APP下载

走出习惯藩篱 走向深度学习

2022-07-05曹志国

关键词:教学流程深度学习习惯

摘   要:固有数学习惯与教学流程目前在一定程度上还充斥着课堂。以“小数乘小数”教学为例,教师要从精算到估算、算法到算理、单一到多元、点状到块状四个方面对固有习惯的教学流程进行深刻地反思,重构课堂教学,引领学生走向深度学习。

关键词:小学数学;教学流程;习惯;深度学习

中图分类号:G623.5  文献标识码:A  文章编号:1009-010X(2022)19/22-0076-05

一根小小的柱子,一截细细的链子,却能拴得住一头千斤重的大象!这看似不可思议的场景在印度和泰国却随处可见。究其原因,原来驯象人在大象还是幼象的时候,就用一条铁链将它拴在水泥柱或钢柱上,无论幼象怎么挣扎都无法挣脱。幼象渐渐地习惯了束缚,直到长成了大象,在它可以轻而易举地挣脱链子时,也不会再挣扎了。

从上面的小故事中,我们可以看出习惯的力量是巨大的,习惯成自然,但未必合理。这对于我们的课堂教学也具有积极的启示意义。失真的教材解读、失当的教学流程、失误的教学用语、失范的教态动作……一定程度上还充斥着我们的课堂,而我们往往对此却习以为常,并未发现其中的不当。大家常常在遵循着别人的习惯、或者按照自己已经习惯了的“习惯”进行着肤浅的程式化教学。佐藤学先生在《课程与教师》中指出,教师应由技术熟练者转化为反思性实践家。海涅有言:“反省是一面镜子,它能将我们的错误清清楚楚地照出来,使我们有改正的机会。”我们应对习惯保有警醒的自觉,走出习惯藩篱,重构课堂教学。

笔者以五年级“小数乘小数”教学为例,对固有习惯的教学流程进行了深刻地反思,以期走出不良习惯窠臼,引领学生走向深度学习。

一、精算到估算——先后顺序的考量

1983年,美国高质量教育委员会在《国家处于危险之中》这一报告中就认为,在中小学估算和心算比复杂的笔算更有价值。口算、笔算与估算是小学数学计算教学的重要组成部分。《义务教育数学课程标准(2011年版)》(以下简称《课标》)则更关注估算的背景与学生生活实际的关系,更强调估算作为一种培养数感、增强数学活动经验的功能,注重估算的实践功能。

在平日教学中,教师的习惯一般是先让学生估算,再尝试竖式笔算,最后再用精算结果反向佐证估算方法的合理性与估算结果的正确性。这样的教学,使估算一定程度上成为教师外在要求之下的被动行为,学生缺少内在主动的估算意识,估算的价值未能充分彰显;先估算之后还要再精算,使估算似乎可有可无。教学中,可以反其道而行之,对精算和估算的先后顺序进行充分地考量,以有效彰显估算的价值意义。

教师出示例题(见下图)。

师:这是小明房间和外面阳台的平面图,从图中,你能知道哪些数学信息?又能提出哪些数学问题呢?

生:房间和阳台都是长方形的,房间的长是3.8米,阳台的长是1.15米,房间和阳台的宽都是3.2米。根据这些数据,我们可以计算小明房间和阳台的周长与面积。

师:小明房间的面积怎么计算?

生:用房间的长3.8米乘房间的宽3.2米,列式为3.8×3.2。

师:在前面我们已经学习了小数乘整数,而现在的乘法算式中,两个因数都是小数,根据以往乘法竖式计算的经验,你觉得3.8×3.2可以怎样列竖式计算呢,同学们可以自己动笔先试一试。(呈现学生生成答案)

师:这里有两种算法,其中至少有一个答案是错误的,你能一眼就把它找出来吗?

生1:可以把3.8看成4,4×3.2=12.8,面积比12.8平方米小。

生2:也可以把3.2看成3,3.8×3=11.4,面积比11.4平方米大。

生3:还可以把3.8和3.2分别看成4和3,4×3=12,面积在12平方米左右。

根据学生回答,相机出示:

生4:通过刚才的估算,我们可以确定3.8×3.2的积应该大于11.4而小于12.8,并且在12左右,由此判断,121.6是错误的。

内省是数学思维活动的核心和動力,是深度学习的必然。华中师范大学郭元祥教授用“U型学习”概括杜威的经验教学过程理论,其第三环节即“上浮”,也就是反思性思维过程。受小数加减竖式计算方法的负迁移,部分学生将乘积的小数点与积的小数点对齐,算出答案121.6。此时,教师因势利导,以学定教,让学生反思判断两种算法的正误。为了快速判断,估算成为学生内在生发的需要,不再是教师与教材的外在要求。

与常态习惯相反,教学中,在“放、缩估算”与“近似估算”中,采用数形结合,直观表征了估算方法的多样性,促进了学生良好数感的形成与估算能力的养成。通过三种不同的估算方法,逐步确定结果的取值范围,再反向验证精算结果的正确性,推理笔算方法的合理性。这样从精算到估算,基于对两种计算先后顺序考量的教学,更能凸显精算与估算的不同价值与指向及互相作用,生动呈现出不同计算的生态和谐。

二、算法到算理——数学本质的厘清

《课标》指出:运算能力有助于学生理解运算的算理。然而,运算算理的理解也有助于学生运算能力的培养。计算中,算法是表象,是外在的操作,属于程序性知识;而算理是内因,是算法的支撑,属于策略性知识。在小数乘小数的教学中,对算理的追寻一般是进行单位的换算或是利用积的变化规律。这两种方法形象直观地将小数乘法转化为整数乘法。但也还是停留在对数据变化这一较低层次,仅仅为小数乘小数转化为整数乘整数赋予了计算方法上的合理性,并未抵达数学的本质。

师:3.6×2.8 的积是不是12.16呢? 小数点的位置是否正确?(学生交流)

生1:可以把3.8 米化成 38 分米,3.2 米化成 32 分米,38 分米和32 分米相乘得 1216 平方分米,就是 12.16 平方米。

生2:也可以把 3.8和3.2这两个因数分别乘 10,用38 乘 32得1216;由于两个因数分别乘了10,所得的积就等于原来的积乘了100;为了让积不变,就要用1216再除以 100,得到12.16。

根据学生回答,相机呈现:

师:还有没有不同的想法?3.8和3.2这两个小数的计数单位分别是什么?能否从小数的计数单位和乘法的意义去想一想,其中又有怎样的道理呢?

生3: 3.8是38个0.1,3.2是32个0.1, 3.8×3.2 其实就是 38 个 0.1 乘 32 个 0.1。0.1×0.1 表示十分之一的十分之一,也就是百分之一,写成小数是0.01(数形结合,动态演示,见后图);那么 38 个 0.1 乘 32 个 0.1就是 1216个 0.01 ,就是 12.16。

相机出示:

算理为运算之“道”,是算法的理论支撑;算法为运算之“术”,是算理的行为体现。运算的本质是计数。小数乘法计算运算依靠单位的转换具有局限性;积的变化规律也仅从“术”的层面给出了操作方法;只有从小数计数单位和乘法意义的视角出发,才会使学生明晰,小数乘小数就是将计数单位再统一,计算的是统一之后的计数单位的个数,从而深刻揭示了小数乘小数的算理。

抓住内容的本质属性,凸显对数学本质的感悟、理解和掌握,是深度学习的重要标志。找寻算理,以理驭法,才能促进学生对算法的有效运用,助推学生运算能力的提升。上述三种思考方法从具象向抽象逐渐深入,学生的思维水平也在不断提升。三种思考方法都蕴含了转化的数学思想,也就是将小数乘法转化为整数乘法,将新知转化为旧知。

三、单一到多元——评价导向的修正

小学生学习的大多是一种间接的知识,教学如果片面指向“是什么”,而忽略“为什么”,那么知识也永远不会生长为智慧。“小数乘小数”的计算方法被抽象成计算法则,其中最为紧要的是“小数的末尾对齐”,也就是强调了“是什么”。但怀特海先生告诫我们“所有教育的核心问题是不能让知识僵化,而要让它生动活泼起来”。

“小数乘小数”时,一定是“小数的末尾对齐”吗?如果是“小数点对齐”呢?我们究竟是应从“对错”的角度进行二元评价,还是从是否合理简便的角度进行优化评价?反思惯性的传统教学,当学生将“小数点对齐”时,即被教师认定为是错误的、低级的、不可饶恕的,其实,在计算小数乘法时,如果将小数点对齐,只要将每一部分积与对应的数位对齐,也能算出正确的结果,也就是说,小数乘小数中的“小数点对齐法”是可行的。

师:小明家阳台的面积又该怎么计算呢?

生:用1.15×3.2。

师:刚才我们研究了3.8×3.2,是两个一位小数相乘。1.15×3.2是两位小数乘一位小数,你能用刚才的方法试一试吗?

呈现学生作品:

师:这里有两种不同的计算方法(见上图)。第一种是把两个乘数的末位对齐,第二种是把两个乘数的小数点对齐,也就是把相同数位对齐,这两种方法都正确吗?(学生讨论)

师:谁能解释一下“末尾对齐法”?

生:把1.15×3.2看作 115 个 0.01 乘 32 个 0.1。0.01×0.1 表示百分之一的十分之一,是千分之一,也就是0.001。那么 115 个0.01 乘 32 个 0.1 就是 3680个 0.001,即3.680,根据小数的性质,去掉小数末位的0,答案是3.68(见下图左)。

生:也可以把1.15乘100,3.2乘10,计算115乘32,算出积3680;由于两个乘数分别乘了100、10,所得的积就等于原来的积乘 1000;为了让积不变,就要用3680再除以 1000,得到3.68(见下图右)。

相机出示:

师:“小数点对齐法”,也就是相同数位对齐的方法是否正确呢?(学生讨论)

生:正确的。 115个0.01先与2个0.1相乘,得230个0.001,也就是0.230; 115个0.01乘3个1,得到345个0.01,也就是3.45,最后再把0.230和3.45加起来,答案是3.680,就是3.68。

师:115个0.01先与2个0.1相乘,得230个0.001,2、3、0分别写在什么数位上呢?115个0.01乘3个1,得到345个0.01,3、4、5又分别写在什么数位上呢?

生:第一部分积的2、3、0分別写在十分位、百分位和千分位上;第二部分积的3、4、5分别写在个位、十分位和百分位上。

相机出示:

师:两个小数相乘时,“末尾对齐法”与“小数点对齐法”都对吗?比较一下,哪一种写法更加地简洁方便?

生:“末尾对齐法”与“小数点对齐法”两种算法都是正确的。在小数点对齐时,每一部分积写的位置比较复杂,容易出错;把两个乘数末尾对齐,在计算时更加的简洁方便,不易出错。

例题教学时的3.8×3.2,由于两个因数都是一位小数,并没有分辨出在列竖式时究竟是两个因数的末尾对齐还是小数点(也就是相同数位)对齐。“试一试”在计算小明家阳台面积1.15×3.2时,由于两个因数小数的位数不同,课堂生成出因数的“末尾对齐”和“小数点对齐”两种竖式写法。课堂上教师对学生生成的“小数点对齐”并不回避,更没有按照以往习惯给予否定,反而以此为契机,引发学生激烈讨论与深度思考。如两个小数相乘,就会得到一个新的、统一的计数单位;把两个小数看成整数相乘的积就是新的、统一的计数单位的个数。1.15的计数单位是0.01,3.2的计数单位是0.1,两个数相乘得到的新的、统一的计数单位是0.001,有3680个0.001,也就是3.68。

然而我们的教学并不止步于此。要在实践中发现自由和训练之间的那种确切的平衡,这种平衡能使求知获得最大的收获。深度学习就是要引领学生模拟地、简约地经历知识的发现、形成、发展过程,将静态的知识激活,感悟知识本身蕴含的丰富复杂的内涵与意义。在引导学生对两种算法的比较中,感悟到“小数点对齐法”虽可行,但复杂且容易出错;而“末尾对齐法”在计算时更加的简洁方便,是算法优化的必然选择。经历上述教学过程,小数乘法的算法从单一化走向多样化,再从多样化走向优化,使学生深刻地掌握了小数乘法的运算规则,更深刻地理解了小数乘法的算理,感悟到数学规则的温情,提升了思维品质。

四、点状到块状——规则体系的构建

小数乘小数的计算需要转化为整数乘法计算,惯性的课堂教学都是将整数乘法和小数乘法作为一种递进关系处理,也就是将整数乘法作为小数乘法的依据。在操作层面上,两者之间是递进关系;回溯到算理本质的角度,需要沟通两者之间的深层次关系,从而构建新的、更高位的数学规则。

出示:

师:在整数乘法中,每一部分积也是计数单位统一的结果,你能说一说吗?

生:115个一乘2个一,得230个一,2、3、0分别写在百位、十位和个位上;115个一乘3个十,得345个十,就是3450,3、4、5分别写在千位、百位和十位上。

师:小数乘法与整数乘法有什么相同之处吗?

生:不论是整数乘法还是小数乘法,在相乘时,每一部分积其实都是一个新的、统一的计数单位,我们要正确计算出新的、统一的计数单位的个数。

以往教学的习惯,在处理小数乘法和整数乘法计算时,一般是概括为递进关系,也就是在整数乘法的计算法则的基础上,推导出小数乘法计算法则。其实,我们还应看到两者之间并列关系的存在,也就是要构建出整数乘法与小数乘法之间的算法联系,进行表征系统间的互相联结,提炼出整数乘法与小数乘法之间共同的精神内核,使整数、小数乘法算理结成网、连成片。将新知识点、数学思想和方法纳入原有知识系统,采用意义联系的方式进行整合,也是深度学习的重要特征。从知识点到知识网,实现了算理的统一互通和学生高水平上的认知再平衡,从比较简单的结构生长出更为复杂的结构,构建更为完整、清晰和稳固计算规则系统。

基于习惯的反思,是有价值的;基于反思的完善,是有意义的;基于完善的发展,是不会停止的。让我们对已经习惯了的教学思想和行为秉持更加审慎地思索,以走出习惯教学的藩篱,引领学生走向高品质的深度学习。

参考文献:

[1]徐群飞.中美学生估算能力研究[J].数学教育学报,2012,(1):73~75.

[2]曹志国.深度学习,有效教学的生态重构[J].教育科学论坛,2020,(3):32~35.

[3]李朝品.积的变化规律不應作为“小数乘小数”的算理[J].教学与管理,2016,(5):51~52.

[4](英)怀特海.教育的目的[M].庄莲平,王立中,译.上海:文汇出版社,2012:48.

[5]曹志国.循规守则——小学数学的规则教学[J].中小学教师培训,2018,(4).

猜你喜欢

教学流程深度学习习惯
上课好习惯
当你不喜欢,你就不习惯
你总要习惯一个人
好习惯
语文倡导“低碳课堂”策略浅析
MOOC与翻转课堂融合的深度学习场域建构
大数据技术在反恐怖主义中的应用展望
评课寻其理返璞为求真
低年级聋生数学课堂流程探究
深度学习算法应用于岩石图像处理的可行性研究