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方式多样,让课堂学习活动的展开过程走向丰盈

2018-08-11蒋敏杰

教学月刊·小学数学 2018年6期
关键词:学习过程结构化数学思维

蒋敏杰

【摘 要】数学课堂中,师生围绕数学活动开展启发、探索、互动交流式学习,使学生在经历丰富的思考与实践体验中,获得对自我数学学习的认识,提升信念,形成方法,促进儿童数学核心素养的培育与完善。清晰丰富学习方式的内涵与路径,经历内容研读、过程设计、多维互动、个性反省四个环节的丰富与改进,丰盈具有小学数学特质的学习活动,将静态的教与学活动化、过程化、结构化,是实现发展学生思维、促进核心素养提升的可实施路径。

【关键词】数学思维;学习过程;结构化

学生数学思维能力的提升,无论是学习方式的丰富,还是教学方式的优化,仍需注重对于课堂学习的价值定位,即要有围绕学习内容的、体现数学学科特质的、高質量互动发展的教学“过程观”。如何让课堂教学展现“过程”,体现“学习活动”的丰富意义呢?教学实践表明,散点的目标预设,线性的思维问答,机械的师生互动,局部的内容理解,是阻碍学生在课堂中体验丰富的学习过程、增进学习体验的主要原因。完全在教师预设控制下的知识学习,不会产生积极的、丰富的学习感悟,只能让学生产生数学学习无非是记公式、算题目以及想不完、道不明的解法等错误认知。

促进学生数学学习中的思维发展,需要注重动态学情的把握,理解教材内容及编排特点,顺应儿童当下的思维特点与认知经验,通过具有挑战性的问题引领,使学生经历丰富的思考与实践体验,获得对自我数学学习的认识,提升信念,形成方法,从而促进儿童数学核心素养的培育与完善。

一、结构化内容连接,提升整体感知

奥苏伯尔“先行组织者”理论对基于方法联系下的知识学习,提出了“比较性组织者”。其意图就在于通过结构相近、思维方式相似的问题引领,让学生主动对将要解决的问题中蕴含的具体思维进行回顾表征,唤醒其认知经验中对问题的连贯性的结构思考。准确把握教材内容体系,从学生的学习问题(困难)及意义链接处入手设计活动,有助于学生在后续问题分析中,形成相对完善的认识方法。基于此,数学教师在自我理解及引导学生理解教材内容时,应突破局部的“点”的认识,通过对数学内容“生长点”与“延伸点”的分析,帮助学生在回顾与整理中,突出内容之间的实质联系,帮助学生进行共性化思考。

比如,长度概念、面积概念、体积概念在认知方式上存在着结构关联,每次教学都是对认知方法的进一步完善。在教学中,教师顺应学生的认识层次,为学生深入感知理解提供方法支撑,并形成相应的研究路径与方式。在对体积概念的引领认知时,可以设计如下活动唤醒与勾连相关经验。

T:二年级的时候我们学习了长度,认识了线段,知道线段是由无数个点形成的;三年级的时候我们又研究了面积,知道由无数条线段叠加在一起可以形成面。在长度、面积的学习中,我们是怎样来认识它们的呢?想一想,它们有什么共性的地方?(学生交流、相机板书)

T:连点成线、以线成面,那么面的运动形成什么呢?(动画演示,引出:体)它又可以从哪些方面进行研究?今天我们就继续来研究“体”。

除了考虑知识间的纵向联系外,还可以从知识发展的横向联系入手进行分析,形成网状结构。更为重要的是,教师要学会从儿童的思考角度规划学习的过程,找到学习经验与内容的横向发展联系,帮助学生通过学习探究,感受到一类问题的解决途径。比如苏教版小学数学教材1中《乘法分配律》的教学,教师需立足“运算律”单元,横向沟通各运算律探究方式与思维过程的联系,整体设计过程与方法,不断丰富学生“观察现象—提出猜想—丰富例证—沟通应用”的思维路径,体验从特殊到一般的抽象过程,进而实现内容、方法的同步自主内化与建构。“知其然,知其所以然”,引领学生学会对数学问题进行结构关联的合理思考。

二、立体化过程推进,促进方法延伸

丰富多元的数学学习活动,也要关注活动的“品质”,也就是通过学习活动的持续、深入地推进,不只是同一层次的重复,还要不断引导学生对自身原有知识体系进行调整、重组与补充,带动学生在思维节点处“发散”与“聚类”,实现思维内容与方式的横、纵向延伸。这种状态下,活动设计除了关注“知识”之外,更强调学生知、情、意、行的协作发展,促进“方法”的延伸,体现课堂中学生思维的真实发展。

比如“异分母分数加减法”教学中,教师呈现[25]+[38]。

T:你能独立解决这个问题吗?想一想,可以怎样来计算,求出结果。教师巡视,收集学生资源。

第一种通分,将异分母分数化成同分母分数就可以解决问题:[25]+[38]=[1640]+[1540]=[3140]。

第二种化成小数:[25]+[38]=0.4+0.375=0.775。

T小结:同样的一个计算问题,可以分析数据的特点,利用通分,化成同分母分数进行计算,也可以根据分数的特点,化成小数计算,从多种不同的思维路径解决问题。

T:想想分别可以用哪些方法来解决?试着简要地写一写。

学生进行分析并计算后,教师组织横向比较交流。

T:为什么[34]-[13]选择通分?(无法化成有限小数) 为什么[812]-[515]有多种通分方法?哪种更合理呢?

追问1:为什么这4个异分母计算,大家在方法应用上有差异?

追问2:通过上述计算,对你在计算上有什么启示,有什么经验可与同学分享?

T小结:同样是通分,还要根据数据的特点,选择合适的方法。有时先约分后再通分能使计算简便。

上述过程,通过教师的横、纵向比较分析,突出了“结合数据特征,合理选择算法”的运算能力培育。在“分析数据、选择算法、比较优化”的多样化问题情境下,师生的学习活动不断深入,推动了学生数学思维的提升。

上述例子展现的是一堂课的递进,同样,一类知识与方法的整体感悟,更需要教师有意识的引导,使学生认识到内容的联系。比如“三角形面积计算”教学,教师要从“单元”视角,整体把握三角形与平行四边形面积计算推导、梯形面积之间研究方式的共通性,增强研究方法结构的联系体验。向上追寻平行四边形面积计算的研究过程,向下拓展梯形等平面图形的研究方式,进而帮助学生丰富“想转化—找关系—推公式”的研究路径。如此,研究方法与实践经验将在主动探索中不断内化与拓展。

三、有向的思维互动,实现思维联动

结构的意义感知基础在问题,核心在问题的深入推进。数学课堂教学中,要让学生体验与经历丰富的数学活动过程,教师要细致地将知识、技能等聚成一个个的问题链,借助有向思维引导,指向明确的问题根源,有效触动思维活动,达成对数学现象的剖析理解,最大程度帮助学生聚焦现象、发现规律、寻求答案。同时,在这个过程推进中,教师要依据学习进程动态地捕捉资源,灵活调整教学进程,生成新的教学环节,将课堂学习活动不断进行新的拓展。

比如,在“平均数”教学中,把“平均数”的认识环节,设计成师生互动、个性表达的过程,能有效地促进学生思维的发展。

T:通过同学们刚才的分析,我们一致认为,直接比较总数与比较最大值都不能作为比较甲、乙两队完成情况的方法。同学们建议先分别求出甲、乙两队平均每个人完成多少块,再进行比较。

T:怎么求出两队的平均数?(四人小组讨论,推选一位学生介绍学习成果)

学生反馈:哪个小组来汇报一下?

估算:我们组估计一下,如果要使他们同样多,甲队大概在5块左右,乙队大概在4块左右……

平均数的范围:最小数<平均数<最大数

移多补少方法:对估算方法的验证延伸出来。电脑呈现:我们一起来估算一下(把一根水平线移到7的位置),平均数会是7吗?为什么?……

计算:

甲队(7+3+5)÷3=5(块)

乙队(2+7+3+4)÷4=4(块)

T:你是怎么想的?5代表什么?4代表什么?

T:和小李的5一样吗?和小风的4块一样吗?(这种数字相同纯属巧合)

T:平均数跟以前学过的每份数一样吗?(实质不同。呈现每份数的条形图和平均数的条形图作对比)

T总结:总数量÷总份数=平均数。

可以看到,学生对于平均数的意义理解,形成于师生的协作探索中,由意会而至言传,在对比中清晰概念意义、深刻理解概念。因此,数学课堂中师生交流的聚焦程度决定着学生思维的品质,师生互动结构越清晰,指向于核心问题就越精准,越切合于问题核心,学生思维内容的整体架构也就更为合理与完善。

四、个性化反省优化,增强意义链接

学生在学习过程中所获得的经验,有的是显性的、可感的,有的是内隐的、抽象的,而往往是那些隐性的经验会给学生带来意想不到的发展。教学中促进学生思维提升,需要不断增强学生对自我学习的认知,对学习内容的自我理解,对学习方法的个人认同。这些都需要教师在课堂教学中,有意识地通过回顾完善环节,帮助学生经历元认知过程,增强意义链接。

例如,在复习六年级“平面图形的面积”时,当学生对平面图形面积的计算经历了自主梳理、小组交流,形成初步结构后,教师要及时抓住思维节点,通过课堂互动交流,帮助学生在思维策略上实现反思完善。

T:这些平面图形的面积怎样计算?可以怎样推导得出?在推导过程中运用了哪些策略?(平移、旋转、化曲为直等转化策略)

T:为什么将这些平面图形按这个结构层次来安排,它们之间有哪些联系?你认为哪个图形是关键?

T:在这次梳理结构中,你遇到了哪些挑战,你是如何解决的?你最大的收获是什么?

在这组问题交流中,教师主要抓两个核心:其一是结构关联,即为什么这样来梳理,如何体现知识联系,指导学生注重知识间的内在联系,通过变与不变的分析,实现对平面图形计算的整体架构;其二是思维反省与完善,着力体现个人对学习过程的反省,帮助学生有意识地感悟方法,积累经验。

总之,教师围绕学习内容,合理规划学习活动的展开过程,设计学习任务,丰富学习研究方式,将有效推动学生的数学研究与发现。带着思考去观察與发现,丰盈数学课堂学习活动的展开过程,是提升学生思维的重要路径,将赋予学生发展的更大可能。

(江苏省常州市教育科学研究院 213003)

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