问题引领教学,促进学生的数学理解
——“长方形与正方形的认识”实践与思考
2019-01-11江苏江阴市华士实验小学赵静亚
江苏江阴市华士实验小学 赵静亚
《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出,数学课程目标包括结果目标和过程目标。其中结果目标包括“了解”“理解”“掌握”“运用”四个层次,理解即为描述对象的特征和由来,阐述此对象与相关对象之间的区别和联系。数学理解的重要性由此可见一斑。
问题既可以用来表征学生数学理解过程中的困惑与疑问,也可以作为推进数学课堂,展开数学学习的重要手段。以问题引领教学,学生的思维就有了聚焦点,进而深入探究,发现数学本质,从而真正理解数学。
一、因问而学,激发学生学习的动力
建构主义教学设计原理强调:学生的学习活动必须与大的任务或问题相结合,让学生在真实的教学情境中带着任务学习,以探索问题的解决方法来驱动且维持学习者学习的兴趣和动机,在完成实际任务的过程中完成知识的学习任务,并从中发展认知能力和处理问题的能力。
【案例1】苏教版小学三年级“长方形与正方形”(以下案例均同)
在“长方形与正方形的特征”一课引入阶段,笔者先出示校园建筑图,让学生在这些物体上找一些常见的平面图形,再出示教室走廊上的长方形墙砖的图片(其中一块墙砖掉了)。
师:如果让你去配这样一块墙砖,你怎么和店老板说?(屏幕出示相同花纹的大小不一的长方形墙砖)
生1:我要配一块长方形面的墙砖。
师:店里都是长方形面的墙砖,你要哪块?
生2:我……
(学生欲言又止,他很难正确描述长方形的墙砖的特点)
师:今天我们就要来研究如何说清楚这块墙砖的特点。
学生在一年级下册已经直观认识长方形和正方形,看见平面图形能够进行直觉判断。“配墙砖”这个问题引发了学生的学习兴趣,启发了学生好奇探问之心。这个问题指向我们期待学生经过认真思考能够理解、掌握的大概念:长方形的特征。学生由这类具有启发性的问题出发,积极主动地跟数学知识打交道,才能实现对知识理解的强化与深化。因问而学也是深度学习的过程,因为问题解决必须要有证据和正当理由的支持,不同于一般的解题练习只要一个答案,它需要高层次的思考,比如分析、推论、预测等。
【案例2】“认识周长”引入
先出示三片树叶,提出问题:三只甲虫沿边线跑一圈,谁赢了?动画演示过程。
甲虫1沿边线跑,没走完全程;甲虫2沿边线走完全程;甲虫3走完全程,但是没沿边线。
“谁赢了?”这不是简单的谁输谁赢的问题,它需要从规则上进行解释。学生围绕问题,判断符合要求的是甲虫2,既满足沿边线跑,又满足跑一圈的要求。教师随后相机引入树叶一周边线的长度就是树叶的周长。
生动的问题情境激发了学生的探究欲望,不但将学习任务变为学生自己的问题,而且让学生的思考指向周长的概念的思考。在这里,新知识与个体认知结构中已有知识经验建立起实质性的联系,真正的理解是学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的。
因问题而学习,会大大降低学生产生自己在做漫无目标、单调沉闷的练习的感觉,因为他们会为了更明确、更有价值的理由而学习,最终获得知识与技能。学生学习的内在动机变得更加强烈,使得学生主动通过努力和坚持,来达到理解和持续成长。
二、以问促学,深化数学本质的理解
学生有直观感知长方形、正方形的经验,但是对于长方形、正方形的本质特征不甚了解。笔者在教学中设计问题,以问题来引领,让学生通过操作来加深对数学本质的理解。
【案例3】探究长方形和正方形的特征
围绕“长方形和正方形的本质特征是什么”这个核心问题,可以进行如下设计:(1)猜测长方形和正方形的特征;(2)四人小组操作验证,思考方法(其中验证特征,方法是最重要的);(3)运用探究得到的结果来描述墙砖的特征;(4)长方形和正方形的联系与区别。
师:现在每个同学拿出缩小版的墙砖(长方形纸片),动手折一折、量一量,你能发现什么?
(学生四人小组合作研究长方形的特点)
师:你发现了长方形的特征有哪些?
生1:我用直尺量,发现长方形的对边相等。
生2:我是用折一折的方法发现长方形的对边相等。
师:我们把长方形长边的长叫做长,短边的长叫作宽。
生3:我用三角尺上的直角比一比发现,长方形的四个角都是直角。
师:现在你们有答案了吗?怎样和店老板说?
生:量墙砖的长与宽,需要配一块长30厘米、宽20厘米的长方形面的墙砖。
图形的数学特征,也就是显而易见的外在形状中隐含的数学特性,是我们应该让学生关注的,所以在探究之前,我们先可以让学生看一看长方形,提出自己的猜想,也就是操作前有一个数学观察和数学思考的过程。通过小组活动与交流,学生对长方形的特征——边与角的特点理解到位,对长方形和正方形的本质特征的认识更进一步。学生有策略地使用工具,通过量一量、折一折、比一比的方法进行了验证,这些都是我们认识图形的好方法。从边和角两个方面出发,我们能认识更多的平面图形。在此过程中,学生认知多元发展,它帮助学生自我认知,获得策略。
问题引领,加上有良好的教学处理相互配合,能够让学生清楚明白:在我们的教室中不允许被动式的学习,每个人都必须思考,它不是随心所欲、可有可无的选择。学生的学习基于自身的经验,亲身经历学习过程,思维从模糊到清晰,认识从表层到触及本质,从而建构自己的理解,即将书本知识转换为个人认知,真正达到数学理解。
三、问学交融,促进学生的数学理解
数学理解是一种理解数学的能力,是学习者根据已有的知识经验,通过一系列数学活动,对新知识进行合理的表征、加工,找到与原有认知结构的有效链接,使原有认知结构不断扩充,形成新的认知结构。数学理解不仅是对数学知识的理解,也是对数学结构和数学思想的理解。
【案例4】长方形和正方形认识练习
师:信封里藏着一个图形,只露出一个角,这是长方形吗?
生:一个锐角,肯定不是长方形。
师:现在两个直角,一条边,想一想是什么图形?
生:可能是长方形。
师:可能是怎样的长方形?(不同学生上台比划另外的边)
师:还可能是什么图形?
生:正方形。
师:可能是怎样的正方形?(学生比画)
师:还有可能是其他的正方形吗?
生:不可能,因为已经确定了一条边。
师:(出示完整的图——直角梯形)光看一部分,我们不能判断到底是什么图形。
教育应该努力发展和深化学生对于重要想法和历程的理解,好让他们能够将学习所得迁移应用。在解决“这是长方形吗?”问题的引领下,学生思维更集中,思考更深入,思考点不再只停留在角上。判断长方形和正方形既要关注边又要关注角,并且通过比画另外的边,学生对长方形与正方形的特征有了更深刻的认识,尝试用自己的方式来表达。经历这样的过程所形成的理解就是全面的理解。
抓住一个核心,提炼问题,以问题引领进行课堂教学。教师所要做的是积极创设问题,引导学生由被动到主动,由依赖到自主,由接受性到创造性地对教育情境进行体验,激发学生的学习动力,驱动学生自己去学习,从而真正达到数学理解。