閆雯雯
[摘要]直觀教學(xué)是指借助圖形直觀、實(shí)物直觀或符號(hào)直觀描述幾何或者其他數(shù)學(xué)問(wèn)題,探索解決問(wèn)題的思路,可以把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得簡(jiǎn)明、形象,適應(yīng)小學(xué)生的思維水平。在“數(shù)與代數(shù)”中借助直觀教學(xué),不僅能讓學(xué)生對(duì)于概念的理解更為清晰,對(duì)于算理的理解更為深刻,還能強(qiáng)化規(guī)律記憶,不斷發(fā)展學(xué)生的高階思維,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。
[關(guān)鍵詞]直觀教學(xué);數(shù)與代數(shù);深度學(xué)習(xí)
[中圖分類號(hào)]G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1007—9068(2019)32—0037—02
如今的教育領(lǐng)域,“深度學(xué)習(xí)”逐漸成為熱門(mén)且時(shí)髦的話題。“深度學(xué)習(xí)”是指學(xué)習(xí)者先根據(jù)自己的興趣和需求,在完全認(rèn)識(shí)和充分理解的基礎(chǔ)上,主動(dòng)地、批判性地學(xué)習(xí),并能夠運(yùn)用多樣化的學(xué)習(xí)策略來(lái)深度加工知識(shí),聯(lián)系前知、思考后知,建立完整的知識(shí)體系,再綜合運(yùn)用、有效遷移,從而解決一些學(xué)科上或是生活中的復(fù)雜問(wèn)題的學(xué)習(xí)。簡(jiǎn)而言之,深度學(xué)習(xí)就是一種主動(dòng)的、探究式的、理解性的學(xué)習(xí)方式,要求學(xué)習(xí)者進(jìn)行理解性的學(xué)習(xí)、深層次的信息加工、批判性的高階思維、主動(dòng)的知識(shí)建構(gòu)和知識(shí)轉(zhuǎn)化、有效的知識(shí)遷移及真實(shí)問(wèn)題的解決。
“幾何直觀”是課程標(biāo)準(zhǔn)中新增加的核心概念,是眾多教育者關(guān)注的問(wèn)題。數(shù)學(xué)本身是抽象的,而借助直觀教學(xué),能夠使復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得形象直觀,更容易啟發(fā)學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的不斷發(fā)展。直觀教學(xué)能幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)本質(zhì)和促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,通過(guò)圖形、實(shí)物、符號(hào)等直觀形象,幫助學(xué)生把復(fù)雜、抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得簡(jiǎn)明、形象,從而促使學(xué)生能夠主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)和探索問(wèn)題,批判性地思考和解決問(wèn)題,最終促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。
小學(xué)數(shù)學(xué)共分為四大領(lǐng)域:數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、統(tǒng)計(jì)與概率、實(shí)踐與綜合應(yīng)用?!皵?shù)與代數(shù)”是其中比重最大的部分?!皵?shù)與代數(shù)”的學(xué)習(xí)于學(xué)生而言既枯燥乏味,也難以理解的,所以如果在“數(shù)與代數(shù)”的教學(xué)中能夠借助幾何圖形,學(xué)生學(xué)習(xí)的效率一定會(huì)有很大程度的提高,學(xué)生的深度學(xué)習(xí)也能得到促進(jìn)和發(fā)展。下面筆者以“數(shù)與代數(shù)”的教學(xué)為例,從圖形直觀、實(shí)物直觀和符號(hào)直觀三個(gè)方面展開(kāi)論述。
一、借助圖形直觀,清晰概念認(rèn)識(shí)
在“數(shù)與代數(shù)”這一板塊中,概念教學(xué)占了很大比例。德國(guó)哲學(xué)家康德認(rèn)為:“缺乏概念的直觀是空虛的,缺乏直觀的概念是盲目的?!睂W(xué)生對(duì)于概念的學(xué)習(xí)和理解是淺層次的,這可能跟學(xué)生的思維水平和能力有關(guān),他們的形象思維占主導(dǎo)地位,對(duì)知識(shí)的理解需要建立在豐富的直觀表象之上。運(yùn)用幾何直觀,可以把教材中抽象的、空泛的、靜止的數(shù)學(xué)概念動(dòng)態(tài)化、形象化地呈現(xiàn)出來(lái),這樣更有助于學(xué)生深入地理解所學(xué)習(xí)的內(nèi)容。把文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為圖形語(yǔ)言,不僅降低了學(xué)生認(rèn)識(shí)的難度,也促使學(xué)生對(duì)概念的理解更清晰、更全面、更深入。
如在“數(shù)的認(rèn)識(shí)”中,分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)是比較抽象、難以理解的內(nèi)容,是學(xué)生認(rèn)識(shí)整數(shù)之后,第一次數(shù)域的擴(kuò)充。在學(xué)習(xí)蘇教版教材三年級(jí)上冊(cè)第七單元“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)”時(shí),學(xué)生之前認(rèn)識(shí)的只是萬(wàn)以內(nèi)的整數(shù),他們對(duì)于分?jǐn)?shù)這種由三部分組成的數(shù),在思維上是有認(rèn)知障礙的。因此不妨借助幾何直觀,再加上學(xué)生已有的平均分的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),把靜態(tài)的分?jǐn)?shù)表示轉(zhuǎn)化成動(dòng)態(tài)的平均分的過(guò)程,充分展現(xiàn)分?jǐn)?shù)的三部分表示的含義,幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)障礙,清晰對(duì)概念的認(rèn)識(shí)和理解。
教學(xué)片段1:分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)(一)
認(rèn)識(shí)二分之一:在情境中認(rèn)識(shí)一個(gè)蛋糕的二分之一之后,教師提出:“同學(xué)們,你們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了二分之一,現(xiàn)在讓我們來(lái)創(chuàng)造一個(gè)二分之一好嗎?請(qǐng)拿出一張長(zhǎng)方形紙,折一折,用彩筆給它的二分之一涂上顏色?!辈煌恼鄯ǎㄈ鐖D1)讓學(xué)生感受到,無(wú)論怎樣折,只要把這個(gè)長(zhǎng)方形紙平均分成2份,每份都是它的二分之一。借助圖形直觀,把二分之一這個(gè)分?jǐn)?shù)的分子、分母和分?jǐn)?shù)線表示的具體含義展示出來(lái),很好地幫助學(xué)生去理解二分之一。
認(rèn)識(shí)幾分之一:充分認(rèn)識(shí)二分之一之后,教師繼續(xù)激趣:“你還想認(rèn)識(shí)幾分之一呢?請(qǐng)拿出另一張老師給你們準(zhǔn)備的紙折一折,并取其中一份涂色表示你創(chuàng)造的分?jǐn)?shù)?!痹谡故局袑W(xué)生發(fā)現(xiàn):不管是正方形還是圓形,只要把這張紙平均分成4份,每份就是它的四分之一……不管什么圖形,只要把它平均分成幾份,每份就是它的幾分之一。學(xué)生通過(guò)直觀圖形深刻理解了分?jǐn)?shù)就是“平均分后占總份數(shù)中的一份”。
分?jǐn)?shù)的概念本身是抽象的,但又是學(xué)生在認(rèn)數(shù)過(guò)程中必須要學(xué)習(xí)的非常重要的一類數(shù)。之后學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的計(jì)算、小數(shù)的認(rèn)識(shí)、百分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)等,都是基于分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)的延展。因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)積極借助圖形直觀來(lái)動(dòng)態(tài)演示,幫助學(xué)生突破認(rèn)知障礙,清晰學(xué)生對(duì)分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)。只有具有理解性、探究性、創(chuàng)造性的學(xué)習(xí),才能促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。
二、借助實(shí)物直觀,深刻算理理解
計(jì)算是小學(xué)生需要熟練掌握和運(yùn)用的一項(xiàng)技能。很多時(shí)候,教師會(huì)設(shè)置強(qiáng)化技能訓(xùn)練,通過(guò)持續(xù)性地、高強(qiáng)度地計(jì)算練習(xí),希望學(xué)生能夠形成一定的技能。其實(shí)計(jì)算課的教學(xué)更應(yīng)關(guān)注學(xué)生對(duì)算理的理解:“為什么這樣算?”“這樣算表示什么含義?”學(xué)生只有在充分理解算理的基礎(chǔ)上才能夠自然運(yùn)用,熟練掌握,也才能夠避免機(jī)械性地做題。在計(jì)算教學(xué)中,同樣可以借助實(shí)物直觀,把抽象的、難以理解的算理巧妙地借助實(shí)物(如小棒、計(jì)數(shù)器、算盤(pán)等)表現(xiàn)出來(lái),讓學(xué)生溝通算理與算法之間的內(nèi)在聯(lián)系,深刻理解算理,逐步內(nèi)化算法,真正形成自己的技能。
教學(xué)片段2:兩位數(shù)加一位數(shù)(進(jìn)位)
教學(xué)時(shí)教師先根據(jù)問(wèn)題列出算式“24+9”,再拋出問(wèn)題:“這道算式可以怎樣計(jì)算呢?請(qǐng)同學(xué)們借助學(xué)具自主探究?!苯處熖峁┬“?、小方塊、計(jì)數(shù)器、算盤(pán)等這些常用的學(xué)具,輔助學(xué)生探究算法。學(xué)生通過(guò)匯報(bào)、演示(如圖2)發(fā)現(xiàn),不管是小棒、小方塊還是計(jì)數(shù)器,24加9,滿十都要向前一位進(jìn)1,這樣就溝通了算理和算法之間的內(nèi)在聯(lián)系。
這部分是蘇教版教材一年級(jí)下冊(cè)第六單元第一課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容,為接下來(lái)學(xué)生學(xué)習(xí)多位數(shù)的加法,特別是需要進(jìn)位的加法打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而學(xué)生在遇到需要進(jìn)位的計(jì)算時(shí)往往容易出錯(cuò),這在很大程度上歸咎于對(duì)之前的“滿十進(jìn)一”的算理沒(méi)有充分的理解。因此,借助不同的實(shí)物,把算法直觀地展示出來(lái),可幫助學(xué)生厘清算理,同時(shí)讓學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu),促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。
三、借助符號(hào)直觀,強(qiáng)化規(guī)律記憶
規(guī)律的探索和運(yùn)用是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的必經(jīng)之路,而運(yùn)算律(加法交換律、加法結(jié)合律、乘法交換律、乘法結(jié)合律、乘法分配律)就是運(yùn)算中常用的規(guī)律。
蘇教版教材四年級(jí)下冊(cè)將運(yùn)算律作為一個(gè)獨(dú)立單元,旨在突出運(yùn)算律在數(shù)與代數(shù)領(lǐng)域的重要性,要求學(xué)生能夠充分理解運(yùn)算律并能靈活運(yùn)用這些規(guī)律解決問(wèn)題。這也是在為學(xué)生學(xué)習(xí)五年級(jí)的小數(shù)和分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)便計(jì)算打下基礎(chǔ)。然而,學(xué)生對(duì)于乘法和加法的運(yùn)算律的理解和記憶存在一定的困難:理解和記憶不深刻,運(yùn)用也就不靈活。為此,教師要把運(yùn)算律和一些符號(hào)、圖形結(jié)合起來(lái),幫助學(xué)生強(qiáng)化理解和記憶運(yùn)算律。
教學(xué)片段3:運(yùn)算律的整理與練習(xí)
在整理運(yùn)算律相關(guān)公式之后,教師提問(wèn):“還能用什么表示運(yùn)算律?你能想到什么運(yùn)算律?”并出示圖3,指出:兩張圖分別對(duì)應(yīng)加法交換律和乘法交換律。接著讓學(xué)生小組合作探究“還能用哪些圖表示其他的運(yùn)算律”。小組匯報(bào)畫(huà)圖結(jié)果和對(duì)應(yīng)的運(yùn)算律如圖4所示:
小結(jié):線段可以表示加法交換律和結(jié)合律,平面圖形可以表示乘法交換律和分配律,立體圖形可以表示乘法結(jié)合律。
最后借助圖形,拓展知識(shí)內(nèi)容。教師提問(wèn):“這里還有兩張圖(如圖5),你能發(fā)現(xiàn)其中的運(yùn)算律嗎?”從而引出減法的性質(zhì)。
教師把加法的運(yùn)算律和線段的加減相結(jié)合,把乘法的運(yùn)算律和長(zhǎng)方形的面積、長(zhǎng)方體的體積計(jì)算相關(guān)聯(lián),不僅幫助學(xué)生深刻理解和記憶這些規(guī)律,也潛移默化地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移和深度學(xué)習(xí)。
“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域的知識(shí)抽象度高,邏輯性強(qiáng),對(duì)于適合在具體活動(dòng)和實(shí)際摸索中思考問(wèn)題的學(xué)生來(lái)說(shuō),直觀教學(xué)可以化解代數(shù)知識(shí)的抽象性,便于他們理解、掌握和應(yīng)用,促進(jìn)他們的深度學(xué)習(xí)。
(責(zé)編 羅艷)