抓住本质 精心设计 让数学思想落位课堂
—— 以“植树问题”教学为例
2019-01-28北京市房山区教师进修学校隗玉红
北京市房山区教师进修学校 隗玉红
2014年教育部在《关于全面深化课程改革立德树人根本任务的意见》中首次提出了“核心素养概念体系”,对于数学学科来说,数学的核心素养必须体现数学的学科本质,必须承载独特的学科与人价值,而这无疑就是基本数学思想。义务教育《数学课程标准》(2011年版)明确提出:“通过义务教育阶段的数学学习,学生能获得适应社会生活和进一步发展所必需的数学的基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验。”这次数学课程标准首次把数学思想作为义务教育阶段尤其是小学数学课程的第一个总目标,强调了基本数学思想的重要性。
在下校听课中我发现虽然有些教师开始重视数学思想的渗透,但多数教师还是过于重视基础知识的掌握和基本技能的训练,缺少了对基本数学思想的抽象与概括。其实无论哪个版本的小学数学教材中都蕴含着丰富的数学思想,教师应在课堂教学中深入探究数学思想的渗透点,精心设计活动,让学生在活动中逐步获得和形成基本数学思想,从而提高数学素养。下面以北京版小学数学四年级下册 《植树问题》一课的教学为例,谈谈课堂教学中如何抓住本质,精心设计,让数学思想落位课堂。
一、 设计猜想、验证、交流等活动,感悟猜想、验证的数学思想
猜想、验证是一种重要的数学思想, 正如牛顿所说:“没有大胆的猜测,就做不出伟大的发现。”布鲁纳也认为:“学习者在一定的问题情境中,对学习材料的亲身体验和发现的过程,才是学习者最有价值的东西。”
在自主探究之前,教师设计了“猜一猜”的活动:20米长的小路,计划在小路一边种树,如果每4米种一棵,可能需要几棵树苗?
师:“可能需要几棵树苗”你是怎样理解的?
生:可能就是不一定,不是一种结果。
师:那请你猜一猜你觉得需要几棵树苗呢?
生1:4棵
生2:5棵
生3:6棵
师:到底是4棵、5棵还是6棵呢?光凭猜想可不行,得需要我们来进行验证。
“可能”一词的设计,给学生营造了矛盾冲突的情境,4棵、5棵、6棵,学生对自己的猜想产生了怀疑,鉴于儿童争强好胜的心理特点,都积极主动地动手操作验证自己的猜测。
实践证明, 在教学中设计猜想、验证、交流等活动,重视猜想、验证思想方法的渗透,不但激发了学生学习的主动性和参与性,增强了学生学好数学的信心,更增强学生主动探索和获取数学知识的能力,促进学生创新能力的发展。
二、设计画一画、圈一圈、标一标等活动,感悟一一对应的数学思想
“一一对应”顾名思义就是一个对一个形成一种相呼应的状态,其关键在于找到对应的连接点,能用它求得一条通向已经解决问题的通道。“一一对应”思想作为一种重要的数学思想,可以把复杂的、抽象的数学知识简单化、形象化,提高学生学习数学的效率,发展学生数学核心素养。
在自主探究,建构模型环节,教师设计了想一想、画一画、圈一圈、标一标的活动:
学生动手操作的过程就是学生思考的过程,画图是最好的解决问题的策略。在明确了活动要求的基础上学生积极主动地绘制着自己的作品。展示交流时,这位教师把学生推上舞台,充分的发挥了学生的主体作用,学生一边说、一边标,同时还圈圈点点,甚至用上了特殊的连接符号,把20、4 、20÷4分别表示什么,5表示什么,是图中的哪部分,为什么有的+1,为什么有的又-1,这些本质的问题结合图形学生说得有理有据,使植树问题的模型清晰地展现在了孩子们眼前。
在这个过程中学生解决了学习上的难点,在头脑中初步建立了植树问题的模型,增强了分析问题和解决问题的能力,为可持续学习打下了坚实的基础。在教学中设计想一想、画一画、圈一圈等活动,重视一一对应思想的渗透,可以使学生感受到数学的变通之趣,体会到数学的变化之美,提升了学生的数学素养。
三、设计观察、分析、比较等活动,感悟变中抓不变的数学思想
变中抓不变,也是数学思想方法之一。它的教育价值有助于培养学生良好的求同和求异思维品质,有利于学生更加直观地触及数学问题的本质,深刻揭示数学关系的本质属性,沟通数学知识之间的内在联系,提高学生洞察事物和分析事物的能力,形成准确的解题技能。
学生在充分展示交流、达成共识后,教师设计了一个观察、比较的活动:观察这三种植树方案,你有什么发现?
孩子们认真观察、分析、比较,最后总结出:方案不同,棵数不同,但间隔数相同
总长÷间距=间隔数
一端植树:棵数=间隔数
两端都植:棵数=间隔数+1
两端不植:棵数=间隔数-1
在观察、分析、比较的活动中,孩子们思维活跃,各抒己见,在他们头脑中植树问题的基本模型“棵数=间隔数”已无声建构。
“变与不变”是数学学习与日常生活中分析问题、解决问题的一种常用的思想方法。教师要以学生为本,根据学生的发展需要,从整体、本质上理解教材,注重挖掘教材中蕴含的这一教学资源,科学、灵活地设计教学活动,从而提高学生的思维品质和数学素养。
基本数学思想融合了数学知识发生、发展、形成过程的所有精髓,教师在课堂教学中,要抓住本质,正确找准思想方法的渗透点,根据学生的年龄特征和已有的知识水平选择适合的角度,精心设计学习活动,引导学生领会蕴藏在其中的数学思想,从而提升学生的数学素养。