紧扣数学知识本质 促进学生深度学习
2022-07-15王火炬
王火炬
深度学习区别于浅层学习,其培养目标指向培养学生的高阶思维,在情感维度方面,教师应更注重调动学生全身心参与;在具体实施策略上,教师应注重知识的系统化和结构化,采用多种手段呈现良好的课堂氛围。在数学教学中,教师要促发学生深度学习,除了根据上述两个维度实施相应的策略外,还应该紧紧扣住数学知识的本质,才能使深度学习更真切地发生,才能使数学教学不仅有效度,而且有深度和广度,最终促使学生真正获得数学知识、关键能力和核心素养。
一、引导“深究”,建构知识模型
“深究”就是要借助富有挑战性的问题情境,引导学生深入思考与探究,而在探究的过程中立足于数学思维,借助几何直观、动手操作等手段,帮助学生把生活经验抽象归纳成逻辑经验,完成从旧知识到新知识的转化,并建构知识模型。例如,在人教版三上“测量”这一单元的“厘米”相关内容的教学中,如果在课程的开始阶段就让学生拿出尺子,认识尺子上1厘米的长度,来帮助学生建立“厘米”的概念,这样的课程过于抽象和呆板,且没有抓住知识的本质。由于厘米和其他长度单位一样,本质是度量单位,因此在教学时,可以引导学生在经历度量的过程中体验和认识厘米。教师可以通过创设如下富有挑战性的问题情境形成问题串:“如下图,两条线段谁长、谁短?如何准确说出线段1比线段2长(或短)多少?你想用什么数量单位来表示这两条线段的长度?”在引导学生探索和解决一个个问题的过程中,帮助学生建立1厘米的概念。紧接着引导学生结合尺子认识2厘米、7厘米等其他长度,让学生说一说2厘米、7厘米等各表示几个1厘米,并让学生动手比划,完善“厘米”的认知。
在小学数学的课程教学中,教师应注重调动学生的多种感官,引导学生投入身心,充分体验。例如在人教版五下“质数和合数”的教学中,教师要紧紧抓住质数和合数的本质区别,借助几何直观,设置出如下具有一定挑战性的问题:“请你分别画出面积为2、3、4、5、6、7的所有长方形(边长均为整数),观察一下,说出自己的发现。”在学生动手操作和观察讨论后,引导他们归纳出结论:面积2、3、5、7的都只能画出一个长方形,它们的边长都为1和等于面积的数;4和6则不止画出一个,不仅能画出边长为1和等于面积数的长方形,还可以画出边长分别为2和2、2和3的长方形,所画出的长方形边长都是面积数的因数。随后,教师让学生再举出关于质数与合数的其他例子,进一步拓展建模,引导归纳出质数和合数的概念。如此教学,不仅渗透数形结合思想,同时紧扣知识本质,调动学生的多重感官,促进学生更好地探究知识的本质,最终形成质数和合数的概念。
二、把握“深化”,搭建知识体系
数学学科的知识之间存在着千丝万缕的联系,引导学生学习、体验知识结构,实际上是对知识学习的深化。教师应当寻找到知识间的内在联系,把相关联的知识结构化,形成知识体系,避免知识的碎片化、零散化、无序化。具体到教学中,在避免浅层建构的同时,深入挖掘知识的本质,这样搭建起的知识体系才能使学生对其理解得更加深刻。例如,在学习了人教版三下“小数的初步认识”之后,如果只是让学生认识到整数和小数的相同点都是数,不同点是小数有小数点、整数没有小数点,这样建构起来的联系未免显得浅薄。教师可以安排类似的课堂练习:“分别说出数23、456、0023、9、0.5、4.56表示几个几?请在认真思考后进行观察和分类,你有什么发现?”通过这样的练习,引导学生建立小数和整数的知识结构,即小数和整数一样,本质上都是几个计数单位的累加,最终与学生共同制成该知识结构的表格形式(如下表)。
三、指导“深解”,感悟知识的内涵外延
任何数学知识的存在都有其意义,数学知识的产生亦然。教师应注重引导学生运用最真切的感受将学到的数学知识、建构的数学模型,用于解决生活中的实际问题。在具体应用中,教师一定要抓住知识的本质,设计与知识相对应的问题让学生解决,并让其在解决过程中进一步理解和感受知识的内涵与外延,深化对知识模型的应用。如果解决问题的过程没有扣紧知识的本质,就会出现纯粹为了运用而运用或者简单套用公式的情形,使学生无法获得深刻的认知。例如,在人教版五上“植树问题”一课的教学中,笔者先引导学生通过课本中的情境建立解决植树问题的模型:总长度÷间距=间隔数,然后分三种类型建立数量关系:两端都种树用“棵数=间隔数+1”,只种一端用“棵数=间隔数”,两端都不种用“棵数=间隔数-1”。模型建立后一般要让学生运用所学模型解决实际问题,教学中如果只是按部就班地出示如下问题:“在长1千米的道路两边种树,每隔50米种一棵(两端都种),一共要种多少棵?”面对这样的问题,学生只需要机械地套用模型公式即可,并没有深入知识的本质。因此,笔者紧密结合生活实际设计出如下两道课堂练习。首先出示练习题:“在长1千米的大桥两侧安装路灯,每隔50米安装一盏,且两端都要安装,一共要准备多少盏路灯?请你说出该问题中与植树问题相对应的距离、间距、间隔数、棵树各是什么?该问题应该运用哪种植树类型?说说为什么。”待学生成功解答后,笔者接着安排另一道练习题:“木工师傅锯一段木料,锯4段用6分钟,锯成9段用时几分钟?请你尝试用植树问题的模型来解决,然后说出在该问题中与植树问题相对应的距离、间距、间隔数和植树类型。”植树问题的本质是棵数与间隔数的对应关系,教师在新课教学中应注重对该知识点的呈现,促使学生理解和掌握,在课后练习中也应进行专项训练,同时联系生活设计与生活相关的实际问题,让学生运用数学模型进行解决,从而达到举一反三的目的。又如,人教版三上“集合”一课中,其知识的本质是分类组合,特别要关注两边的类属关系,即重合部分,引导学生理解重合部分与总数之间的关系,并强调具体运用时不能重复计算。在教学进程中根据是否有重合的情况,教师可以在课件中呈现三种类型的集合图。建立集合图的模型就是要引导学生充分体验,厘清有没有重合,重合的部分是哪些。当帮助学生建立三种集合图的模型后,可以安排针对性的练习题进行课堂训练,让学生辨别可以运用哪一种集合图,说说为什么,重合的部分是什么,并说說解决问题时要注意些什么,让学生通过实际问题再次明确重合部分与总数之间的关系,以及重合部分不能重复计算的注意事项。
(作者单位:福建省厦门市同安区第一实验小学)