江蘇南京外國語學校河西初級中學第一附屬小學(210000) 施婭林
數(shù)學學習是一個整體與動態(tài)相互結合的過程,而數(shù)學深度學習可以幫助學生對新知識進行主動篩選、處理和加工,使新知識融入已有的知識體系中;可以使學生通過問題探究發(fā)現(xiàn)更深層次和內(nèi)在的規(guī)律,能靈活運用所學知識解決實際問題。在數(shù)學深度學習的過程中,學生通過自主分析、獨立思考、積極探究和信息遷移等方式,獲得自身的數(shù)學素養(yǎng)和認知水平的提升。
數(shù)學深度學習是將學生置于特定的問題情境中,使學生對問題進行自主分析、探究和總結,從而找出最有效的問題解決策略。開展數(shù)學深度學習,能夠有效提升學生的問題分析能力、自主學習能力,發(fā)展學生的思維能力。
數(shù)學深度學習具有以下四個特征。一是知識建構性。數(shù)學深度學習鼓勵學生主動建構數(shù)學知識體系,而不僅僅是記憶數(shù)學的公式和定理。通過設計富有挑戰(zhàn)性和探索性的學習任務,引導學生從具體的問題出發(fā),自主發(fā)現(xiàn)、歸納和理解數(shù)學的概念與規(guī)律。二是知識聯(lián)系性。數(shù)學深度學習不是孤立地進行學習,而是注重知識間的相互聯(lián)系,通過解決實際問題,深化學生對數(shù)學知識的理解,使學生形成完整的知識體系。三是培養(yǎng)高階思維。數(shù)學深度學習不是重復記憶、強化訓練的低階思維活動,而是注重學生批判性思維和創(chuàng)造性思維等高階思維的發(fā)展。四是進行合作學習。數(shù)學深度學習倡導小組合作和交流討論,使學生在共同探討數(shù)學問題的過程學會協(xié)作與分享,從而促進個體間的深度互動和認知發(fā)展。因此,小學數(shù)學深度學習的目標是在學生深度參與和積極建構認知的過程中,培養(yǎng)其核心素養(yǎng)和關鍵能力,從而實現(xiàn)從淺層記憶到深層理解的跨越。
以蘇教版數(shù)學教材四年級下冊第六單元“加法交換律”教學為例,教師巧妙利用三組練習,讓學生不僅體會到運用加法交換律進行計算的便捷性,還深刻感受到加法交換律的適用范圍;更重要的是,在練習過程中,使學生由加法交換律聯(lián)想到探究其他的運算律。
教師基于學生已有的知識和經(jīng)驗,精心選擇他們熟悉的加法兩步計算作為第一組練習,并采用遞等式計算的方法,讓學生在逐步計算的過程中理解并掌握運算順序。這組練習不僅有助于學生復習已學過的知識,還能幫助他們更好地理解和掌握加法的運算順序,為下一組練習做好準備。
出示第一組練習:①25+12+7,②27+72+45,③28+49+87。
師:老師在黑板上寫了三道遞等式,請同學們拿出學習單,完成這三道題目的計算。(學生計算時,教師巡視了解學生的完成情況)很多同學很快就完成了計算?,F(xiàn)在,我們來看看他們是怎么做的。
生1:第①題先算25+12=37,再算37+7=44;第②題先算27+72=99,再算99+45=144;第③題先算28+49=77,再算77+87=164。
生2:我和生1的做法不同,我把有的數(shù)看成整十數(shù)來計算。第①題,25+12+7=25+12+10-3=47-3=44;第②題,27+72+45=30+72+45-3=147-3=144;第③題,28+49+87=30+50+90-6=170-6=164。
生3:我發(fā)現(xiàn)第②題中的三個數(shù)都是9 的倍數(shù),所以我是這樣計算的:27+72+45=3×9+8×9+5×9=16×9=144。
師:同學們都很會動腦筋,能用不同的方法計算出這三道遞等式的結果?,F(xiàn)在我們一起來觀察這三道遞等式,發(fā)現(xiàn)它們有什么共同的特點?
生4:這三道遞等式都是兩步計算,有三個數(shù)相加,有的是進位加法,有的是不進位加法。
師:你還記得兩步遞等式的計算方法嗎?
生5:從左到右依次計算。
……
上述教學,教師通過加法兩步計算的練習,打開學生的思維“閘門”,并鼓勵學生采用不同的方法來計算,激發(fā)了學生思維的活躍性和創(chuàng)造性。在學生回答的過程中,教師借助追問引導學生明確地說出兩步遞等式的計算方法,不僅加深了學生對加法運算順序的理解,還為下一個環(huán)節(jié)的教學做好了鋪墊。
為了激化學生的認知沖突,教師出示第二組練習。這組練習看似與第一組練習的形式相同,但是在數(shù)字選擇上有較大的差異。一開始,教師放手讓學生獨立計算,發(fā)現(xiàn)學生存在著依次計算和簡便計算這兩種情況。教師通過問題,引發(fā)學生深度思考,揭示加法交換律的本質(zhì)。
(1)計算第二組練習,比較不同方法
出示第二組練習:①52+19+18,②37+74+13,③46+49+74。
師:同學們,老師又在黑板上寫了三道遞等式,請你們拿出學習單,完成這三道題目的計算。(學生計算時,教師巡視了解學生完成的情況)很多同學很快就完成了計算?,F(xiàn)在,我們來看看他們是怎么做的。
生1:第①題先算52+19=71,再算71+18=89;第②題先算37+74=111,再算111+13=124;第③題先算46+49=95,再算95+74=169。
師:這個同學既沒有抄錯數(shù)字,每道題目的結果也都算對,如果滿分是100 分,你們會給他打多少分?說一說各自打分的理由。
生2:我給這個同學打98 分,因為他沒有簡便計算,這樣計算太麻煩了。我是這樣計算的:第①題先算52+18=70,再算70+19=89;第②題先算37+13=50,再算50+74=124;第③題先算46+74=120,再算120+49=169。
師:對這兩個同學的計算,大家有什么想說的嗎?
生3:我覺得生2的方法好,因為這一組練習和上一組練習最大的區(qū)別是數(shù)字有特點。這一組練習中,有兩個數(shù)加起來能夠湊成十或百,這樣就會比計算進位加法簡便多了。
師:生1在計算兩步遞等式時小心翼翼地算,而生2能根據(jù)數(shù)字的特點進行巧算,做得又快又對。
(2)制造認知沖突,促進學生思辨
師:誰能說一說生2是怎么巧算的嗎?
生4:他是通過交換兩個加數(shù)的位置,把能湊整的兩個數(shù)先計算出來。
師:那老師的問題來了。我們以前學習兩步遞等式時,必須是從左到右依次計算的,而現(xiàn)在生2計算兩步遞等式竟然可以交換位置,這不就改變了原來的運算順序嗎?哪個同學能說明理由?
生5:在計算三個數(shù)連加的時候,不管按照原來的順序從左到右依次計算,還是先把其中能湊整的兩個數(shù)加起來,再加剩下的那個數(shù),都不會影響最后的結果。只是改變了運算順序,讓計算變得更加簡便,結果是不變的。
師:同學們,他的話你們聽明白了嗎?這個同學說了這些題目都是什么運算?
生齊:連加運算。
師:連加就是把題目中所有的數(shù)都加起來,所以先加和后加都不影響最后的結果?,F(xiàn)在你們知道為什么要交換位置和改變運算順序了嗎?
生齊:利用湊整讓計算更加簡便。
(3)觀察算式特征,認識加法交換律
師:仔細觀察這三道題目,它們有什么共同的特點?
生6:這三道題目都是加法,都有三個加數(shù),都是其中兩個加數(shù)交換位置以后可以湊整的。
師:這個同學的總結非常完整。在計算連加的兩步遞等式時,如果出現(xiàn)能湊整的兩個加數(shù)就可以交換位置。這樣能使計算更加簡便,而結果保持不變。這就是我們今天要學習的加法交換律。
……
上述教學,教師有意識地利用第一組練習和第二組練習的變化,打破學生的運算習慣和認知,促使他們重新思考加法交換律的本質(zhì)。學生出現(xiàn)兩種不同的計算方法,正好可以作為深度學習的素材,進一步激發(fā)學生的探究欲望,培養(yǎng)他們的數(shù)學思維和探究精神。
為了幫助學生鞏固加法交換律的應用,教師精心設計了第三組練習。這組練習的三道連加遞等式各有特色:第一道算式是利用第一個數(shù)和第三個數(shù)相加湊整;第二道算式是從左到右依次計算;第三道算式是利用第二個數(shù)和第三個數(shù)相加湊整。通過三道不同形式的算式,引導學生先觀察數(shù)字的特點,再運用加法交換律進行計算。
出示第三組練習:①27+49+23,②46+54+73,③25+49+51。
師:老師又在黑板上寫了三道遞等式,請你們拿出學習單,完成這三道題目的計算。(學生計算時,教師巡視了解學生完成的情況)誰來說一說你是怎么做的?
生1:第①題27+49+23,交換49 和23 的位置,先算27+23=50,再算50+49=99;第②題46+54+73,交換54和73的位置……
生2:第②題46+54+73 中的54 和73 不用交換位置,直接算更簡單,即先算46+54=100,再算100+73=173;第③題25+49+51,交換25 和51 的位置,先算51+49=100,再算100+25=125。
師:同學們,剛才老師設置了幾個“陷阱”。有的題目不需要交換位置,計算起來非常簡便;有的題目需要交換前后兩個數(shù)的位置;有的題目是先算后兩個數(shù)……通過這組練習,你有什么想說的?
生3:我想提醒大家,計算前要先觀察題目數(shù)字的特點,再進行湊整計算。需要注意的是,有的題目湊整不一定非得交換位置。
師:看來,觀察很重要,我們不僅要觀察是不是連加兩步遞等式,還要觀察數(shù)字的特點。
……
上述教學,教師設計第三組練習,旨在幫助學生從不同的角度理解和運用加法交換律。這組形式各異的練習題,不僅幫助學生掌握了加法交換律,還培養(yǎng)了他們觀察數(shù)字特點的習慣,以及靈活運用加法交換律進行簡便計算的能力。
在小學數(shù)學教學中,加法交換律是一個既基礎又十分重要的概念。它不僅涉及數(shù)學運算的基本規(guī)則,還涉及學生對數(shù)字和運算的理解。為了更好地促進學生的深度學習,教師需要精心設計教學活動,并及時反思教學。
為了幫助學生深入理解加法交換律,教師要精心設計練習題。練習題不僅要有代表性,還要有層次性,以滿足不同學生的學習需求。比如,本節(jié)課中,雖然只有三組練習,但是每組練習都發(fā)揮著不同的作用和價值,既能幫助學生掌握加法交換律的基本應用,又能引導學生探索加法交換律在不同情況下的應用,有助于提高學生運用加法交換律解決問題的能力。
從知識建構的角度看,深度學習強調(diào)讓學生主動參與到知識的構建過程中,而非被動接受。在引出加法交換律后,教師從學生已有的知識和經(jīng)驗出發(fā),通過制造遞等式加法與簡便計算之間的認知沖突,激發(fā)學生主動探究的欲望;同時,教師還利用小組合作學習等形式,讓學生互相交流、討論,共同解決問題。這樣不僅能培養(yǎng)學生的合作精神,還有助于學生對所學知識的深入理解,提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
數(shù)學課堂中,培養(yǎng)學生的思維能力和探究精神,與傳授知識同樣重要。為了更好地培養(yǎng)學生的思維能力,教師引導學生從多個角度思考和分析問題。比如,在第三組練習中,教師設計了一些隱藏“陷阱”的題目,讓學生更加全面地理解加法交換律的各種變式,從而拓展學生的思維廣度,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和解決問題的能力。
總之,數(shù)學深度學習對學生而言,不僅是一個知識積累的過程,而且是一個全面發(fā)展的過程。數(shù)學深度學習,可以延伸學生的學習長度,使學生能夠不斷深入探究數(shù)學的奧秘,有效培養(yǎng)學生的探究能力;可以拓展學生的學習寬度,鼓勵學生從多個角度思考問題,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和解決問題的能力;可以提升學生的學習高度,培養(yǎng)學生的高階思維,讓學生能夠站在更高的層次上理解數(shù)學的本質(zhì);可以增加學生的學習深度,引導學生深入思考、挖掘數(shù)學現(xiàn)象背后的原理和規(guī)律,實現(xiàn)提升學生數(shù)學核心素養(yǎng)的目標。