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指向本质:深度教学的应然之举

2021-01-12周卫东

小学教学研究 2021年11期
关键词:数学本质教学途径深度教学

周卫东

【摘 要】深度教学指向学科本质,只有在深度理解学科本质、基于学科内涵的基础上,深度教学才有可能发生。在具体的教学实践中,教师可以通过在教学的边界处探一探、在生成的浪花处引一引、在熟悉的风景处寻一寻、在开阔的空间里研一研等途径,促使深度教学真正发生。

【关键词】深度教学 数学本质 教学途径

当下,深度教学是一个热词。许多理论工作者和一线教师对此进行了一定程度的追问,形成了许多研究成果,对教育教学改革起到了积极的推动作用。什么是深度教学呢?在林林总总的解读中,笔者特别认同华中师范大学郭元祥教授的提法:“深度教学不是指无限增加知识难度和知识量,是克服对知识的表层学习、表面学习和表演学习,以及对知识的简单占有和机械训练的局限性,基于知识的内在结构,通过对知识完整深刻的处理,引导学生从符号学习走向学科思想和意义系统的理解与掌握,并导向学科素养的教学。”由此看出,深度教学的发生要满足一些基本要义:深刻理解知识内涵、主动建构意义系统,解决真实情境中的问题及建立学科思想等等。而这些,都指向一个核心——学科的本质。

问题不在于教学的最好方式是什么,而在于数学到底是什么。如果不正视数学的本质问题,便永远解决不了教学的争议。离开了学科本质这个基点,谈不上深度教学,学生的学习只能是表层学习、表面学习和表演学习。要想使深度教学真正发生,需要我们沉下心来,走近学科,在教学中努力求深、求活、求真、求透,唯有如此,才能发挥学科育人的真正价值。

一、求“深”:在教学的“边界”处探本质

知识是具有生长性的。生长中的知识不仅有着“现在时”,也有着“过去时”与“将来时”。常态下的“网格化”教学,许多教师在教学的边际问题上比较犹豫,不敢轻易越过教学目标所框定的“红线”,错失了引发深度教学的时机,许多学生也失去了经验生长和思维進阶的机会。

苏教版数学五年级上册《解决问题的策略》的第一个例题:“王大叔用22米长的木条围一个长方形花圃,怎样围面积最大?”教学时,教师引导学生用“一一列举”的策略得出“当长和宽最接近时,面积最大”这一结论。作为巩固与拓展,例题教学后教师一般会编一道习题:“王大叔用24米长的木条,一面靠墙围一个长方形花圃,怎样围面积最大?”对于此题,大多数教师或课上“蜻蜓点水”,或布置课后思考。每及于此,我们都有一种意犹未尽的感觉。

可不可以带领学生往前再跨一步,让他们不止于结果、真正弄清楚其中的道理呢?祝元圆老师的尝试让我们大开眼界。

祝老师出示问题“王大叔用24米长的木条,一面靠墙围一个长方形花圃,怎样围面积最大”,并鼓励学生用自己的方法去试一试。一部分学生用例题学习获得的经验“在周长一定时,长与宽越接近,面积最大”直接推理,得出“围成一个正方形面积最大,这时正方形的边长是8米,面积是64平方米”;另一部分学生通过“一一列举”的方法得出“当宽是长的一半时,面积最大,此时长是12米、宽是6米,面积是72平方米”。

现在有两种答案,很显然,“面积是72平方米”是对的,那么“面积是64平方米”到底错在哪里呢?为什么围成的正方形的面积比围成的长方形的面积还小呢?围绕这两个问题引导学生独立思考、求解。

祝老师引导学生画出直观图,结合图形进行思考、对比、分析,使学生明白其中的道理。如图1所示,如果围成正方形,虽然长与宽相等,但此时正方形只有三条边,如果算上墙,周长是32米;如果围成长方形,算上墙,周长是36米。这显然脱离了“周长一定”的前提条件,此时正方形的面积与长方形的面积没有可比性的。怎么满足“周长一定”这个前提条件呢?此时祝老师引导学生展开想象,把墙“打通”,画出另一半,组成一个新图形(如图2),此时两个图形的周长是一定的,都是48米。前者得到一个长方形,面积是128平方米(16×8);后者得到一个正方形,这时正方形的面积是144平方米(12×12),这样,就符合“周长一定时,长与宽越接近,面积越大”的规律。

这样的教学,学生通过尝试、生疑、释疑等过程,从现象到机理,从混沌到清晰,从表面到深层,弄清了数学知识背后处于“潜在”状态的基本原理。

二、求“活”:在生成的“浪花”处引本质

深度教学不是僵化的教学,是“活”的教学。它不仅是基于预设的教学,更是面向学情、应对生成的教学,是一种随时变化着的教学形态。因而,捕捉意料之外的“生成性”资源,也是深度教学的应有之义。

储冬生老师教学“加法的交换律”这一内容时,一学生提问:“老师,加法结合律中(a+b)+c=a+(b+c),左边的括号可以不写吗?为什么课本上这么写?这当中藏着什么秘密吗?”小小的石头却砸出了不小的浪花。储老师把这个问题抛给了学生,没想到,这一生成的问题引来了许多有价值的思考与回应:“突出了运算规则”“这样更美了!”……都说熟悉的地方没有风景,可是,如果我们对熟悉的地方多些审视的眼光、多些审美的意识,可能真会捕捉到意料之外的风景。

在某单元复习时,笔者即兴编了一组口算题(如图3)让学生口算,旨在提高学生的口算速度,提升运算技能。

在计算出结果后,某学生举手:“老师,您黑板上的式子可以调整一下。”笔者随即回应:“怎么调整呢?”他说:“把80÷5=16与90÷5=18对调一下。”笔者问:“为什么要调一下呢?”此时学生一起喊起来:“对,调一下更好!”“调一下就可以研究其中的规律了!”笔者板书调整后的习题(如图4),并提问“那规律到底是什么呢?大家先想想,待会儿请同学来给大家讲讲。”

随着学生的讲解,黑板上留下了清晰的思维过程。接下来的教学如下:

师:前面我们研究的内容叫“商不变的规律”,那这个叫什么?

生:除数不变的规律。

师:是啊,这么小小的调整,一个重要的规律就显山露水了,你觉得这样的式子怎样?

生:很整齐,很美!

师:美在哪儿呢?

生:方便我们观察后找规律。

生:美在很工整。

师:是啊,这样的美就是数学美中的规律美,每个人都有“向美”的本能,生活中不是没有美,而是——

生:缺少发现美的眼睛!

数学美是一种独特的美,它广泛地“隐匿”在数学的内容和教学过程之中。数学的美常常发生在深度教学的课堂上,需要我们存乎一心,顺其自然,扣住那些可遇而不可求的教学瞬间,相机引发,留下这些弥足珍贵的美的瞬间和美的感觉。

三、求“真”:在熟悉的“风景”处寻本质

传统教学常常陷入“从来如此”“浅尝辄止”“点状思考”的窠臼,深度教学解决的就是此类主要问题。所以,我们的课堂教学要善于从“熟悉的地方”看到风景,从“一马平川”中看到奇崛,从“星星点点”中看到联系,从而让教学走向创新、走向深刻。

教学“千以内数的认识”一课时,王茜老师花了较多的时间带领学生研究“365”的组成及读写,从而帮助学生建构数的意义、形成数感。当学生用小方块、计数器和研究单等多种方式展示了过程之后,难能可贵的是,小王老师抛出了这样的问题:“同学们,刚刚我们用三种方法研究了‘365’,好好比较一下,这三种方法有哪些不同的地方?有没有一些联系呢?”然后聚焦其中的“3”,让学生在三种方式中找找“3”在哪儿。在多层的对话中,学生意识到:同样都是300,在不同的地方表示的方式不一样,可以是有“形”的小方块,也可以是半形象的、位值化后的算珠,还可以直接写成更抽象的300。最后巧妙点拨:“从小方块到算珠再到数,你们有何感想呀?”在学生回答的基础上,相机渗透:“是啊,数学家研究数学、咱们学习数学,都是要经过一个慢慢简化、慢慢抽象的过程。”

看过多次类似的课例,教师们往往考虑的是材料的多样性,小棒、小方块、算盘、研究单,能用的全用上,现场表面很开放、也很热闹,但方法多不一定有用,热闹不一定有“神”,这里的“神”,是经纬于知识之间的本质属性和学科内涵。

再如,教学“分数的意义”这一内容,如何讲清单位“1”呢?请欣赏王小波老师的一个精彩教学片段。

出示图5,在填空后,王老师提问:“同样的都是4个圆片,为什么表示的数却不一样呢?”学生的回答渐次逼近本质:“是因为标准不一样了”“看作1份的数变了”“度量的标准不同”……面对“此时,我们怎样看待这里的‘1’?”这一问题,学生的思维被彻底打开,明白了作为自然数的1与作为“1份”的1是不一样的,所以要在1上面加上引号。此时的教学,概念的内核被剥开、被顺应、被接纳,学生自然而然走向学习深处。

反观日常的教学,多数教师在教学单位“1”时,囿于教材,照本宣科,在让学生经历了用“一个物体”“一个计量单位”“一些物体组成的整体”表示四分之三后,直接相授:“同学们,一个物体、一个计量单位和一些物体组成的整体,数学上可以用同一个名称来概括,那就是单位‘1’,明白了吗?”在软弱无力的“明白了”之后,教学继续推进。这样的教学,没有从知识的本源处进行追问:“为什么叫单位‘1’呢?”“‘1’上面为什么要打引号呢?”“怎样让学生来理解单位‘1’的含义呢?”因而也就不具有深度教学的基本要义,对学生数学素养的提升也是有限的。

四、求“透”:在开阔的“空间”里研本质

深度教学呼唤“打开的”教学。这里的“打开”,不仅意味着学习内容的打开、学习目标的打开,也意味着学习空间的打开、学习方式的打开。

“正反比例”复习课上,严兵老师出示了一张“乌鸦喝水”图片(如图6),设计了这样的一个大问题:“大家已经学过了正反比例的图像,请大家想象一下,如果图像的横轴表示乌鸦喝水的时间,纵轴表示瓶内水的高度,你能根据图画中的情景,结合自己的想象,绘制出一幅图像吗?”随后给出大量的时间,任由学生想象、创作。

接下来的交流,可谓精彩纷呈,创意无限。小林画出了图A,给大家介绍:“水位开始时在水瓶的二分之一左右,水位较低,乌鸦想了一会儿后才想出办法,说明在深思的时候水位没有变化,然后乌鸦衔来了一个个小石子放入瓶中,水位上升,后面越来越熟练,加上瓶口较小,水上升速度较快,快到水面时乌鸦开始喝水,一直到喝不到为止,乌鸦喝水后的位置应不低于一开始的位置。”而小勇则画出了图B,他的解释是:“乌鸦在刚喝到水的时候,便迫不及待去喝,喝不到了再去衔小石子,就这样每上升一点就开始喝,直到喝不着为止。”在欣赏了几幅创想作品后,老师呈现出学生作品(图C),启发思考:“有一个同学是这样画的,大家分析分析,有没有道理?”有了前面大量创编的经验做支撑,学生很快找到了图C的问题所在:“乌鸦喝水后的位置一定不会低于喝水前的位置,而图像上是喝水后的水位低于喝水前的水位,所以是错的。”

有位数据科学家认为:“数据科学家收集数据,把数据融入易懂的形式中,让数据讲故事,并且把故事讲给别人听。”本案例正是抓住这样的教学契机,融入故事、植入道理,让学生在新奇刺激、亲切有趣的學习环境中大胆创想,对比分析,他们所获得的,除了对“正反比例”相关知识的巩固和深化外,还有想象力的提升、思维能力的进阶及数学意识的增强。这样的教学应该是深度教学应追求的美好模样。

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