回归概念本质实现深度学习
2020-08-19杨桂芳
【摘要】本文论述在小学数学教学中实现深度学习的策略,建议教师回归概念本质开展教学,结合学生已有的知识经验和认知水平,设计具有开放性、挑战性的教学环节,驱动学生深度学习。
【关键词】概念本质 深度学习 主动探索
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2020)25-0068-02
在小学数学课堂教学中,学生作为学习的主体参与数学学习,这是一种特殊的创造,这种创造往往只在深度学习中才能发生。所谓深度学习,是指学习者能够积极主动参与探索,展开反思和创造的一种真正的学习状态。要实现深度学习,教师要科学认识数学学科的本质和教学价值,融入以生为本的理念,有效把握学生的知识经验和认知水平,以内容定重点,以学情定难点,以重难点定教学,合理设计具有开放性和挑战性的教学环节,驱动学生自主建构认知体系,深入探索知识的逻辑与结构。笔者以部编版六年级上册《比的认识》一课教学为例,谈谈自己的思考。
【教学分析】
在以往教学中,教师对“比”这一概念的教学重心往往放在形式化解读上,教学设计通常是先从两个数之间的相除关系引入,然后再根据除法表示两个数量之间的关系引出用比来表示,据此引导学生概括出比的意义,接下来给学生提供反例(如足球赛中的比分),加深学生对“比”这一概念的理解。这样设计虽然突出了比与除法的联系,但从整个过程来看,学生是根据教师发出的指令和教师对概念、意义的解释进行认知建构,缺乏积极参与和主动探索的热情,这样形式化的学习,很难帮助学生深刻理解比的概念本质。笔者认为,教师要改变学生被动应答的局面,实现深度学习,就要从比的概念之本源出发,帮助学生梳理以下思路,建立如下认知:
1.比不是除法运算,而是一种状态,表示两个变量之间的不变关系。
2.比可以扩展为一种变量之间的正比例函数关系,能够为接下来学习比例做好准备。因此,不能单纯地只从除法的意义进行理解。
3.比可以表示同类量的比较,也可以表示不同类量的比较。这中间需要一个过渡,就是要让学生先从同类量的比较入手,然后再推广到不同类量之比。
基于此,笔者从以下几个方面展开教学实践。
一、对接经验,认识倍数关系的比
关于比的概念是这样描述的:在两个同类量的比较关系中,如果以b为单位来度量a,称为a比b。为了让学生理解这一本质,笔者从学生司空见惯的生活现象入手,让学生说说自己在哪儿听说过比。有学生提出了某品牌调和油的广告1∶1∶1,笔者顺势给学生呈现和面的动态图,并出示面粉和水的比2∶1,让学生说一说2比1的意思。学生认为2就是放两份面粉,1就是放一份水。笔者引导学生进行推理:假设现在面粉放100克,水放多少?假设面粉放200克,水放多少?假设面粉放500克,水放多少?假设水放200克,面粉放多少?假设水放500克,面粉放多少?学生很快得出结果,笔者将数据用表格整理出来,(如图1所示)让学生看看发现了什么。
学生发现,面粉和水在不断地发生变化。当面粉扩大几倍,水也扩大几倍,而且不管怎么变化,面粉一直是水的两倍,水永远是面粉的[12]。学生还发现,比是由三个部分组成,即前项、后项、比号。前项和后项不断发生变化,但它们之间的倍数关系不会改变。(如图2所示)
以上环节,笔者对接学生的已有經验,以面粉和水的比为例,从元概念中的份和倍数出发,让学生充分经历概念同化的过程,借助对元概念的迁移归纳,揭示比的本质含义。学生自然而然地将这一新知纳入认知结构,笔者引导学生继续思考:面粉100克,水应该几克?面粉200克,水应该几克?……你从中发现什么?这个过程让学生仔细体会变量中比的关系,认识倍数关系的比,既还原了比的本质,又向学生传达了变量中的函数关系。
二、去伪存真,深化对“比”的认知
对于概念教学来说,教师一方面要让学生深入理解概念的本质,另一方面还要洞悉学生的困惑,了解学生在新知建构过程中的认知障碍。为此,笔者在帮助学生深化理解比的认识时,做了这样的设计:
当学生通过“和面的比”初步认识到比具有倍数关系不变的特点之后,笔者出示了一些素材,让学生判断在这些比中有没有前项和后项倍数关系不变的特点。
①天安门图片,(图3所示)长宽比为4∶3。
②足球比赛的比分为2比1。
③搅拌混凝土时,水泥、沙子和石子的比为2∶3∶5。
学生分组讨论后认为,天安门照片中的比是有倍数关系的。笔者让学生猜想,如果长比宽是8比6,情况会怎样?学生认为,会把照片放大。(如图4所示)
学生继续猜想,如果将长变成8格,宽不变,会怎么样?学生认为,照片的形状发生了改变。(如图5所示)
[图3][图4][图5]
在搅拌混凝土2∶3∶5的素材中,学生认为,混凝土可以是2吨,3吨,5吨,也可以是6吨,9吨,15吨。如果把混凝土分成十份,水泥、沙子、石子各占2份、3份、5份。笔者追问:如果不按这样的关系配比搅拌混凝土,会怎么样呢?你从中发现什么?学生认为,如果不按这样的比的关系搅拌混凝土,就会让工程出现不安全因素。学生发现,这个比有三个数,其中有三组倍数关系。只有符合这三组倍数关系,根据这个标准搅拌混凝土,工程才会安全牢固。
针对比赛中的比分2∶1这个素材,学生之间产生了分歧。有的认为没有倍数关系,其表示的是比赛中比分的相差关系。笔者追问:比赛中的比分能出现零吗?和面中的面粉和水能是零吗?你从中发现了什么?经过讨论后学生认为,比赛中的比分可以有0,而和面中的面粉和水都不能是0。因此,比赛比分中的比,并不是有倍数关系的比,只是表示得分记录。由此学生认识到,生活中的比是用来表示数量之间的倍数关系,借助比能够非常简单、清晰地展现这种倍数关系。
以上环节,笔者借用学生熟知的比赛中的比分,将学生带入深刻的思考,从而有效沟通了比与除法的关系。通过天安门图片长与宽的变化,让学生感悟比来源于度量,学生借助搅拌混凝土中石子、沙子和水泥的关系,从两个量顺利拓展到三个量,深化比这一概念的认知,让学生对比的本质属性有了深刻的理解。
三、拓展延伸,丰富对“比”的建构
通过前面两个环节的学习,学生对“比”有了进一步的感知和理解。如何让学生将所学概念拓展延伸,沟通日常生活,这是接下来的教学重点。笔者先给学生呈现一组学习素材:
①小孩的头长是身高的[14]。②亮亮身高145厘米,明明身高1米。③铁路长约1500公里,需要行驶5小时。要求学生判断以上素材能否用比来表示。
学生展开独立思考,分别写出素材中的数量关系:①小孩的头长与身高之比为1∶4;②亮亮和明明身高之比为145比100。(学生发现需要单位统一)
针对素材③,学生出现了争议。有的学生认为,这个素材里一个是里程,一个是时间,单位不统一,因此不是倍数关系,不能写成比;有的学生认为可以写成比,因为1500公里行驶5小时,等于1小时行驶300公里,因此可以写成1500∶5或者300∶1。笔者引导学生思考:这个比的前项和后项是什么?你从这个比中发现了什么?学生很快就得到答案:这个比的前项是路程,后项是时间,速度就等于路程和时间的比。通过这个比,可以判断这是高铁,速度很快。
以上环节,笔者选用日常生活中的材料设计学习任务,以孩子的头长与身高之比,沟通了分数与比这两个概念的关系;以亮亮和明明身高之比,建构了统一单位建立“比”的意识;以路程和时间素材,让学生深入理解从同类量到不同类量的变式,由“倍数关系”扩展为“相除关系”,由此帮助学生深刻理解“比”的内涵和外延。
以上是笔者在教学中的思考,笔者相信,以概念本质为原点,结合学生的已有经验和认知,是實现学生真正学习的根本所在。
【参考文献】
[1]王建军.浅谈“任务驱动法”在小学数学教学中的运用[J].华夏教师,2017(3)
[2]刘佳.小学数学任务驱动课堂教学探索[J].江苏教育研究,2017(Z4)
[3]高文红.小学数学教学中任务驱动学习的实践[J].数学学习与研究,2019(22)
[4]王晓光.基于任务驱动的小学数学深度学习探微[J].新课程研究,2019(10)
作者简介:杨桂芳(1978— ),女,壮族,广西靖西人,大学本科学历,一级教师,侧重于学校教育改革和区域教育发展战略研究。
(责编 林 剑)