关注学科素养,提升课堂品质
2017-06-09陈惠芳
陈惠芳
“一亿有多大”是苏教版小学《数学》四年级下册的一节综合与实践活动课,主要引导学生在具体的操作和实践活动中,借助学生比较熟悉的事物的数量来推算出1亿有多大,进而从量的角度帮助学生具体感受一亿这个数的实际大小,增强对大数的把握能力,发展学生的数感。教学这部分内容时,笔者引导学生通过课前导学、课中研学、课后问学,和学生一起开展了数学微课程的研究,从“优化实验、经验生长、丰盈体验”三个方面,关注数学学科素养,提升课堂教学品质。
一、优化实验
佐藤学在《静悄悄的革命》一书中倡导把“学”置于教学的中心,要求我们组织和指导有任务的学习、有小组活动的学习,学生将自己理解的东西和作品表现出来与同伴分享,相互欣赏的学习。基于这样的认识,笔者认为,相对于一般的数学课,数学综合与实践活动课多了活动的味道、实验的机会、研究的成分、分享的情趣。那么,怎样优化学生的操作实验,从而增加数学课探究的味道呢?
在解读教材时笔者发现,教材安排了“说一说”“数一数”“量一量”“称一称”四个环节的活动。其中“说一说”主要起到复习引导的作用,通过让学生说说“一亿有多大”,调动已有的知识经验,激活学生对一亿的已有认知,让学生有进一步了解一亿的实际大小的愿望。“数一数”主要根据学生数100本练习本所用的时间,来推算数一亿本练习本所用的时间。“量一量”安排了推算出一亿枚硬币摆在一起有多高的活动,引导学生利用高度来感知1亿的实际大小。“称一称”主要引導学生通过推算一亿粒大米有多重的活动,从质量的角度来感知一亿的实际大小。
研读教材后,笔者进行了三个方面的改变。首先,提前完成“说一说”环节,安排了前置性学习,让学生完成预习导学单。请学生课前先搜集一些生活中含有亿级的多位数,课堂上与同学交流与分享。如:我搜集的信息是( ),这个数读作( ),用自己的话说说一亿有多大( )。
课后调查显示,有的学生通过书籍进行搜集,有的上网百度,有的咨询了父母,也有的学生直接从教材里搜集了不少素材……通过查找、比较、发现,学生能用数学的眼光来观察生活,观察周围的世界。
学生进行知识的梳理后,就有了展示交流的冲动。新课伊始,笔者让学生先进行预习作业交流。然后,选择了部分学生作业进行展示。
可以看到,学生对于“一亿”的认识,有的结合数位顺序表来理解,有的结合生活中的例子进行说明,一亿很大、很多……这就为新课的学习埋下了伏笔。
其次,笔者把第一个“数一数”实验中的“数本子”改为“数围棋子”。一方面,学生对于围棋子比较熟悉,数起来也好数,方便测量且有节奏感。安静的教室里,只听见围棋子落在盘子里的叮当声和秒表的声音,增强了数学的趣味性。
最后,笔者把“量一量”和“称一称”两个实验合并在一起,让学生自主选择项目进行探究活动,学生的实验活动不仅拓宽了思路,还实现了资源共享。由于教师对教材进行了结构化的处理,对内容的调整更能表现出几个活动间的关系,具有更强的现实性和综合性,学生操作时有了更多的选择性,学习方式也悄然发生着改变,可以全方位地感受“一亿有多大”。
二、经验生长
史宁中教授指出:数学基本活动经验提出的根本目的在于促使学生在观察的基础上,从最简单问题入手,逐步猜想和发现,不断校验和修正,感悟问题的核心和问题之间的联系,并学会演绎证明的思维模式。新课伊始,在激活学生的活动经验后,笔者安排了三次小组(或同桌)合作活动,让学生充分动手、动脑、动口,从多个维度促进学生经验的生长。
第一次:在“数围棋子”环节中,先引导学生猜想:数一亿颗围棋子大约需要多少时间?让学生先猜猜看。有的学生猜几十秒,有的猜几个小时,有的猜几个月,还有的猜几年。
在此基础上,再让学生思考:怎样解决这个复杂的问题,学生经过讨论,自然想到可以先数出100颗围棋子的时间,再进行推算。笔者提醒学生:面对这些复杂的问题,可以从简单的问题想起,借助数学上的推算来解决。于是,笔者要求学生小组合作,进行实际操作,学生一颗一颗地数,数出100颗围棋子。同时,根据数100颗围棋子的时间来推算出数一亿颗围棋子的时间。笔者给学生提供了不同的表格,用于他们的研究性学习,如下图:
可以看到,有的表格中,学生通过数100颗围棋子依次推算出数1万、100万、1亿颗围棋子需要的时间。有的直接从100颗推算出一亿颗,而第三张表格中,给了学生更多的探索空间……实践表明,学生的思维发散开来了,经验也就跟着生长出来了。学生通过填写表格,借助计算器推算出数1亿颗围棋子大约需要多少年。
“数一数”的活动结束后,笔者抛出了一个问题:你还可以采用哪些方式来体验一亿有多大?在学生相互交流的基础上,出示了“量硬币”“称大米”两个实验要求。要求学生同桌合作,再次进行操作。在这两次实验过程中,笔者要求学生依据测量10枚硬币的高度来推算1亿枚硬币的高度,依据100粒大米的质量来推算出一亿粒大米的质量……事实上,数学活动的核心要义是促进学生的数学思考。学生的已有经验自然会对新经验的获得产生积极影响,第一次数围棋子的经验,对现在的“量一量”和“称一称”发生了影响。因此,同桌合作的过程,一方面让学生在不同的问题情境中积累数学活动经验,另一方面也是帮助学生验证猜想、自主建构经验系统的过程。
“以学生为中心,让学生动手实践,经历观察、操作、想象、交流合作等探索过程,并在自主活动过程中主动建构知识意义”是新课程标准提出的核心理念。为了让学生感受“一亿究竟有多大”,教师除了创设有效的问题情境,利用教材提供的间接经验外,还精心安排实验操作,帮助学生多角度地观察、多方位地感受在不同的对话交流中找到不同经验间的本质联系,在比较沟通中达成对已有经验的改造、生长和建构,促进对“一亿有多大”的深层次的理解,发展他们的数学思考。
三、丰盈体验
数学课程内容不仅包括数学的结果,还包括数学结果的形成过程和蕴含的数学思想方法。因此,对于这样的数学实验课,教师如果仅仅停留在实验操作、活动展示的基础上。那么,就没有发生真正意义上的学习,对于培养学生的数学思维能力、提升学生的数学素养是远远不够的。在数学综合与实践活动课中,课堂上不仅伴随着操作,还应该伴随着思维与表达。在上述的三个实验过程中,怎样让学生对“一亿有多大”有充分的体验呢?笔者从课前猜想、课中交流、课后反思三个环节入手。
1.課前猜想。课前猜想的目的是唤醒学生已有的经验状态。如在“数围棋子、量硬币、称大米”三次实验前,让学生先猜想:数一亿颗围棋子需要多少秒?一亿枚硬币摞在一起有多高?称一亿粒大米有多重?学生的猜想一开始是杂乱无章的。慢慢地,猜想也有了一定的依据。学生每次猜想后,再安排实验,进行推算。如数围棋子的过程中,以100颗围棋子需要70秒为例,让学生通过计算器进行推算:
7 000 000÷60≈ 1 166 667 (分),1 166 667÷60≈19 444 (时),
19 444÷24≈ 810(日), 810÷365≈ 2 (年)。
在此基础上,笔者并没有满足学生得到的计算结果,而是让学生进行了两个层次的比较:
第一步,把实验结果与自己的猜想进行比较,看看课始的猜想是否正确?学生都说,没想到数一亿颗围棋子需要这么长的时间。
第二步,把“100颗与一亿颗”用的时间进行比较。让学生观察思考:刚才数100颗围棋子的时候,有的小组是40秒,有的是70秒,有的是110秒……它们之间仅仅相差几十秒。而推算出来的数一亿颗围棋子的时间,竟然相差一年、二年……由此,你想到了什么?学生纷纷感叹着:真是没有想到啊!看来,一亿真的很大,很大。
2.课中交流。学生在开展同桌学习、亲手操作活动的基础上,自然会形成对“一亿有多大”的独特认识和体验。因此,每个实验结束后,笔者都会让学生结合操作过程中的发现与感悟,根据生活实际,让学生写一写,算一算,说一说。例如:
我们小组研究的是( ),通过测量10枚硬币的高度,推算出了1亿枚硬币的高度是( )厘米,也就是 ( )米,合( )千米。
除此之外,笔者还让学生通过身边的参照物,来实际感受一亿枚硬币摞起来的高度。教师问学生:你每天回家要爬楼梯吗?你家住在几层?学生交流后,再出示生活中的数学问题:如果一层楼高3米,20层楼高60米,这一亿枚一元硬币摞在一起的高度,相当于20层楼的多少倍?
200 000÷60≈3 333。
此时,笔者让学生想一想,当我们看2层楼的时候,眼睛怎么看?如果要看20层楼呢?如果是3 000多个这样高度的楼房呢?学生马上说,这样的楼房很高很高,抬起头来看不到楼顶了,它可能在云端里,直入云霄了……
有了这样的深刻体验,笔者再出示课前搜集的两个信息,让学生拿出计算器进行推算。
如:苏州“东方之门”建筑高度大约300米,一亿枚硬币摞在一起,会是它的多少倍?上海东方明珠电视塔大约高400米,1亿枚硬币摞起来的高度是它的多少倍呢?
学生通过计算后,对“一亿枚一元硬币摞起来的高度” 有了深刻的感受。在同桌合作测量100粒大米的质量后,在小组交流的基础上,指名学生汇报交流:我们小组研究的是( ),通过称100粒大米的质量,推算出了1亿粒大米的质量是( )克,也就是( )吨。
从实验看,有的小组称100粒大米的质量是2克,有的小组是3克。他们由此推算的一亿粒大米的质量分别是2吨和3吨。
在此基础上,笔者让学生解决两个实际问题:(1)我国大约有13亿人口,如果每人每天节约1粒大米,全国一天能节约多少呢?(2)如果每人每天吃大米400克,这些节省下来的大米供一个人吃多少天?是多少年?
通过听录音,引导学生回忆学过的两句诗:谁知盘中餐,粒粒皆辛苦!让学生明白,原来一个人节约一粒大米,全国13亿人就节约很多很多的大米,可以供一个成人吃几百年。此刻,教师让学生说说通过称100粒大米的实验有什么感想?学生纷纷说道:一亿很多很多。这些节约的粮食可以吃几代人。可见,他们的体悟是深刻的。
通过课中交流,让学生经历发现和提出问题:怎样才能测量一亿枚硬币的高度、称出一亿粒大米的质量?提出自己的猜想,进而学会设计活动方案:怎样以小想大,以少想多。经历小组讨论、获得结论、同伴分享等完整的过程,发展学生的数感和对“一亿有多大”的整体性认识。
3.课后反思。《数学课程标准》指出:综合与实践学习活动的题材可以用“长作业”的形式出现,将课堂内的数学活动延伸到课堂。为了让学生的体验深刻,还可以在课外以数学日记的形式,让学生来增强对“一亿有多大”的实际体验,学生通过写自己在实验过程中的所见、所思和所感,调动他们的多种感官来参与学习。
数学日记便于学生的自我回顾与反思、自我对话与整理,能够让学生学会研究问题的策略和方法,学会数学的交流和表达,培养了学生的信息素养,增进了学生的内隐能力,加深了对“一亿有多大”的情感体验。
“课堂是学生成长的地方,是学生作为主体人的精神交流的场所,是激发师生的生命活力、启动其自由天赋、展现其多彩自我的舞台。”对于数学学科来说,课堂也是学生积累数学活动经验、催生知识、发展情感、生长数学思想的地方。当下,培养学科核心素养已经成为全体数学教师的共识。如果在每一节数学课中,关注数学学科核心素养,并真真切切地落实在每一个环节中,让学生自主探究,自主提问,认真实验,悉心发现,获得结论,产生疑问,怀揣数学学习的好奇心和浓厚的兴趣。那么,就一定能提高课堂教学的品质。
(作者单位:江苏省张家港市梁丰小学)
□责任编辑 周瑜芽
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