基于问题驱动的小学中年级数学深度教学策略
2021-12-08李生强
李生强
(福建省长乐师范学校附属小学,福建 长乐 350200)
小学中年级的数学教材结构比低年级更具逻辑性和系统性。这一阶段学生的学习内容更广泛,数学思维方式也更加多元化。针对该阶段学生的学习特征,教师在课堂教学中需要遴选典型素材,有目的性地设计数学问题,从而激起学生的探究欲望并引发学生深度思考。与此同时,教师要抓住学科本质,挖掘知识的内在联系,在具体的问题情境中鼓励学生自主探究和积极思辨;在问题解决中找准学生的认知障碍,呈现学生对知识的深切体验、深透理解和深刻内化的学习样态。[1]
一、丰实问题内涵,引发深切体验
数学学习是带有学生个体独特体验的建构性过程。课中需要借助学生熟知的学习材料,遴选指向数学意义的可供学生深入剖析、充分交流的生活素材,建构一条合理、丰富的结构化教学的问题主线,促进学生获得探究知识的深切体验。
例如,人教版三年级上册“倍的认识”一课,因教材编写内容呈现的局限,例题主体部分提供的素材比较单一,教师根据课时目标,精心整合学习内容,将几个关联的问题组成一个情境串,形成数学认知板块,分层建构倍的含义。首先,教师通过收集数学信息,以问题“谁能用倍来说一说红萝卜和胡萝卜的关系?”引发学生思考。学生尝试表达与解释,回忆已有的认知,初步感知倍的含义。继而,通过摆一摆、说一说、圈一圈等多维活动体验,理解红萝卜(6根)和胡萝卜(2 根)的倍数关系。其次,教师创造性地使用教材,增添了情境,课件呈现出3 根胡萝卜,红萝卜数量不变,设计问题:“现在胡萝卜增加了1 根,红萝卜又是胡萝卜的几倍呢?”学生理解研究倍数关系先要确定某个数量作为一组“标准”,另一个数有几个组,它们之间就存在几倍关系。学生在此环节切身体验“标准”的变化过程,明白“标准”的不确定,且能自主确定“标准”,积累概念形成的经验。最后,在学生对概念有了初步感知后,进入“巩固发展,学会应用”环节,教师再一次挖掘情境内涵,设置发散性问题(如图1 所示)。
该问题既是对前一环节知识与技能的巩固,又能让学生在知识的应用能力方面有了新的发展。学生不断假设、思考,在数量调整的过程中合理推算,体验白菜和红萝卜两种量之间的倍数变化。在凸显概念表征的口头描述、文字表达外,引导学生观察可用图形来表示倍数关系,这也是教师帮助学生建立数学概念的手段和策略。[2]
课堂中除了教师的自觉引导,还需要精心设计、整合意义联接的学习内容,提供具有深度学习意义的结构化的学习资料,促使教学方案在有限的时空下,有序地实现既定、丰富的教学目的。
二、聚焦问题本质,建构深透理解
聚焦核心问题,探究学生认知“障碍点”,引导学生触及数学本质。教学中,教师要有整体建构的认知思想,基于教材编排内容的解读,帮助学生理清知识间的内在联系,掌握知识规律,提升理解能力。
人教版三年级下册“小数的初步认识”一课,人民币单位和米制单位是各种版本设置教学的主要载体。为了解学生的认知基础,教师通过前测发现,学生对人民币单位的认知经验明显高于米制单位,但对十进分数与一位小数的关系认识,米制单位具有明显的优势;同时,看似简单的“1 角=0.1 元”,却是数量转换的一个起点障碍,只有解决了这一障碍,才有可能实现元和0.1 元间的价值转换,进而通过推理,实现“1 分米=米=0.1 米”的有效转换。
在教学过程中,进行如下环节构思:环节一:借助“元”,认识小数。问题:有一种纸杯的价格是1 角钱,以元为单位的小数怎么表示?如果用一个平均分成10 格的长方形表示1 元,学生动手在这个长方形格中涂上阴影表示0.1 元,发现1 角=元,1 角=0.1 元,所以元=0.1 元。这是学生自主完成的演绎推理,而并非一个简单的数学定律,至此建立了“1 角=元=0.1 元”的初步联结。[3]
环节二:借助“米”,再识小数。问题:这是美猴王的金箍棒,它会是多长呢(根据金箍棒的长短变化,课件演示从0.1 到0.9 对应的分数和小数)?观察一下这些分数和小数,能不能像刚才一样,用一句话说清楚它们之间的关系?该环节通过发问引思,运用小数表示币值单位的方法结构类比迁移,自然实现“1 分米=米=0.1 米”的有效转换,也让学生领悟具体量的十进分数与一位小数之间的关系。
在以上两个环节中,虽然具体量的单位不同,但所表示的本质意义却相同。在教学推进中学生感悟到小数的本质,即小数是基于十进位值制的原则,把十进分数仿造整数的另外一种写法,是十进制计数反方向延伸的结果。教学时紧抓核心概念的发生过程,在聚焦问题本质中展现基本结论的发现过程,让学生学会透过现象看本质,培养思维的概括性和深刻性,形成对知识点相对完整的认识和理解。
三、提升问题品质,促进深刻内化
课堂需要精心设计数学活动,通过问题探究,让学生体会问题解决策略的多样性,积累丰富的数学活动经验。同时注重知识的批判理解,着意学习过程的构建反思,重视学习的迁移运用,实现课程知识的浅层理解到深刻内化的思维转变。
例如,教学人教版四年级上册“烙饼问题”一课,课堂以问题解决为切入点,立足于培养学生的数学思维能力。从学生的生活实际和知识基础出发,通过模拟现实情境,留给学生充分观察、操作、推理、交流的时间,寻找解决问题的最佳方法,初步体会优化思想。教学该课时,从烙2 张饼的不同方案中发现、理解省时的关键因素,从而使学生获得“每次总烙2张饼,别让锅空着,这样最节省时间”的经验认识。这种认识是学生在充分操作、观察、思考、反思后获得的,具有强烈的记忆感,也为学生探究烙3 张饼的最优方案提供方法支撑和认知基础。
在烙更多张饼的时候,鼓励学生大胆猜测、质疑,提升问题的思维品质。问题:“如果要烙4 张饼、5张饼、6 张饼……10 张饼呢?怎样烙最节省时间?”要求学生不再借用学具操作,自己先独立思考、推算,再在组内交流探讨。在探究最优方案时,始终要注意引导学生积极思考,进行方法转化与归纳,发现可以把解决数量较大的“单数张饼”和“双数张饼”烙法转化成“2 张饼”和“3 张饼”的烙法。将烙饼问题分“单、双数”引导学生探究,切合学生的认知,通过观察、比较与归纳,理解烙饼最优方案的实践策略。这种经验认知还可以应用于“每次最多可烙3 张饼、4 张饼……”的问题解决,学生理解“烙”的方法是关键,而省时是优化的结果。在过程中,教师帮助学生理清问题思路、提升认识,实现从具体操作到理性推理的跨越;在比较归纳中发现规律,并能触类旁通、拓展引申,实现知识的内化。