聚焦数学问题,让自主探究在课堂落地生根
2019-09-10成婉婷
成婉婷
【摘要】《数学课程标准》指出:“有效的数学学习活动中,不能单纯依赖模仿和记忆,自主、合作、探究才是学生学习数学的重要方式。”《数学课程标准》论述了“培养学生自主探究是适应未来社会必备的关键能力之一。”如何让自主探究在小学数学课堂中落地生根?本文聚焦问题情境,捕捉探究的“眼”;再现问题情境,还原探究的“境”;点拨问题情境,引导探究的“法”;欣赏问题情境,激发探究的“情”,正是实现这一目标的有效途径,但愿行之有效。
【关键词】数学课堂;眼光;情境;方法;热情;探究能力
《数学课程标准》指出:“有效的数学学习活动中,不能单纯依赖模仿和记忆,自主、合作、探究才是学生学习数学的重要方式。”经过几年的课改,笔者欣喜地发现,重视学生自主探究已经达到了应有的共识,引导学生“自主探究、经历知识的获取过程”也成了当今课堂教学的一道风景线,更是成为奏响课堂的主旋律。但静观细想,占了教学“鳖头”的“自主探究”是否真的有效呢?窥一斑而观全豹,当今普遍教师在片面追求升学率的考试机制下,只管传授知识,却忽视了学生自主探究力的发展,导致课堂上只有少数的优秀学生在唱独角戏,而超过半数孩子本应表现出来的高度自主性和创造性受到了压抑,这样的课堂看似热闹却收效甚微,自主探究只有其“形”而无其“实”,这让笔者感到心痛。因此,培养学生自主探究才是“双主课堂”中倡导让学生成为课堂主宰者的真正解决之道。下面,笔者以“表面涂色的正方体”一课为例,从“眼、境、法、情”四个不同方面谈几点粗浅见解,望能抛砖引玉。
一、聚焦问题情境,捕捉探究的“眼”
“大千世界,千变万化,绚丽多彩……”如果,在音乐家眼中,世界是一首悦耳的名曲;在教育家眼中,世界犹如一个个天真烂漫的孩子;在大画家眼中,世界是一幅五彩斑斓的画卷……那么,在数学家的眼中,世界又是怎样的呢?他可以用一双怎样的“眼”去探究世界?这应该如史宁中教授所说:“是能用数学的眼光观察世界的一双眼睛。”
在生活中,对于一个普通的物品,教师可以引导学生从不同的学科角度去进行观察和分析。以一个蛋糕为例,从语文学科的特点来看,可以对蛋糕的形状、味道等方面进行文字性的描述,譬如,“蛋糕如一个披着漂亮外衣的少女梦幻般出现在你面前,我仿佛能从图上闻到奶油的香味,口水不自觉地从嘴边流出来……”换作从数学的眼光来看,可能会让人联想到这是一个正方体,表面涂满奶油,就像是在正方体的表面涂色。除此以外,还能想到正方体有8个顶点、12条棱、6个面……
由此可见,理性与抽象是数学眼光的特质,它能从常见的生活现象中抽象数学问题,从常识旧知中发现问题。但数学的眼光不是学生与生俱来的,靠的是在数学学习中通过教师的不断引导和敏锐捕捉才渐渐养成的。因此,教师在进行相应的教学活动时,要对学生进行一定的引导。迷茫时的引导,给学生一个新的视角,一旦学生产生想法,就会对知识有突破,这也是探究力的生长点。
二、再现问题情境,还原探究的“境”
《数学课程标准》指出:“数学教学活动要重视过程,处理好过程与结果的关系。”正所谓慢工才能出细活,“匆匆来去”的学习从来不会让人有多少深刻的记忆,也不可能培养出卓越而精心的思考,只有“放慢脚步,细细品尝”的节奏才会有真实的经历以及能力的提高,最终才能创造出不一样的特质。因此,教师作为教学活动的组织者、引导者。在教学时,理应放慢脚步,将知识探究的过程慢镜头展开来,与学生一起经历探究性质、规律的过程,促使学生的数学学习真正发生。
在教学“表面涂色的正方体”一课,把正方体分割成不同小正方体的个数并探索个数具有何种规律时,教师需要对其进行相应的引导。例如,教师需要采用一定的方法向学生展示具体的探索过程。我们的教材本身也对学生设置了相应的问题,这种问题的背后也潜在着引导。通过这些引导,学生可能会快速地发现个数其中的规律。但此时,教师可乘胜追击,继续对学生提出相应的问题:“把正方体切成具有不同涂色面时,小正方体各能切多少个?涂色的面各在什么位置?”在这一探究的过程中,学生会发现:把涂色的正方体平均分为27份,并且在这27个正方体中除了有三面、二面、一面涂色的正方体,就没有涂色在正方体存在了。根据这些结论,教师继续设问:“同学们,这时你还想了解什么知识?”“这些正方体各有几个?”一石激起千层浪,瞬间,为了更好地了解不同涂色情况小正方体的具体个数,学生会借助一定的工具,比如“三阶魔方”,并迫不及待地数不同涂色情况小正方体的个数。他们一边找,一边数,一边想,突然有学生欣喜地发现:“我发现3面涂色在小正方体在顶点处,2面涂色在小正方体在棱上,1面涂色在小正方体在面上。”“哎,对了,我也发现了!”
总之,在整个探索个数规律的过程中,教师并非如同教材一般采用直接提问的方式。而是始终站在幕后,鼓励学生大胆猜想“你想知道什么?你发现了什么”,真实地还原探究的原始情境。教师的不说,给了学生真实经历的机会,给了学生获得意外惊喜的机会,燃起学生思维的火花,培养了学生大胆设疑、小心求证的能力。
三、点拨问题情境,引导探究的“法”
“学起于思,思起于疑。”有疑才有猜想,有猜想才有伟大的发明和发现。猜想是一种重要的思维方法,也是学生探究学习规律的方法,笔者对这句话产生共鸣。
上例中,教师引导学生从“切分成8个3面涂色的正方体”进入猜想:“还有没有不同涂色特点的正方体?”当学生发现“3面涂色的在顶点处、2面涂色的在棱上、1面涂色的在面上”时,引导猜想:“是不是所有切分后的3面、2面、1面涂色的正方体都在相应的位置呢?”把棱四等分、五等分后逐一观察,发现都符合刚才的猜想。引导思考:“为什么?背后的原因是什么?”学生结合位置特点,发现:“顶点连接3条棱,与3个面有关,所以3面涂色的在顶点处;棱连接2面,所以2面涂色的在棱上;1面涂色的就是在每個面上。”再引导猜想:“既然同一涂色特征的正方体在同一位置,你又有什么想法?”学生猜想:“它们的个数有什么规律?”通过小组合作探究,很快得到四等分、五等分后不同涂色特征小正方体的个数。学生很快发现:因为正方体一共有8个顶点,而3面涂色的都在顶点处,所以都是8个;因为正方体有12条棱,而2面涂色的都在棱上,所以都是12的倍数;因为正方体有6个面,1面涂色的都在面上,所以都是6的倍数。“当切分的份数足够多时,你能用一句话说一说它们各自的个数吗?”学生总结:“好像很难说清楚,我可以用字母n表示每条棱被平均分的份数,然后用字母来表示。”
实践得真知,因为一个好的疑问,聚成了一个好的问题;因为一个好的问题,激发了孩子的好奇心和探究欲;因为一波“生机勃勃”的探究流,带动孩子“疑中精进”……在教师的引导下,课堂顺次完成了“猜想—验证—推理—表达”的过程,其中一个猜想的验证导出了另一个猜想,渐入探究佳境,最终自然而然地“慢慢走出答案”。探究的“法”不仅仅是探索这个规律的方法,还应该是用数学的思维来思考问题,用合理推理来发现规律,用演绎推理来验证规律,用数学语言来表达规律的“法”。
四、欣赏问题情境,激发探究的“情”
“兴趣是最好的老师。”硬塞给学生的不会真正成为他的东西,只有学生喜欢的、想要的,他才會全身心地主动投入,亲身经历中获得的才会真正纳入学生的自我认知结构和能力经验。
根据上述事例,在老师的引导下学生能够把握复杂的规律,并且把这种规律用字母来表达出来:当把棱平均分为n份时,共有8个小正方体为3面涂色,2面涂色的有12(n-2)个,1面涂色的有6(n-2)²个。此时,我们还可以研究那些规律呢?在老师的引导下,学生对小正方体的空间形态进行了想象。学生可以得出如下结论:把大正方体想象成一个大盒子,里面包含着的就是小正方体。而当把外面的盒子去掉,这里面的小正方体都是没有涂色的。有(n-2)³个。3面、2面、1面、没有涂色的正方体个数与正方体的点线面各要素相对应。
“问题是学生的心脏”,好的问题就像“春风吹过大地”,使得“万物充满生机”。虽然这节课讲授完毕,但是孩子的好奇心和探究欲被“点燃”之后,会出现怎样“生机盎然”的景象呢?他们探究的兴趣依然浓厚。探究延伸到了课外,利用课间时间,学生围在一起共同研究表面涂色长方体中涂色小正方体的规律……这样一来,真实的探究情境,积累的探究经验和方法,教师充分放手的慢环境,燃起了学生持续的探究热情,这才是学习不竭的动力源泉。
所谓“冰冻三尺,非一日之寒”。总之,教师只要多策并举,激励学生主动参与、自主探索,才能真正让自主探究活动在课堂中落地生根,孕育成长,让学生真正喜欢数学、肯学数学。
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