知识本质解读视角下的数学课堂建构
2021-12-31刘小华
刘小华
(晋安区教师进修学校,福建 福州 350005)
教师对知识本质的理解和把握是课堂建构的关键。从狭义上看,数学知识本质是指具体数学内容的本源意义。[1]它需要教师进入数学的具体内容进行挖掘,找到其背后的数学知识及其规律,了解其中蕴含的数学知识的本质属性和思想方法。数学知识本质是数学的灵魂,是数学教学的核心。小学数学课堂要关注和强调对数学知识本质的认识和理解,体现数学本身多角度多方位的影响。
一、把握本质,建构教学起点
知识学习是一个持续积累的过程。基于小学数学知识具有螺旋式上升的特点,教师在解读教材时,如能关注教材新旧知识之间的本质联系,在教学中便能够将学生的前后经验连接,建构教学起点,精准引导学生做指向明确的深入思考。
如在教学“小数的加减法”时,教师引导学生把握小数加减法的计算本质,进行深入的辨析与思考。
情境1:妈妈买了一件外套645 元,又买了一条裤子83 元,请问妈妈花了多少钱?
学生笔算得出645+83=728(元)
情境2:小明买了两本书,一本6.45 元,一本8.3元,小明花了多少钱?
学生中出现如下竖式:
学生容易发现第一个竖式的错误,六元多加八元多不可能等于七元多,而对于第二个竖式产生疑惑:小数计算为什么不能像整数竖式那样末位对齐?由此聚焦小数加减法的本质,即对位值制的理解,并以此为起点展开教学。
在学习小数的加减法之前,学生已经具有丰富的整数加减法经验,但是通过前测,仍然发现很多学生把数位对齐浅层地理解为末位对齐。基于此,笔者深入研读教材,发现例题1(一位小数加减法)的教学无法让学生深刻理解小数点对齐的必要性。因此,大胆舍弃例题1,直接用例题2(一位小数加减两位小数)展开教学。因为对于大多数学生而言,没有合适的契机与前提,很难主动建构小数点对齐之“所以然”。教学中,教师合理引导学生暴露学情,从而产生学生原有认知系统与新知识之间的矛盾与冲突,引发学生在对比中主动思考:为什么小数加减法不能末位对齐?将学生的思维聚焦到第二个竖式,借助情境中“元、角、分”的单位载体、分数转化为整数、画图说理等多种办法,交流、辨析“3”表示3 个0.1,所以应该写在十分位,深刻理解“小数计算中小数点要对齐”的道理所在,即相同计数单位才能相加减,将位值原理内化,为学生自主建构提供良好的契机。
因此,教师要深入解读教材,不能就课备课,而要把握知识本质,思考加法是相同计数单位的累计,从一年级开始的整数加减、小数加减、分数加减等,无一不是如此。不但教授学生理解数学知识“是什么”,也教授学生洞察数学知识“为什么”,让学生感受其“源”和“流”。在此思想指导下,后一阶段的异分母分数加减法,小数乘除法的算理,会更加容易融会贯通。
二、厘清本质,建构思维阶梯
受思维方式、学习经历、生活经验的影响,学生的学习差异难免存在。但受教学现实条件制约,学生在学习相同主题时,必须要沿循相同的学习途径,抓住核心知识开展一系列学习活动。在这样的背景下,教师厘清知识本质,建构由简单到复杂、相互关联的学习阶梯,以满足全体学生的思维发展的需要,显得尤为重要。
例如,“长方形的面积”的学习,作为平面图形面积计算的起步课程,决定着学生对其他相同主题的后续学习。教学中应思考:其公式由来及教学意义何在?平面图形的面积计算为什么要从长方形开始,其教学阶梯如何搭建?[2]基于此,教师深度研读教材,厘清了面积计算的本质是度量,长方形的面积即是长方形中包含单位面积数的总和,即具有“可加性”。教学时,出示以下两张门票:
学生探究上述门票(图1)的面积,暴露出三个思维层面:1.画满格子;2.做记号平移格子,列出算式6×3;3.直接列算式。教师带领学生开展说理过程:“为什么要画格子?为什么他不画格子也知道面积是18cm²?他只用了算式6×3 表示,谁看懂了?”而对于没有格子的门票(图2)的面积,学生同样暴露出三个思维层面:1.画满格子(但是人数不多);2.只画行、列各一排格子;3.直接写算式。学生思考的是:“他画的是多大的格子?为什么不画格子也知道面积是35cm²?他用了算式7×5 表示,谁看得懂了?”
图1
从以上教学实践可见,对于教材,除了整体把握,还要有深度的解读。对于一个知识点,力求用一个问题串来解决,并争取扩展为一个知识链,保证学习途径的连贯与递进。教师以格子为载体,在同一学习途径中,力求让不同思维层次的学生进行有差异性的探究,从画满格子到画行、列各一排再递进到直接计算,拾级而上,逐步完成长方形面积计算中行、列格子数与长、宽对应关系的探究活动。在步步推进的过程中,学生理解长方形面积为什么是“长乘宽”,感悟到平面图形面积的本质是“数”,可逐个数,也可逐行数,由“数”升华到“乘”,得到“数”的经验,产生“算”的需求。从直观到抽象,从数到算,思维差异慢慢得到弥补,有效建构螺旋上升的数学思维阶梯。[2]
三、凸显本质,建构知识体系
郑毓信教授说过:基础知识不应求全,而应求“联”。求“联”即将相关的知识建构成一定的知识体系,而牵动此“联”的脉络无非是知识的本质属性。应清晰了解知识体系编排的逻辑性,了解其螺旋式上升的特点,将每一节课的教学内容放到横向和纵向体系中认识和理解,引导学生知道其内在联系,找到知识的本质属性,建立知识的坐标轴,向相关的知识进行延伸和拓展,形成体系。
以“三位数乘两位数”为例,这是小学阶段整数乘法的最后一个学习内容,其中蕴含的算理算法可进行迁移。因此,本节课应该思考的是作为笔算终结课,该如何进一步凸显整数乘法的计算本质,以系统化知识结构,进一步提升学生的数学素养。基于此,教师在学生板演“145×12”的竖式后,着力把握知识脉络节点,沟通新旧数学知识和方法之间的联系,组织讨论:“今天的算式发生了什么变化?没有教,怎么都会?”“三位数乘两位数与两位数乘两位数有何不同?怎么解决?”两个问题的引导,成功搭建对“三位数乘两位数”的笔算方法的认知平台,并将竖式形式上的类推提升到对算理的内化。学生初步感受到数学知识的系统性,数学思维发展更上一层楼。[3]
作为课堂教学的主导者,教师在解读教材时,应努力尝试对教学内容进行系统化、条理化的归纳,力求让知识结构多元和关联。本课结尾,教师再次带领学生总结、回顾、反思乘法计算的算理、算法。
师:通过今天的学习,能够类推出什么?
生:四位数乘两位数,五位数乘两位数……
师:如果第二个因数也是三位数呢?
生:()位数乘三位数。
师:如果两个因数都是多位数,我们的课题可以怎么写?
生:()位数乘()位数。
这三个问题,使学生再次沟通知识的内在本质联系,实现算理算法的和谐统一,进一步理解运算过程中的位值原则与运算律(乘法分配律)这一计算的本质所在,整数乘法的知识体系得以建构。本节课为小学阶段的整数乘法做了一个完美的收尾,也为下一阶段的小数乘法做好铺垫。[3]