优化学习方式 培养创新意识
2020-05-03王鹄
王鹄
对小学数学课堂教学而言,基于核心素养下的深度教学是必然趋势。如何通过单元整体教学促进学科能力走向学科素养,从而实现深度教学?
小学是培养学生创新意识和创新能力的关键时期。在小学数学课堂教学中,教师应当把学生的主体地位与作用前置,以独立思考、自主探究、动手实践、合作交流等方式进行深度教学。
一、由“看演示”变为“动手做”
动手操作是帮助学生理解知识、促进求异思维、培养创新意识的重要方式。
例如:在学生认识四边形的特征后,教师出示一道趣味数学题:“一个正方形,剪掉一个角,还剩几个角?”学生往往会凭直觉把“剪”当作“减”,用4个角减掉1个角得3个角。此时,教師适时提出质疑:“一定剩下3个角吗?”待学生迟疑之时再提示解决方法:“实践出真知。试着剪一剪,看你会有什么发现?”学生通过剪和数,以及组内交流、集体展示,总结出三种的操作方法及相应的结论(如下图):
第(1)种情况:从相邻两边的中间剪掉一个角,剩下部分变成五边形,所以剩下5个角;第(2)种情况:沿对角线剪,剩下一个直角三角形,所以剩下3个角;第(3)种情况:一端在角的顶点,另一端在对边上,剩下部分是四边形,所以剩下4个角。
这种集动手操作、分析思考、讨论交流、总结提炼等多种方法为一体的深度学习活动,促进了学生思维的发展和创新意识的萌发。
二、由“听讲解”变为“试探究”
教学中,教师要善于满足和利用学生这一心理需求,创设有挑战性的问题情境,把数学问题的探索价值、探索时间和空间留给学生,鼓励学生按照自己的认知能力和思维方式进行多角度地探索。
在教学“圆的面积”时,圆的面积计算公式的推导,对于学有余力的学生,不能局限于书本上提出的“把圆等分后拼成近似的长方形”的方法,而要引导学生运用转化的思想,把新知识“曲线图形圆”转化为学过的“由线段围成的多边形”来研究。通过学习单的导学、小组合作的助学,学生理清了圆与转化后的图形之间相关联的量之间的关系,得到以下三种推导方法(如下图):
(1)近似长方形的长是[π]r,宽是r,根据长方形的面积计算公式可得:S圆=S长=[π]r×r=[π]r2。
(2)近似三角形的底是[4c16=c4],高是4r,根据三角形的面积计算公式可得: S圆=S三=[12]×[c4]×4r = [12]×[2πr4]×4r=[π]r×r=[π]r2。
(3)近似梯形的上底是[3c16],下底是[5c16],高是2r,根据梯形的面积计算公式可得:S圆=S梯=[12]×([3c16 ]+ [5c16])×2r=[12]×[c2]×2r=[12×π]r×2r =[π]r2 。
在以上圆的面积计算公式多样化的推导过程中,学生经历了拼组、观察、对比、推理等活动,感悟到转化、推理、极限等数学思想,积累了丰富的活动经验,创新意识也在活动中得到强化。
三、由“口头答”变为“记录单”
用记录单写下思维过程,是一个相对独立和完整的思维活动。它有利于培养学生个性化的思维方法、呈现解题思路。
教学中,教师要借助学习记录单引导学生通过独立或与同桌互助的形式,运用已有的知识和经验自主思考解决问题,并记录下思考过程和结果,内在的思维活动外显化,为展示交流活动提供可视化的素材,促进后续对比、分析、质疑活动的深度开展。
在《分数除以整数》的教学中,学生根据问题情境列出两个不同算式:[45÷]2和[45]×[12]。计算出[45]×[12]=[25]后,教师提出质疑:[45÷]2=[25]吗?[45÷]2和[45]×[12]这个除法算式和乘法算式结果真的完全一样吗?你能否想办法,调动你的数学知识储备,证明一下呢?可以用以前学过的方法算一算,可以借助图形画一画,还可以用手中表示[45]的学习纸折一折。学生经过独立思考,在学习单上记录下自己独特的想法,教师选取并展示了以下几种能代表大部分学生思路的方法:
(1)[45÷]2=[4÷25]= [25]
(2)[45÷]2 ([45]的一半,4÷2=2)=[25]
(3)[45÷]2=([45]×[12])÷(2×[12])=[25][÷1] =[25]
(4)[45÷]2 =0.8÷2 =0.4 =[25]
(5)画:
(6)折:
(7)折:
接下来,教师引导学生观察、比较这些方法,在求同、求异、求联中,深刻理解算理和算法。由学生的质疑“为什么乘[12]”,生长出新知:[ 12]是除数2的倒数;被除数和除数同乘[12]后除数变成1,就把分数除法转换成了分数乘法;分数除以整数,可以直接乘除数的倒数,等等。至此,学生在充分的思维交流、碰撞中,再生出分数除以整数的计算方法,从个性记录、对比展示,再到集体交流,学生思维的独特性、深刻性得以发展。
四、由“独自想”变为“小组议”
在课堂教学中,教师应积极推行小组合作的学习方式,在教学的重点、难点、关键点之处把握时机,组织学生小组合作,让其在合作中解决问题,发展创新意识。
教学“百分数的应用(例5)”时,对于“某种商品4月的价格比3月降了20%,5月的价格比4月又涨了20%,这件商品的价格是涨了还是降了?变化幅度是多少?”这样一个没有提供商品具体价格的数学问题,学生表现出浓厚的探究兴趣。有的学生提出商品3月的价格未知,无法解决;也有学生直接利用“降20%,再涨20%”的信息得出价格不变的结论。
在学生遇到“3月价格未知”的思维障碍之处,教师适时引导学生小组交流解决这一关键问题。学生讨论交流后,知道借助“分数除法”中积累的经验,用“假设法”解决此类问题,可以假设3月价格为具体的数值,可以是抽象的单位“1”,还可以假设为字母a等。有了解题思路,不同层次的学生选择不同的方法验证自己的猜想,变“线型”教学为“板块”教学,有效地保障学生探究的时间与空间。在交流展示环节,学生分享了三种不同方法:
(1)假设此商品3月的价格是100元:100×(1-20%)=100×0.8=80(元),80×(1+20%)=80×1.2=96(元),(100-96)÷100=0.04=4%。
(2)假设此商品3月的价格是单位“1”:1×(1-20%)×(1+20%)=0.96,(1-0.96)÷1=0.04=4%。
(3)假设此商品3月的价格是a元:a×(1-20%)×(1+20%)=0.96a,(a-0.96a)÷a=4%。
在此基础上,教师引导学生进一步讨论:(1)三种不同的方法有什么相同之处?(2)为什么降价和涨价都是20%,商品的价格却发生了变化?(3)如果涨、跌的幅度一致,那么先涨再跌和先跌再涨的结果一样吗?在问题的引领下,学生通过小组讨论交流,不断地探索与思考,掌握了利用假设法解决问题的方法。在此过程中,他们从数学本质上理解了各种假设法的合理性以及内在的一致性,体会变中有不变的思想探究意识和创新意识得以培养。
(作者单位:襄阳市襄州区教研室)