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小学数学深度学习教学策略探究

2020-12-18王飞玲

中小学校长 2020年10期
关键词:变式建构深度

□王飞玲

建构数学知识的过程就是 “再创造” 的发生与发展过程。学习者在原有数学认知结构的基础上,通过先前储存在大脑里的旧知识与现在接受的新知识之间所进行的“同化” 或 “顺应” 作用,形成新的数学认知结构的过程。因此可以说,数学学习的过程就是学习者自身不断认识、建构,以及再认识、再建构的发展过程。

作为一线教师,我们应该尽量能够从儿童的生活实际和认知基础出发,注重直观、诉诸感性,着眼数学本质,由浅入深、循序渐进,为学习者提供理解抽象知识的阶梯,从而把抽象的数学概念转化为看得见的数学事实。这样,学生不断地认识、建构,以及再认识、再建构,从而步入深度学习。由此,结合具体的教学实践经验,针对性地提出小学数学深度学习的教学策略选择。

一、想象助力,建构概念

数学概念是学生依据自己的直接经验,在大量、直观、具体的例子中,通过观察、分析、比较、操作、想象等思维活动,进行抽象、归纳、概括一类例子中所具有数量关系或空间形式的共同属性,从而形成初步的概念表象。当学生能够不断地将概念中的本质属性进行再认识、再建构、再推广到同类事物,进而步入深度学习,这样,头脑中才能形成独特概念的本质内涵与外延。

概念的认识都存在逐步明晰、渐进完善的发展过程,而情境则是让学生历经质疑、探究、归纳、概括的过程,进而自主建构概念的重要因素,亦是促进学生深度学习的重要前提。鉴于此,在小学数学实际教学中,教师要以 “新课标” 精神为指导,立足具体的教学内容,联系生活的经验和故事等,创设情境,给学生的想象以牵引,启迪学生的思维,让学生产生感性的认识,并且进行深入思考,促使学生在深度思考过程中抽象、概括、总结出相关概念,进而达成自主构建概念和实现深度学习的教学目标。

在教学 “直线、射线、线段”时,为了让学生理解射线的基本概念,教师就要围绕教学内容,通过播放视频并配以引导性话语方式,创设故事情境,让学生置身情境,想象自己站在线段一端的端点,不停地往前走——这个动点一直不停地向前移动,穿过高山、海洋,穿出地球、穿入宇宙,还在直直地走下去。此时,教师再让学生讲讲射线的特征。学生1:画了一条线段——这条线段的两端都有端点,是有限的;学生2:画的是射线——后面用省略号,表示出它的无限;学生3:把本子的宽度都画满了——表示它还很长、很长。在上述过程中,学生借助想象,从故事情境中抽象出射线的本质特征,并且能用自己的语言,描述出具体的特征,进而达成深化理解的教学目标。由上可见,教师通过创设情境引发学生的联想,启迪他们的思维,促使学生在思考过程中归纳、抽象出概念的本质特征,从而有效地促进学生的深度学习。

二、画图助力,理清算理

数学是研究数和形的科学。小学数学的算理和算法相对抽象,对以直观形象思维为主的小学生来说,是学习过程中的难点,但当严肃的数学知识转换成可以描绘、可以亲近、可以触摸的对象时,学生就会感到运用图形语言的方式,会表达得更加生动有趣、直观形象。因此,作为数学教师,我们在相关知识教学中,可以将抽象的数学语言与直观的图形结合起来,促使学生的思维在直观与抽象地穿行中获得调整与建构,自然地搭建起数形结合的对应关系,从而理清数学算理。

在具体教学实践中,针对探索算法、理清算理环节,教师可以在深入教材分析和学情调研的基础上,围绕具体的例题进行分析。在分析过程中,教师要善于以展示情景图或画图的方式,描述对应的数学关系,借 “图” 促使学生能够深度思考,深入地把握数学的本质,从而有效地帮助学生理解相关的算理与算法。当然,教师亦可引导学生用简单的图形把题目的意思表达出来,或让学生用画图的方法,展现自己的思维过程,由此以形促思,就能够促使算理与算法内化,从而达成深度学习的教学目标。

比如,100-75+25、100÷2+100÷5、32÷8×4、1.25×8÷1.25×8 等类型的题目,其中的算理和算法对小学生而言较为抽象,因此在相关知识教学时,教师可以借助情景图展示画线段图的方式,带领学生进行具体分析,从而让学生直观地感受数与形之间的关系,以至于理清算理与算法。以32÷8×4 算式为例,可以画一条线段表示32,平均分成八份,每份再乘4,就是先求一份、再求四份是多少。在数形结合思想的引导下,以形解数,学生就能够清晰地理解四则运算的算理与算法,感受到计算亦可以 “画” 出来。如此,通过“数形结合” 的方式,就可以让学生在深度分析之后,充分理解数学的算理与算法,从而优化学生的思维过程,实现深度学习的教学目标。

三、变式练习助力,拨动思维

数学教育家玻利亚形象地指出:“好问题同某种蘑菇有些相像,他们都成堆地生长,找到一个以后,你应当在周围找一找,很可能附近就有好几个。” 在数学教学中,可以运用变式教学,克服学生思维定式,加强学生对实际问题的处理。数学知识具有广泛性和多变性,设计变式练习,便于学生掌握数学知识。因此,为了引导学生理解知识,以及深层次地掌握知识间的联系,教师就应成为经验丰富的“舵手”,设计变式练习,充分调动学生思维的积极性。

在日常教学过程中,数学教师需要考虑到小学生正处于心理、知识、能力、经验的发展阶段,结合当节课程教学目标,立足教学内容,遵循创新性和开放性原则,设计题目变式、思维变式、方法变式等类型的练习,留给学生探究的空间,让学生通过交流、讨论、分析、总结等方式,理解数学概念、数学思想与数学方法,培养学生举一反三、灵活转换、独立思考的能力,从而培养学生思维的灵活性。当然,在进行小学数学课堂的 “变式练习教学” 过程中,教师亦要多鼓励学生大胆运用假设,激活学生的思维,促使学生能够进行深度学习。

在进行 “多边形面积” 的综合课教学时,为了让学生弄清平行四边形、三角形和梯形三者之间的联系与区别,教师可以设计一道选择题:等底等高的一组图形,哪个图形的面积最大? 选项:A.平行四边形面积最大;B.三角形面积最大;C.梯形面积最大。小学生主要是具体形象思维,对数学学习总体来说偏感性,不假思索地就选A,即平行四边形的面积最大,但要其说出理由,却说不出所以然,这时就须引导学生步入探究的过程。通过设计上述 “思维变式” 练习过程,引导学生主动参与教学活动,让学生通过个体间思维的碰撞,在互动探究中自主升华,进一步地体会在等底等高的情况下,平行四边形、三角形和梯形三者之间的大小关系,从而对多边形面积的概念获取更深刻的体验,进而促进学生空间观念和思维的发展。由上可见,借助设计变式练习,能够促使学生进行深度思考,可以培养学生思维的深刻性、广阔性、独创性和灵活性,有效地帮助学生理解数学知识的本质属性,从而达成促进学生深度学习的教学目标。

四、联结助力,深度生成

数学知识需要融会贯通和有机连接。“听讲+模仿+操练” 学习方式不能达成良好的思维品质,教学中需要通过数学学习活动,促使学生能够将已有知识迁移到新的情境中,并且利用转化、联系、推理、数形结合等思想,引导学生的思维从平衡到失衡,以致再形成新的平衡,从而构建对数学学习内容的深度理解。

小学数学的每个章节及每个知识点都有联系,所以在日常数学教学中,为了帮助学生解决数学学习中的实际问题,降低学生知识学习与理解难度,教师可以首先教会学生总结、整理数学知识的方法,打好知识的理解基础,然后再有意识地创造空间,让学生进行观察、类比、联想等,引导学生学会用 “转化” 的方法(把不相等的量转化成相等的量),协调其中没有统一的部分。由此,学生对数学知识的联系就能认识得更深刻,从而达成透彻理解学习目标,以及培养学生深度学习的能力。

比如,将平行四边形转化为长方形,以及将三角形、梯形和圆转化为平行四边形(或长方形)。在实际应用过程中,部分学生计算三角形或梯形面积时,忘记除以2。为了解决上述问题,更好地凸显平面图形的特征,教师可以将相关图形放在一起,让学生通过观察、比较,发现相互之间的独立与联系。学生1:正方形、平行四边形、长方形的各自对边都是一样长的、相等的;学生2:三角形可以看成上底缩成一个点的图形,梯形就是上下底不一样长的图形——学生观察到图形的异同点,通过割补、平移或旋转,把不一样长的 “整” 成一样长,得到上下底相等,三角形和梯形的面积计算因此需要底乘高除以2。借助“转化” 媒介,引发学生寻找平面图形知识间的内在联系,形成完整的网络状知识结构,促使学生获得更系统和深刻的理解,从而实现深度学习的教学目标。

小学数学教学要做到浅而不错、分而不碎,并非一件容易的事情,需要我们拥有着眼于学生未来成长发展的开阔视野,以及数学本体知识的深厚功底,同时构建起良好的思维方式。为了学生的终身发展,我们必须努力地践行 “新课标” 精神,更新观念、钻研教材、智慧演绎,凸显核心价值,从而让深度学习在小学数学教学过程中真正发生。

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