鄭蓓 王艷君
[摘 要]在“方程”教學中,通過運算、測量、統(tǒng)計、推理、模型、運用等學習方式和操作活動,培養(yǎng)學生數(shù)學思想方法和技能經(jīng)驗,使學生能用這些思想方法和技能經(jīng)驗進行更有廣度、更有挑戰(zhàn)的學習。
[關(guān)鍵詞]方程;深度學習;數(shù)與代數(shù)
[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2023)17-0067-03
教學中經(jīng)常會看到學生能夠通過模仿解決同類問題,但他們在面對變式題時卻束手無策。這種現(xiàn)象說明了:知道事實不等于理解,會背概念不等于理解,會做題不等于理解。基于小學數(shù)學知識體系的特征,以及高學段學生學習數(shù)學的特點,筆者結(jié)合“數(shù)與代數(shù)”教學中富有挑戰(zhàn)和探究意義的“方程”內(nèi)容,探尋驅(qū)動學生深度學習的教學策略。
一、整體把握,融通知識,建立知識體系框架
梳理不同學段“方程”相關(guān)知識點(見表1)后發(fā)現(xiàn),若能將這些知識有效梳理與合理整合,科學設(shè)計教學過程,就能使學生的數(shù)學學習整體化,學生不僅得到知識鏈,還能提升數(shù)學思維能力、創(chuàng)新能力、綜合運用能力。
只有厘清不同學段的教學目標,從整體上把握知識間的邏輯關(guān)系,才能在教學中找準前后知識的連接點,明確知識的表現(xiàn)形式有何區(qū)別,明確哪些知識是互通的,又是怎樣關(guān)聯(lián)的,才能為學生的深度學習打下堅實基礎(chǔ)。因此,教師要從整體上把握并整合教學內(nèi)容,構(gòu)建完整的知識體系框架,引導學生經(jīng)歷“再發(fā)現(xiàn)、再感悟、再創(chuàng)造”的數(shù)學探究過程,進而將相關(guān)知識“串成線,鋪成面,形成體”。
二、操作體驗,內(nèi)化數(shù)感,助力抽象概括
“方程”內(nèi)容本身比較抽象,學生缺乏相關(guān)的知識經(jīng)驗。教學該內(nèi)容時,教師需注重數(shù)學與生活的聯(lián)系,創(chuàng)設(shè)能促進學生觀點分享、激發(fā)學生思考的情境,發(fā)展學生的數(shù)學應(yīng)用意識。
[教學片段] 認識方程
1.加法的方程
師(出示天平圖: 180克蘋果+120克的香蕉=300克;圖略):請說出圖中的等量關(guān)系。
師:取下180克的蘋果,天平變成什么樣?用式子表示這個現(xiàn)象。
師:現(xiàn)在將一個未知重量的蘋果放入盤中,天平可能會出現(xiàn)什么情況?
生1:x+120=300。
生2:x+120<300。
生3:x+120>300。
2.乘法的方程
師(出示天平圖;圖略):放入2個重量相等但未知重量的蘋果,天平平衡。
師:看圖說等量關(guān)系,并用式子表示。
生4:2×1個蘋果的質(zhì)量=300(克),2x=300。
3.乘加混合
師(出示天平圖;圖略):()+40=100。放入3個重量相等,但未知重量的核桃,天平會出現(xiàn)幾種情況?請用式子記錄。
生5:3x+40=100。
生6:3x+40<100。
生7:3x+40>100。
……
【教學思考】通過創(chuàng)設(shè)學生感興趣的現(xiàn)實情境——調(diào)天平、寫式子,從已知到未知,引導學生猜想所有結(jié)果,并經(jīng)歷看一看、擺一擺、說一說、寫一寫等活動過程,使學生借助加法、乘法、乘加混合三個層次的等量關(guān)系,明確等式與不等式的區(qū)別,初步感知方程。學生最終能夠獲得操作經(jīng)驗和感性認識,達到了深度學習的基本要求。
三、剖析探究,數(shù)形結(jié)合,發(fā)展形象思維
學習是一個漸進的過程,教師要遵循學生思維發(fā)展規(guī)律,讓學生經(jīng)歷知識的發(fā)展過程。教師設(shè)計的每一個探究環(huán)節(jié)都要起到引領(lǐng)的作用,特別是在“式與方程”此類抽象知識的教學上,探究體驗的必要性顯得更為重要,因為它能引導學生根據(jù)信息從數(shù)學角度提出合理的問題和得出有價值的結(jié)論。
[教學片段]認識方程
1.第一次分類:等式、不等式
師:黑板上貼滿了在研究天平環(huán)節(jié)記錄的許多相等或不相等的式子,嘗試自主分類。分類標準為一類相等,另一類不相等。
2.第二次分類:含有未知數(shù)、沒有未知數(shù)
師:這些等式都是以前我們學習中常見的嗎?請再分類,按有無未知數(shù)來分。
3.總結(jié)概念,得出結(jié)論
師:什么是方程?請小組討論。
師:動手試一試,尋找方程與等式之間的關(guān)系。你可以試著將所有等式和方程分別圈起來。
師:你們發(fā)現(xiàn)了什么?(明確:方程與等式之間的關(guān)系與區(qū)別)
師:判斷這些式子是不是方程。a-20,2x=16,5M+32=47,5x>10,6x÷9=4。
……
【教學思考】方程的概念,以及方程與等式的關(guān)系對學生來說是非常抽象的知識點。課堂上師生之間的交流與對話,學生上臺自己將等式和不等式分類擺放后圈出方程式,都是用“表象”來幫助學生深度學習。兩次分類活動沒有刻意的安排,沒有 “陷阱”,顯得真實而自然,但細細琢磨,是通過層層推進的探究過程推動學生一步一步走向知識的深處。學生在這樣的探究過程中,能夠發(fā)展形象思維能力。
四、深度表達,激發(fā)思考,形成應(yīng)用意識
課堂上所有互動的目的都是為了促進學生的思考與表達。經(jīng)歷“數(shù)量關(guān)系引領(lǐng)—發(fā)現(xiàn)、提出數(shù)量關(guān)系—分析數(shù)量關(guān)系”的過程,可以促進學生對數(shù)量關(guān)系有準確性的評判。學生在相互交流的過程中,可以不斷修正、完善自己的認知策略和思考方法,從多角度重新審視和思考自己的認知結(jié)果。
數(shù)學知識總是密切關(guān)聯(lián)的,教師要以知識間的內(nèi)在聯(lián)系設(shè)計有梯度和深度的問題串,以問題串為切入口,促使學生由此及彼,將未知轉(zhuǎn)為已知,全方位理解知識的內(nèi)涵;教會學生觀察分析、抽象概括、歸納演繹,以幫助學生在解決問題時能更清晰地將學到的知識轉(zhuǎn)化成自身能力,并用嚴謹?shù)恼Z言表達出來。
[教學片段]用方程解決問題
師:(1)楊樹有30棵,楊樹棵數(shù)比柳樹2倍少10棵,柳樹有多少棵?(2)柳樹有20棵,楊樹的棵數(shù)比柳樹2倍少10棵,楊樹有多少棵?
生1:我是用列算式的方法解這兩道題。
生2:兩道題都用列方程法解決。
生3:第(1)題用列方程的方法,第(2)題用列算式的方法。
師:你比較贊同誰的想法?請和同桌說說你的理由。
……
【教學思考】教學實踐中發(fā)現(xiàn),主動選擇用方程解決問題的學生是極少數(shù)。原因有二:一是學生不能非常順暢地運用新知識,原有的算術(shù)思維根深蒂固,代數(shù)思維又還未與自身的思考方式融合,學生需要一定的內(nèi)化時間;二是學生目前遇到的問題比較簡單,用算術(shù)方法做起來也沒什么難度,所以學生體驗不到方程的優(yōu)勢。本環(huán)節(jié)中,教師引導學生對比分析不同的方法,通過“你比較贊同誰的想法?說說你的理由”引導學生對不同方法進行辨析,讓學生中在對比中體會到方程的優(yōu)勢,幫助學生由“算術(shù)思維”向“代數(shù)思維”的轉(zhuǎn)變。這樣,從自己不理解、不確定的地方找原因,從新舊知識的聯(lián)系、比較上找方法,從數(shù)學知識的形成過程上提升思維。學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力必然會逐步增強,問題意識、創(chuàng)新能力、邏輯思維能力也得到發(fā)展。
五、構(gòu)建模型,策略遷移,優(yōu)化思維方法
在不斷經(jīng)歷知識的“再創(chuàng)造、再升華”的過程中,學生慢慢學會用自己的方式理解方程知識,在整理與反思中構(gòu)建知識體系,面對“用方程解決問題”時(不論是整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)還是百分數(shù)),都能準確運用合適的策略解決問題。因此,教師要讓運用合適的策略解決問題成為學生的思考方式,并讓這樣的思維方式常態(tài)化。比如,可利用單元整體知識,讓學生的思維走向自主建構(gòu)的結(jié)構(gòu)化;引導學生在思維碰撞中逐漸獲取數(shù)學活動經(jīng)驗,并將其融入自己的認識結(jié)構(gòu),使學生接觸的零散的、粗糙的數(shù)學知識和經(jīng)驗得以條理化。長此以往,學生才會自覺地運用數(shù)學思想去思考問題、分析問題、解決問題。
[教學片段]用方程解決問題的變式練習
師:你是根據(jù)什么列出第(1)題的方程的?
生1:根據(jù)“楊樹的棵數(shù)比柳樹的2倍少10棵”列出方程。
師(出示變式練習,略):對這兩道題的解法,你有什么想說的嗎?
師:長方形的周長是60厘米,其中長是寬的2倍,長和寬各多少厘米?
師:你會根據(jù)什么列出方程的?
生2:利用周長公式列方程。
師(出示變式練習,略):對這兩道題的解法,有什么想說的嗎?
……
【教學思考】學生知識的獲得過程是一個再創(chuàng)造的過程。學生根據(jù)題意表達出來的各種數(shù)量關(guān)系將解題的策略分為兩大類:抓關(guān)系句、利用公式。借此結(jié)論,學生遇到類似問題時,就能很快選擇合適的策略來分析與思考,然后用符號將相關(guān)聯(lián)的事件聯(lián)系起來,列出方程,解決問題。學生在這個過程中提高了解題能力,使思維結(jié)構(gòu)化,實現(xiàn)深度學習。
由此可見,深度學習不是掌握簡單的解題能力,也不是學習具體的某個數(shù)學知識技能,它是一個累積深化、應(yīng)用創(chuàng)造的過程,是數(shù)學方法、思想、經(jīng)驗等方面的綜合學習。隨著學生認知水平和自身能力的不斷發(fā)展,不同學段的深度學習也是不一樣的。在中高學段,可借助抽象、推理、模型的數(shù)學思想來豐盈,那么能體現(xiàn)這些數(shù)學思想的“式與方程”板塊的知識就成了這個階段學生需掌握的核心知識。
總之,以上幾點策略,旨在突出學生思維能力的培養(yǎng),促使學生的學習探究過程成為有效、主動的建構(gòu)過程,提高學生多角度、多方位尋求分析問題和解決問題的能力,通過準確表達自己的觀點,形成創(chuàng)新意識。這樣的數(shù)學教學過程,能讓學生在學習知識時獲取技能與方法,以及思維能力和創(chuàng)新意識,學生最終掌握的數(shù)學知識才是鮮活的、可遷移的,這樣的數(shù)學學習才是有價值的,這樣才能實現(xiàn)真正的深度學習。
(責編 金 鈴)