开发多元学具 撬动学生思维
2021-07-11冷忠燕
冷忠燕
【摘 要】在数学教学中,要撬动学生思维,需要引导学生深度参与学习,深度思考所学知识,深度应用知识,从而在理解知识的基础上,达成知识之间的整体性联通。本文以《小数的性质》的教学为例,开发多元学具,建立知识内容的前后联系,引导学生叩问小数意义的核心本质,从而形成对小数意义丰富多元、深刻多维的深度认知,撬动学生数学思维的发展。
【关键词】多元学具 验证猜想 思维发展
在小学数学课堂教学中,撬动学生的思维杠杆,提升和发展学生的核心素养,是课堂的核心目标。为此,教师要引导学生深度参与学习,以核心知识和核心知识所蕴含的核心范式为载体,给予学生充分的平台和空间,开发多元学具,指引学生运用高阶思维学习新的数学思想,达成知识之间的整体性联通。笔者现以《小数的性质》这一课为例,谈谈体会和思考。
一、探寻起点,明晰思维脉络
《小数的性质》是学习“小数的意义”的最后一课,在这之前学生已经能够基本认识小数的意义:通过圆、角、分等素材认识小数与十进制分数之间的关系,借助质量、长度等度量单位的转化,能够初步认识小数与十进制分数的关系,也能够初步认识小数的计数单位和位值意义。也就是说,一方面,学生能够从小数的数位和计数单位的角度,将小数与整数进行有效的对接;另一方面,学生已经能够运用有关长度单位的生活经历,以及数轴等直观数学模型来理解小数与十进制分数的关系。这就是本课教学设计的思维起点。为了更好地拓展学生的思维,笔者设计了这样的教学计划:以“小数的末尾添上零或者去掉零,小数的大小不变”为核心内容,引导学生深度参与,经历从具象到抽象再到数学本质的过程,在“发现—猜想—验证—应用”的学习过程中,通过不完全归纳法,探索出小数的性质。
二、联系实际,开发多元学具
小数的性质是蕴含在小数内部的一种变化规律,并不排斥和生活的关联。为此,笔者创设真实可感的生活情境,从学生熟悉的领域里发现问题,从“末尾添加一个0,小数的大小不变”入手,引导学生深入探讨。
(1)笔者给学生出示一张微信红包的图片,红包的金额收入是0.3元,系统显示的金额是0.30元。启发学生思考:这里的0.3和0.30相等吗?怎么证明?
(2)有学生认为可以通过圆、角、分之间的换算关系来证明:0.3元=3角,0.30元=30分,3角=30分,因此0.3元=0.30元,即0.3=0.30。
(3)也有学生运用米、分米、厘米之间的换算关系来证明。
0.3米=3分米 0.30米=30厘米=3分米
0.3米=0.30米 0.3=0.30
(4)笔者又启发学生思考:如果还想证明其他的小数,你还能用其他学具来证明吗?
有学生采用大小相同的两张方格纸,分别用阴影表示要证明的两个小数(如图1)。
还有学生根据数轴证明两个小数是相等的(如图2)。
还有学生借助数位顺序表证明两个小数相等(如图3)。
在以上环节中,笔者紧紧围绕“小数的末尾添上一个0,小数的大小是否不变”这个议题展开教学,以学生的认知起点为抓手,让不同水平的学生都能够深度参与到课堂探究活动中来,引导学生开发多元学具进行证明,有效实现了课堂教学的目标,主要表现在以下几个方面:①通过验证猜想,让学生感受到数学学科严密的逻辑性,从而培养质疑精神和严谨的数学意识;②给学生提供了一个平台和空间,让每个学生通过自主化、多元化的实践操作,感受到学习的乐趣;③学生依据生活经验举例证明,从而实现了多元学具的开发,让数学抽象思维逐步深化。
三、拓展深化,反思聚焦核心
為了拓展课堂的思维层次,笔者引导学生展开课堂反思,聚焦小数的核心概念进行横向的拓展及纵向的深化。
(1)笔者引导学生思考:怎么证明“小数点末尾添上多个0,小数的大小还会相等”?你从中发现了什么?
学生采用数位顺序表举例证明(如图4)。
学生通过数位顺序表,证明“小数的末尾添上0,小数的大小不变”,同时还发现,小数末尾添上0,小数大小不变,反过来,小数末尾去掉0,小数的大小也不变。由此学生顺利推导得出小数的性质:在小数的末尾添上或去掉0,小数的大小不变。
(2)笔者引导学生回顾反思:想一想,我们用了什么学具,什么方法,一步步发现小数的性质呢?分别说一说这几种方法的优点和缺点。
学生指出,运用圆、角、分换算以及米、分米、厘米换算这两种方法虽然很好,但并不能用来表示所有的小数;采用方格纸和数轴这两种学具,都是图形表示法,虽然简单直接,但也不能用来表示所有的小数;运用数位顺序表这种方法,则可以方便地表示出任意一个小数,而且能够从数位和计数单位的角度顺利推导得出小数的性质。
以上环节中,笔者引导学生聚焦认知核心,寻找数学方法的多元化,让学生再次经历了从生活化到抽象化的过程,通过对各种证明方法的比较,让学生总结和反思,从中获得更优的方法,培养学生的方法论意识,推动学生思维的高阶发展。
四、应用实践,设置梯级练习
深入实践运用所学内容,这是推动学生思维发展的重要一环。为此,笔者在设计练习环节时,遵循梯级化策略:一方面要富有趣味性和层次性,难易程度适中,让学生跳一跳能够够得着,具有一定的挑战性;另一方面也要适当推陈出新,拓展学生的思维。
学生顺利推导得出小数的性质之后,笔者设计了四个梯级的练习。
梯级1:要求学生把两个相等的小数用线连起来(如图5)。
梯级2:不改变小数的大小,把下列小数中可以去掉的0去掉。
8.030,1030,0.900,39.00,0.009,450
梯级3:请找到小数点正确的位置,使6020,602,60200三个小数点上小数点后大小相等。
梯级4:给学生信息提示,让学生猜猜是什么样的小数。
提示:两位小数,小数部分有数字8;包含两个0,且只有一个0去掉后大小不变;所有数位上的数相加的和是10。
在这4个梯级练习中,梯级1和梯级2是从正向的角度考查学生对小数性质的理解和应用。梯级3和4是要求学生灵活运用小数的性质来解决实际问题,由此撬动学生的思维杠杆,提升学生的思维深度。
在以上《小数的性质》课堂实践中,教师从生活实际出发,让学生对“小数末尾添上一个0,小数的大小是否改变”这个问题展开了推理,这个推理是基于学生的已有经验,借助小数意义和图形直观,学生延伸推导得出小数的性质,从而让学生深刻经历了知识重演的过程。最后利用阶梯性的习题练习,让学生将所学内容深入内化,从而推动思维,获得发展。在整个过程中,学生从发现而来,再从实践而证,通过探究实证小数的性质,学会了开发多元学具来进行深入探究。同时,教师又引导学生对多元学具方法进行比较,这既是让学生聚焦多元方法的反思总结,又是对科学方法论的点拨和启发。
综上,教师带领学生借助多元化的学具探索小数性质,经历“发现—猜想—验证—应用”的活动过程,让学生运用所学知识,将其化为多元化的学具,一路探究并最终获得深刻感受,找到数学问题研究论证的一般方法。
笔者相信,教师给予学生耐心,搭建探究的平台,引导学生开发多元学具,正是课堂教学中推动学生思维的有效路径。
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