎么辦呢,能否轉(zhuǎn)化成學(xué)過的知識來解決呢?讓學(xué)生嘗試做一做,用自己熟悉的方法去嘗試解決,在嘗試的過程中逐步理解分?jǐn)?shù)單位要相同才能相加減。
二、探究解疑——形成基于個性理解的思考
學(xué)生產(chǎn)生了真實的疑問體驗,就會結(jié)合自己的知識經(jīng)驗與生活經(jīng)驗對問題進(jìn)行猜測、推想、假設(shè)和推理,就有了迫切參與探究的欲望。讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探索新知、獨立解疑的過程,能夠讓學(xué)生真正擁有獨立思考、自主探究的空間,積累豐富的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,進(jìn)而形成符合自己知識儲備的個性化的思考,這也是提升學(xué)生思維水平的重要環(huán)節(jié)。
如在教學(xué)蘇教版三下《解決問題的策略》時,教材創(chuàng)設(shè)了購物的問題情境(如圖2):帶300元買一套運動服和一雙運動鞋,最多剩下多少元?由于情境圖中只有運動服飾的單價,單純從條件想起,缺乏思維方法,組合的可能性太多,因此每個學(xué)生都會自然萌生策略的需要。通過對“最多剩下多少元”的解讀,引發(fā)學(xué)生自覺地從問題想起,并為接下來學(xué)生自主嘗試解決問題明確了思考方向。這時教師順勢而為,讓學(xué)生自主探究如何得到“最多剩下多少元”。學(xué)生在探究的過程中,產(chǎn)生了基于不同學(xué)習(xí)特質(zhì)的解決方法。方法1:148+108=256(元),300-256=44(元);方法2:130+85=215(元);方法3:130+85=215(元),300-215=85(元);方法4:130+85+16=231(元),300-231=69(元)。
雖然學(xué)生的方法有對有錯,但我們應(yīng)該尊重學(xué)生的個體差異,要讓兒童能夠充分顯露自己的思考過程,敢于分享自己的思維路徑?;趥€性化的思維材料,為教師接下來研究“為什么要挑最便宜的買”“剩下的錢數(shù)怎么求”“每一步表示什么意思”提供了貼近學(xué)生實際的支撐,也能夠讓學(xué)生在后面的對話交流中逐步明晰、建構(gòu)起從問題想起策略的思維路徑。
三、合作釋疑——生成基于多維水平的思考
在個性化的自主探究后,學(xué)生形成了基于多種思維水平層次的思考成果,可以將這些成果在小組間進(jìn)行討論交流、集體展示。建立在獨立思考基礎(chǔ)上的合作展示,讓不同的學(xué)生根據(jù)自己的研究過程充分表達(dá)思考,學(xué)生就會在交流展示、傾聽思考的過程中產(chǎn)生思維碰撞的火花,組員與組員之間、小組與小組之間思辨爭鳴,從而形成多元化、高水平的思維成果。
如在教學(xué)蘇教版四上《簡單的周期》時,先讓學(xué)生將盆花的規(guī)律用自己喜歡的方式表示出來,學(xué)生通過獨立思考、自主探究,形成了豐富的個性化的思考成果。這時,將學(xué)生個性化的思考過程有層次地展現(xiàn)出來,探究的過程就會顯得格外豐富、生動。
交流成果1:
師:對比這兩幅作品,你喜歡哪一種?
生:我喜歡有圈的,因為有圈更加清楚。
交流成果2:
師:有同學(xué)在后面添加了省略號,你贊同嗎?
生:贊同,后面還有很多組不斷重復(fù)出現(xiàn)。
師:因為有許多組依次不斷重復(fù),所以用省略號表示更加科學(xué)。
交流成果3:
師:有同學(xué)這樣表示,你有什么想法?
生:我不贊同,因為一組不能體現(xiàn)重復(fù)出現(xiàn),后面也可以是其他顏色。
生:至少要表示出兩組。
師:在表示重復(fù)排列規(guī)律的物體時,至少要2至3組才行。
交流成果4:
師:這幾種表達(dá)方式和前面的有什么不同?
生:用字母或數(shù)字分別表示三種顏色,更為簡潔。
四次研究成果的展示與交流,讓兒童用自己的方式表示規(guī)律,注重了學(xué)生個性化的思維方式,把現(xiàn)實中的規(guī)律抽象成數(shù)學(xué)語言。基于不同思維水平的研究過程逐一呈現(xiàn)在探究者面前,通過對不同的探究成果進(jìn)行比較、思辨,學(xué)生間產(chǎn)生了許多共鳴,促使學(xué)生的思維不斷走向深入,并形成屬于自己個性化的思考。
四、反思升疑——建構(gòu)基于本原問題的思考
在教學(xué)中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的研究過程進(jìn)行深度反思,歸納出基于本原性問題的思考過程和結(jié)果,逐步深化對知識的理解,進(jìn)一步完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)知識解決問題,在分析和解決問題的過程中對產(chǎn)生的疑問進(jìn)行深度思考,逐步建構(gòu)完整的數(shù)學(xué)模型,提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
在教學(xué)蘇教版三下《兩位數(shù)乘兩位數(shù)》時,學(xué)生的探究過程中出現(xiàn)兩種不同的豎式計算(如圖3)。如果這一研究過程只是簡單地判定對錯,那就失去學(xué)生探究過程的意義了。教師應(yīng)該在學(xué)生展示完思考過程之后,引發(fā)學(xué)生對錯誤原因的深度思考:這個有問題的豎式,你知道錯誤原因是什么嗎?此刻,才能真正激發(fā)學(xué)生的思維火花,學(xué)生的數(shù)學(xué)思考才能真正得到培養(yǎng):24的位置寫錯了,這樣寫表示24個一;用十位上的1乘24,得到的應(yīng)該是24個十。教師的追問讓學(xué)生的思考不斷地逼近筆算乘法的真實內(nèi)涵:那這個24應(yīng)該放在哪兒呢?學(xué)生的回答水到渠成:24個十,2放在百位,4放在十位。這時教師順勢而為,寫成了240。
對于第二部分積的定位,不能僅僅停留在告訴學(xué)生對的計算方法,而是要讓學(xué)生對研究過程進(jìn)行深度反思,引導(dǎo)兒童根據(jù)具體算理辨析豎式的對錯。在錯誤資源的理性分析中,著重理解了“24”的意義,通過移位、相加,0的省略過程得到自然呈現(xiàn),兒童不僅理解了筆算的思考方法,建構(gòu)了清晰的認(rèn)知結(jié)構(gòu),也能正確理解筆算乘法背后隱藏的數(shù)學(xué)本質(zhì)。
五、延伸生疑——指向基于路徑完善的思考
知識的建構(gòu)過程需要經(jīng)歷一個完整的認(rèn)知活動,認(rèn)知活動的最終目標(biāo)是由已知走向未知,在學(xué)生的思維路徑中產(chǎn)生新的疑問,走向更為廣闊的思維空間,這也是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、創(chuàng)新能力的重要支撐。教學(xué)中可以由課堂生活逐步延伸至課外生活,讓學(xué)生把所研究的數(shù)學(xué)內(nèi)容在生活中尋找支撐或進(jìn)行應(yīng)用,形成自己個性化的認(rèn)知體系。也可以將自己的知識范疇逐步延伸至更為寬廣的知識體系中,從不同的角度去審視所研究的數(shù)學(xué)知識內(nèi)容,從而建構(gòu)起更加完整的數(shù)學(xué)知識脈絡(luò)。
還以《釘子板上的多邊形》一課為例,通過學(xué)生自主總結(jié)收獲,對探索規(guī)律的主要內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法以及情感體驗進(jìn)行了總結(jié)和概括后,學(xué)生體驗到發(fā)現(xiàn)規(guī)律、解決問題的愉悅感。這時,教師拋出問題:這兒有一個特殊的釘子板(如圖4),它是由一個個小三角形組成的,如果在這樣的釘子板上圍出多邊形,還有規(guī)律嗎?這樣的疑問讓學(xué)生不再拘束于已有的認(rèn)知,而是讓學(xué)生主動對思維過程及結(jié)果進(jìn)行必要的反思、概括與應(yīng)用。這樣的疑問能使學(xué)生主動地參與新問題的研究過程,進(jìn)而形成問題解決的策略、方法、思想和觀念。
“疑”是兒童數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的根本。設(shè)疑,讓兒童學(xué)會思考;解疑,讓兒童學(xué)會探究;釋疑,讓兒童學(xué)會分享;升疑,讓兒童學(xué)會反思;生疑,讓兒童學(xué)會拓展。在這樣不斷追疑的教學(xué)過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)有了現(xiàn)實的土壤和廣闊的空間,兒童真正地感受到學(xué)習(xí)的價值,體會到學(xué)習(xí)的意義,這樣,學(xué)習(xí)才能真實地發(fā)生著。
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