王海燕
【摘要】課堂教學(xué)活動是實現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)的根本路徑,指向思維發(fā)展的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)是以思維發(fā)展為主要內(nèi)容和根本目標(biāo)的教學(xué).文章立足小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實踐,總結(jié)、提煉了基于生活實際、問題情境、實驗操作、問題串、現(xiàn)代信息技術(shù)的指向思維發(fā)展的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動策略,旨在以這些策略為抓手,實施小學(xué)數(shù)學(xué)思維型教學(xué),發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量.
【關(guān)鍵詞】指向思維發(fā)展;小學(xué)數(shù)學(xué);教學(xué)活動設(shè)計
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022版)》指出:通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生逐步會用數(shù)學(xué)眼光觀察現(xiàn)實世界,會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界,會用數(shù)學(xué)的語言表達現(xiàn)實世界.”“數(shù)學(xué)眼光”的形成、會用“數(shù)學(xué)的語言”表達,都離不開“數(shù)學(xué)的思維”.發(fā)展數(shù)學(xué)思維是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的核心,而設(shè)計思維型教學(xué)活動是培養(yǎng)學(xué)生思維的關(guān)鍵.因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)基于小學(xué)生的思維特點,設(shè)計有思維價值的、適合小學(xué)生思維發(fā)展規(guī)律的教學(xué)活動,給學(xué)生創(chuàng)造思考的機會,引導(dǎo)學(xué)生主動參與、親身體驗,讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識與基本技能的同時,學(xué)會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界.
一、基于實際生活設(shè)計教學(xué)活動
生活是數(shù)學(xué)的源泉,是數(shù)學(xué)的根,哪里有生活哪里就有數(shù)學(xué).學(xué)生的生活足跡中充滿著神奇的數(shù)學(xué)因子,如果能把數(shù)學(xué)因子從某些生活現(xiàn)象中挖掘出來,加以利用,讓學(xué)生在生活的大環(huán)境中自然親近數(shù)學(xué),把認(rèn)識生活現(xiàn)象的思維過程與學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的思維過程溝通,這樣就可以大大增強學(xué)生的數(shù)學(xué)意識,搭建數(shù)學(xué)與現(xiàn)實世界聯(lián)系的橋梁.
案例1:“量與計量”
小學(xué)數(shù)學(xué)教材中有很多表示量的多少的計量單位,有同類的、不同類的,有同級的、不同級的.計量單位多而雜,要記住它們之間的進率,不是一件容易的事,更何況進行單位換算時,不僅要辨別轉(zhuǎn)化的方向,而且要記住什么時候該乘進率,什么時候該除以進率,小學(xué)生要掌握這么多東西,的確是非常困難,也十分枯燥的.
為此,筆者從生活現(xiàn)象入手,設(shè)計了以下活動:上課之前,筆者準(zhǔn)備了一個大玻璃缸和一個舀水用的大勺子,玻璃缸里面放滿水.上課時,筆者一邊用大勺子往外面舀水,一邊讓學(xué)生數(shù)數(shù),學(xué)生發(fā)現(xiàn)剛舀了幾下,就差不多舀光了.接著,筆者把水全部倒回玻璃缸中,換了一把吃飯的小湯勺再次往外舀水,同學(xué)們興趣盎然地接著數(shù)數(shù),可一連數(shù)了幾十下也沒舀出多少,這下同學(xué)們都樂了.隨后,筆者拿出一把挖耳勺舀水,看著筆者小心翼翼的樣子,孩子們都笑得直不起腰來,有的還起哄嚷道:老師,你這樣舀到明天也舀不完.筆者趁機舉起三把勺子,拋出問題:為什么同樣多的水,用大小不等的勺子來舀,舀的次數(shù)卻不同呢?同學(xué)們爭先恐后地舉手回答,最后,筆者結(jié)合學(xué)生回答點撥、總結(jié):勺子越大,舀的次數(shù)就越少,反之,勺子越小,勺的次數(shù)就越多.課堂上,筆者巧用三把勺子,通過一個有趣的實驗,將抽象的概念具體化,打通了生活與數(shù)學(xué)思維之間的通道,教學(xué)效果顯著.
案例2:“植樹問題”
學(xué)校藍天白云亭的一側(cè)有5棵桂花樹,為了迎接國慶節(jié),需要裝點校園,同學(xué)們準(zhǔn)備在相鄰兩樹之間擺一盆牡丹花,其中首尾都不擺花,一共需要擺多少盆花呢?
在教學(xué)中,筆者從學(xué)生生活背景中選取熟悉的手指頭作為素材,作為探索“植樹問題”模型的切入點,讓學(xué)生在自然的狀態(tài)下,從生活向數(shù)學(xué)過渡.筆者首先讓孩子們張開自己的手掌,引導(dǎo)他們認(rèn)真觀察后,接著進行了下列互動:
師:5個手指頭可以看成是桂花樹還是牡丹花?
生:桂花樹.
師:在哪兒擺花?
生:兩個手指頭之間的空格處.
師:這個“空格”在數(shù)學(xué)中筆者稱之為“間隔”.
師:這5根手指頭之間有幾個“空格”?能擺幾盆牡丹花?
生:5根手指頭之間有4個間隔,所以能擺4盆牡丹花.
師:“其中樹的首尾都不擺花”,按這種擺法,說明打頭的是桂花樹還是牡丹花呢?
生:桂花樹.
師:只要知道了有多少個間隔,就能很快求出擺花的盆數(shù)了.
學(xué)生看著自己的手指頭思考著:一根手指代表一棵桂花樹,一個間隔擺一盆牡丹花,最后一棵桂花樹沒有間隔和它對應(yīng),所以也不能擺牡丹花,那就是間隔數(shù)比棵數(shù)少1.這樣,棵樹和間隔數(shù)一一對應(yīng),輕松地找到樹的棵數(shù)和間隔數(shù)之間的邏輯雛形:間隔數(shù)+1=手指數(shù).然后教師引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)量少向數(shù)量大遷移,既凸顯了素材的思維性,又保持了學(xué)生強烈的探索欲,用原生態(tài)的方式建構(gòu)出自己的《植樹問題》模型.
教師用生活中的真實場景不留痕跡地與課堂知識相結(jié)合,把抽象的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化成直觀、形象、生動、學(xué)生看得見的數(shù)學(xué)事實,并巧妙地引導(dǎo)學(xué)生去思考,在觀察生活和審視生活的過程中,練就了一雙數(shù)學(xué)的慧眼,掌握了數(shù)學(xué)知識的靈魂,使數(shù)學(xué)思維得到發(fā)展和提升.
二、基于創(chuàng)設(shè)的情境設(shè)計教學(xué)活動
真正有效的數(shù)學(xué)活動是在特定的數(shù)學(xué)情境中展開的.創(chuàng)設(shè)生動逼真的課堂情境,可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,喚醒課堂的生命力,保鮮學(xué)生的好奇心.學(xué)生在生動逼真的情境中積極參與,提高了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效果.
案例1:“體積”
“體積”是一個由二維向三維過渡的起始概念,對小學(xué)生來說,非常抽象難懂.為了幫助學(xué)生建立“體積”的概念,筆者創(chuàng)設(shè)了這樣一個富有挑戰(zhàn)性和探索性的情境———用兩杯牛奶打開學(xué)生思維的閘門.一上課,筆者就把兩個型號完全相同的一次性紙杯放在桌上,然后將同樣多的牛奶倒入兩個紙杯中,讓學(xué)生觀察兩個杯子中的牛奶,問:你們發(fā)現(xiàn)了什么?學(xué)生仔細觀察后,滿臉疑惑地問道:“兩個一模一樣的杯子,倒入同樣多的牛奶,怎么會出現(xiàn)一杯高、一杯矮的怪現(xiàn)象呢?”他們此時開啟思維的小馬達在拼命往下想:到底怎么回事?“對呀,這是為什么呢?”筆者緊接著反問.緊接著,筆者讓一位學(xué)生將牛奶一飲而盡.只見他迅速拿出杯子中的方糖驚奇地說道:“秘密找到了,原來這個高一點的紙杯中有一塊方糖,這塊方糖占了地方,把牛奶擠上來了.”這牛奶一喝,喝出了對“體積”的初步感知———物體是占有空間的.這里的“占”和“擠”,說明學(xué)生的空間觀念中,二維和三維已無縫對接.此時教師再揭示什么叫物體的“體積”,也就是水到渠成的事了.
案例2:“工程問題”
“工程問題”是小學(xué)階段比較難學(xué)的內(nèi)容.教材例題是這樣的:有一段公路,甲隊單獨修要10天完成,乙隊單獨修要15天完成.兩隊合修需要幾天完成?
這個問題脫離了現(xiàn)實生活,工程隊好不容易包一項工程,不自己修,為什么要兩隊合修呢?現(xiàn)實中有這樣的問題嗎?為了讓學(xué)生感受到解題的價值,筆者將例題素材改造了一番,藝術(shù)包裝成“曾市長的煩惱”.
同學(xué)們,冷水江正在進行人防工程的改造,全市人民可高興了!可是曾市長卻遇到了大麻煩,這項工程必須如期完工,卻偏偏遇上連續(xù)下雨的天氣,現(xiàn)在有兩個資質(zhì)合格的工程隊前來投標(biāo),A隊說10天可以完成,B隊說15天可以完成,該給誰修呢?
學(xué)生1:給A隊修,他們修得快.
學(xué)生2:修得快的不一定質(zhì)量有保證.
同學(xué)們爭論該給誰修,筆者又增加了一個條件.
師:這項工程必須在8天之內(nèi)完成,怎么辦?
同學(xué)們沉思.
學(xué)生3:干脆讓兩個隊一起修.
學(xué)生4:對,兩隊合修.
學(xué)生5:兩個隊一起修能按時完成嗎?
師:對呀!能按期完工嗎?這是一個非常關(guān)鍵的問題,也就是我們今天要研究的核心問題,數(shù)學(xué)中叫“工程問題”.
師:請你根據(jù)所給信息編一道應(yīng)用題.
課件出示:一項工程,A隊單獨做要10天完成,B隊單獨做要15天完成,兩隊合作的話,8天能完成嗎?
師:猜一猜,兩隊合作幾天能完成這項工程?
學(xué)生6:8天.
學(xué)生7:5天.
學(xué)生8:肯定不超過10天.
教師將例題背景改編成“曾市長的煩惱”的數(shù)學(xué)情境,使原來枯燥的、抽象的“山寨版”工程問題變成了現(xiàn)實版的工程問題.“必須在8天之內(nèi)完成,怎么辦?”這一問題推動了兩隊合修的現(xiàn)實需要;“8天能完成嗎?”這一問題更加生動和開放,學(xué)生用數(shù)學(xué)的思維進行合理猜想和估算,突破了應(yīng)用題教學(xué)的傳統(tǒng)模式,激發(fā)了學(xué)生去驗證“猜想和估算”的熱情,學(xué)生的思維在學(xué)習(xí)素材的藝術(shù)包裝里發(fā)芽.
情境之于知識,猶如湯之于鹽,鹽溶于湯中,才能被吸收;數(shù)學(xué)知識需要融于情境之中,才能顯示出數(shù)學(xué)的活力,才能迸發(fā)出異樣的光芒.
三、基于實驗操作設(shè)計教學(xué)活動
著名心理學(xué)家皮亞杰說過:“思維是從動作開始的,切斷了動作與思維之間的聯(lián)系,思維就得不到發(fā)展.”動手操作是提高學(xué)生思維能力的重要途徑.教師必須根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計適合學(xué)生的操作活動,真正讓每一名學(xué)生獲得操作“體驗”,在體驗中思考,在思考中創(chuàng)新,在創(chuàng)新中發(fā)展.
案例1:“比例尺”
筆者設(shè)計了如下三個教學(xué)活動:
活動一:課前,請你去了解一下冷水江新城大橋的長度約為多少米?(結(jié)果取整百數(shù))
活動二:請你在作業(yè)紙上畫一條線段來表示新城大橋的長度.
活動三:有什么辦法讓別人明白這么短的一條線段代表的是1500米?請你在線段的旁邊寫個說明書.
這個寫說明書的活動,激發(fā)了學(xué)生的參與熱情,激活了他們的創(chuàng)新思維、發(fā)散思維,學(xué)生創(chuàng)造了數(shù)十種比例尺.這些活動,抓住了比例尺的本質(zhì)特征,很好地突破了難點.
例2:數(shù)學(xué)廣角“邏輯推理”
對于小學(xué)二年級學(xué)生來說,邏輯推理是抽象的高水平思維過程.學(xué)生在運用抽象思維進行學(xué)習(xí)時,會遇到諸多困難,基于此,筆者設(shè)計了游戲探究活動,在激發(fā)學(xué)生參與興趣的同時將抽象的思維過程可視化,降低了學(xué)習(xí)的難度.
活動一:猜測帽子顏色,感悟排除策略..
游戲規(guī)則:3名同學(xué)面向中心站成三角形,接著將眼睛蒙住,把粉、黃、藍三個不同顏色的帽子分別戴在三個人頭上.然后聽口令睜開眼睛,只可以看別人的帽子,誰最先報出自己所戴帽子的顏色誰就獲勝.
學(xué)生很快報出自己所戴帽子的顏色.獲勝的學(xué)生告訴筆者:“老師,這個游戲有竅門,學(xué)生看到另外兩名同學(xué)所戴帽子的顏色分別是粉色和藍色,學(xué)生自己所戴帽子就不可能是那兩個顏色,剩下的就只有黃色了,所以學(xué)生所戴的帽子就肯定是黃色的.”其他同學(xué)也紛紛點頭.從這個游戲中,學(xué)生體驗出了推理策略———排除法,簡單的邏輯推理思維悄悄萌芽啦!
活動二:選擇站隊位置,滲透聯(lián)想策略
游戲規(guī)則:3名同學(xué)每人頭戴一頂帽子前后站成一排,都只能根據(jù)自己向前看到的情況,判斷自己所戴帽子的顏色.
教師提問:如果由你來玩這個游戲,你最想站哪個位置?
生1:選最后面的位置,這個位置可以看到前面兩個同學(xué)所戴帽子的顏色,三種顏色排除了兩種,由此就可以推理出最后一種是什么顏色.
教師追問:站最前面的同學(xué)怎樣才能知道自己帽子的顏色?
生2:因為站在最前面的同學(xué)什么都看不到,所以先確定站最后面的同學(xué)的帽子顏色,再確定站中間同學(xué)的帽子顏色,這樣他也排除了兩種顏色,就可以推理出自己的帽子是什么顏色.
生3:站中間的同學(xué),可以看到前面同學(xué)帽子的顏色,又聽后面同學(xué)說了帽子顏色,三個信息排除兩個,就能確定唯一的一個了.
教師提問:怎樣能讓別人清楚地看到你的推理過程呢?
學(xué)生記錄推理過程,學(xué)會可視化表達.匯報時有以下幾種記錄方式:文字、畫圖、列表等.
學(xué)生通過兩次活動,形成了初步的邏輯推理思維:先根據(jù)兩個關(guān)聯(lián)的否定信息進行排除,得出一個肯定信息,作為推理的突破口,再根據(jù)一個肯定信息、一個否定信息展開聯(lián)想推理,確定第二條信息,最后根據(jù)兩個否定信息進行排除,確定第三條信息.
四、基于問題串設(shè)計教學(xué)活動
“學(xué)起于思,思源于疑.”學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)必須有“問題”,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程.把一堂數(shù)學(xué)課中最關(guān)鍵、最精髓、最深刻的東西,通過一系列的問題,層層推進,讓學(xué)生在嘗試解決問題的過程中,自己去感悟,從而提高學(xué)生綜合運用知識的能力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維.下面以兩個實例來說明如何在解決問題的過程中啟發(fā)學(xué)生思考,促進學(xué)生的思維發(fā)展.
例1:平行四邊形的面積
在教學(xué)中,平行四邊形面積公式的推導(dǎo)是需要探究的主要問題.課的開始,創(chuàng)設(shè)問題情境:第六中學(xué)要給一塊平行四邊形空地鋪草皮,若每平方米草坪需要60元,那么一共需要多少元?要求鋪草皮的費用是多少錢,必須知道草坪的面積;要知道面積,關(guān)鍵要會計算平行四邊形的面積,這樣讓“怎樣計算平行四邊形的面積”成為學(xué)生迫切想要解決的問題.接著教師用“你有辦法計算出這個平行四邊形的面積嗎?試試看.”引領(lǐng)學(xué)生獨立思考,嘗試計算.學(xué)生憑借已學(xué)過的“長方形的面積等于長乘寬”的數(shù)學(xué)知識背景,提出了兩種比較集中的思維方式,一種是通過割補拼成長方形,將平行四邊形的底和高相乘,另一種是長方形面積公式的負遷移,將平行四邊形的鄰邊相乘.兩種不同的計算方法會出現(xiàn)兩個不同的答案.然后教師用“同樣大小的平行四邊形的面積有兩個不同答案,可能嗎?”的問題啟發(fā)學(xué)生思考“兩種方式都是化歸成長方形,哪一種方式對的?還是兩種方式都不對?”引導(dǎo)學(xué)生在矛盾中質(zhì)疑,在質(zhì)疑中深入思考.最后得出結(jié)論:平行四邊形的面積等于底乘高.學(xué)生在不同的思維碰撞中,不僅推導(dǎo)出了平行四邊形面積的計算公式,而且深刻體會了割補轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,發(fā)展了科學(xué)推理的數(shù)學(xué)思維和空間觀念.
例2:24時計時法
每天計時的起點和終點是24時計法的難點.為了突破這一教學(xué)難點,課始,教師可以抓住矛盾點拋出一個問題來激疑設(shè)懸:“為什么23+1既等于24又等于0?”學(xué)生在驚奇的同時展開各種猜測,自然地把探討的中心引向新知的方向,把學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望聚合到探索新知的矛盾點上———每天計時的起點也是終點.接著,又抓住新知的疑難點追問:“1天有24小時,那新的一天從幾點開始?在幾點完結(jié)?這兩點之間的一段,請大家填出相應(yīng)的時間.”教師帶領(lǐng)學(xué)生進一步往問題的縱深處探索,避免學(xué)生思維流于表面,達到對知識的深刻理解.
挑戰(zhàn)性的問題是點燃學(xué)生思維的火苗,教師應(yīng)設(shè)計集多元性與持續(xù)性為一體的、既能指向核心知識又能引發(fā)學(xué)生思考、探究的核心問題,引領(lǐng)教學(xué),讓學(xué)生經(jīng)歷遇到難題茫然無措到柳暗花明的過程,體驗思考的樂趣和發(fā)現(xiàn)的喜悅.
五、基于現(xiàn)代信息技術(shù)設(shè)計教學(xué)活動
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022版)》強調(diào):信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程融合.信息技術(shù)的發(fā)展為教學(xué)活動提供了更立體的資源,也為數(shù)學(xué)教學(xué)活動提供了更大的空間.身處大數(shù)據(jù)時代,教師可以恰當(dāng)?shù)乩矛F(xiàn)代信息技術(shù)這一載體設(shè)計教學(xué)活動,更新活動方式,提升數(shù)學(xué)課堂的現(xiàn)代感,增強數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的體驗感.充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),設(shè)計立體的、多元的教學(xué)活動,操作與想象并行,既分解了學(xué)生在頭腦中還原立體圖形的難點,降低了知識的坡度,又為全班展示交流提供了可視化的空間,開闊了學(xué)生視野,激發(fā)了學(xué)生的想象力.
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