浅谈PBL教学法在数学教学中的应用
2023-10-27张遥
【摘要】PBL教学法是一种新型的教学方法,在数学教学中运用PBL教学法可以提高学生的数学学习效率和学习效果,促进学生的数学核心素养发展。文章从创设情境、深度加工、丰富内容三个角度分析如何开展PBL教学,阐述了如何使用多重情境、带领学生理性分析知识以及使用丰富的教学内容。
【关键词】PBL教学;情境教学;小学数学
作者简介:张遥(1987—),女,江苏省南通市城中小学。
PBL指的是Project-Based Learning,即以项目式活动为主体的教学方法,在数学教学中应用PBL教学法时,教师可以通过在课堂上构建趣味情境、组织深度学习活动等方式帮助学生提高学习效率和学习品质[1]。
一、创设情境,提出探究问题
(一)矛盾情境,发现思维盲区
开展PBL教学时,教师可以利用多重情境让学生发现自己要探究的问题。教师可以先根据课本中与学生生活常识有矛盾的地方构建情境,引导学生发现自身存在的思维盲区,然后进行深度探究。
如在“时、分、秒”这一节中,学生要学习与时间相关的数学知识,教授这一节时教师就可以为学生设置矛盾情境。教师可以先提问:“老师想请大家思考一下,生活中最常用的进制是什么呢?”学生在简单思考后会想到,在生活中十進制是最常用的。此时,教师可以引导学生发现矛盾之处:“请大家思考一下,时间单位是十进制吗?它有什么独特的规律呢?”经过思考,学生会发现,时间单位并不是十进制,而是六十进制,如60秒等于1分钟,60分钟等于1小时。在学生发现自己存在这一思维盲区后,教师就可以为学生解惑:“在一般的单位换算中,我们常用十进制,例如1厘米等于10毫米,但是时间单位较特殊,这一规律其实极大地方便了我们的生活。”
创设矛盾情境后,学生需要面对看似互相矛盾的信息或观点,学生思考的需求会被激发,他们需要质疑、分析和辨别不同的观点,学生的批判性思维和推理能力会得到培养。与此同时,创设矛盾情境是提升学生学习兴趣的有效方法,学生发现自身存在的思维盲区后,会对新知识产生好奇,此时教师就可以利用学生的求知欲鼓励学生进行探究[2]。
(二)实验情境,进行数据分析
在教授一些需要完成实验操作的教学内容时,教师可以创设实验教学情境,让学生利用实验中得到的数据进行分析和深度研讨,得出自己的结论,对相关数学知识形成深入的认知。
如在讲解“测量”这一节时,教师可以创设实验情境,让学生通过测量实验了解如何进行数据分析。教师可以先让学生每人准备一把直尺,然后向学生介绍直尺上的刻度和长度单位:“我们现阶段要学习的长度单位有毫米、厘米、分米和米,大家手中的直尺可以测量的最大长度是15厘米,大家可以告诉我将这一长度换算成其他单位的结果吗?”待学生回答后,教师可以让学生试着用直尺测量自己的铅笔的长度,在学生得到测量数据后,教师可以继续提问:“大家思考一下,如果换算成不同的单位但仅保留一位小数,你的铅笔的长度会有什么不同吗?”此时,学生会发现使用不同单位时数据存在的差异,如一名学生的铅笔长度是7.9厘米,换算为分米后铅笔长度变为0.8分米,换算为毫米后铅笔长度则为79.4毫米。教师可以引导学生总结:使用不同单位时,数据的精度是不一样的,因此我们在不同情况下要使用不同的单位。
实验情境能够锻炼学生的操作能力,让学生掌握数学技能,还可以培养学生对数据的敏感度,对学生的数学综合能力提高可以起到显著的作用。
(三)生活情境,融入实践活动
生活情境是与学生的日常生活息息相关的教学情境。教师可以根据学生在日常生活中遇到的数学问题构建教学情境,这种情境可以让学生将数学知识应用到生活实践中,促进学生的数学知识应用能力提升。
如在讲解“万以内的加法和减法(一)”这一节时,教师就可以创设生活情境,组织实践活动。教师可以先提出问题:“在我们的生活中,有许多计算会涉及三位数、四位数等大数,这种时候我们应该怎么计算呢?大家可以尝试将自己上学和放学时走的步数记录下来,明天我们一起来计算大家上学和放学需要走多少步。”这一任务与学生的日常生活息息相关,学生会十分有兴致地记下自己上学和放学所走的步数,在学生分享自己记录的结果后,教师可以告诉学生:“在计算这些比较大的数字时,我们依然遵循相关数学规律,满十进一,依次计算。下面,请大家算一算自己上学和放学一共要走多少步吧。”在完成上述任务的过程中,学生会掌握计算万以内加减法的技巧。
生活情境是引导学生应用数学知识的最佳情境,教师应当将教学内容和趣味化的生活元素结合来组织实践活动,这样的实践活动可以让学生得到更加丰富和全面的学习体验。在实践中应用所学知识后,学生不仅可以加深对概念的理解,还能够巩固所学内容。
二、理性分析,进行深度加工
(一)分析表征,发展抽象能力
让学生进行深度分析、深度加工是PBL课堂的核心。为此,教师需要引导学生分析数学知识的表征,发展学生的思考能力和概括能力,培养学生的数学抽象思维。
如在学习“分数的初步认识”这一节时,学生初次接触分数的概念,教师可以先带领学生分析分数在视觉上的特征,发展学生的抽象思维。教师可以先写出一个分数,然后提问:“大家看一下老师在黑板上写出的数字组合,它有什么特点呢?”学生可能会回答教师:“它有两个阿拉伯数字,一个在上面,一个在下面,中间还有根横杠。”这样的回答其实体现了学生对分数的表征的认知,教师可以就此继续讲述:“我们看到的中间这根横杠其实代表除号,所以这个组合其实表示上面的数字除以下面的数字。用这种组合表示一个除法算式会方便我们计算和应用,而这样的组合其实有一个名称,那就是分数。”在学生明确分数的特点后,教师可以再向学生强调分数的抽象意义:“大家要记住,看到分数时,我们不需要完成这一除法计算,只需要用其继续完成剩下的数学运算。”
带领学生分析数学概念的表征,可以让学生更加了解数学符号,明晰数学知识的意义和内涵,由此学生的数学学习能力会得到锻炼,数学思维也会得到培养。
(二)注重衔接,让学生进行头脑风暴
数学课堂其实存在不同的节点,在两个节点中间的时候,就是学生从一个知识内容出发,走向另一个知识内容的时候。而学生学习数学知识时常常遇到的困难,就是不知道如何走向另一个知识内容。为帮助学生解决问题,教师应当对如何衔接相关知识展开分析,然后找到合适的方法引导学生进行头脑风暴,让学生有效掌握后续的数学知识。
如在教授“多位数乘一位数”这一节内容时,教师就应找到合适的方法,引导学生进行头脑风暴。教师可以在课堂伊始提出这样的问题:“大家是否知道7×8的计算结果呢?”此时,学生通过乘法口诀就可以得到结果是56。在学生得到结果后,教师可以引导学生走向下一个节点:“现在大家来想象一下,如果将7换成73,计算73×8,我们要怎么办呢?请大家开动脑筋想一想!”此时学生就会被带向新知识,教师可以引导学生尝试用加法计算,将70个8和3个8相加,或者尝试使用组合计算。此后,教师可以进一步推动学生思考:“如果我们要计算的是729×8,我们又要怎么办呢?”提问后,教师要留出时间让学生思考。最后,教师可以告诉学生:“其实大家刚才進行的头脑风暴是很有道理的,但是大家也可以尝试将计算合并,列出竖式,这样计算会更加简便。”
重视不同的知识点之间的衔接,可以让学生明白如何串联整节知识,学生理解复杂数学知识的难度也会因此下降。此外,教师可以在引导学生串联不同知识的时候鼓励学生进行头脑风暴,让学生的思考能力得到锻炼。
(三)比较分析,形成系统认知
为帮助学生掌握比较分析的方法,教师要对课本中学生要学习的数学知识展开分析,带领学生一步一步地通过比较分析学习相关知识,让学生形成系统的认知,构建完善的知识体系。
如在“长方形和正方形”这一节中,学生要学习几何知识,教授这一节时教师可以带领学生通过比较分析学习知识,引导学生形成系统的认知。教师可以先告诉学生:“本节课,我们要学习长方形和正方形两类几何图形,大家看看老师画的这两个图形,有什么相同之处和不同的地方呢?”在观察之后学生会发现,长方形和正方形两类图形在形状上都是四四方方的,有四条边、四个角,但是在长度上却不一样,长方形的四条边不一样长,而正方形的四条边看起来是等长的。发现学生有这样的分析后,教师可以继续讲解:“如果去测量这两类图形,我们还可以发现这两类图形的四个角都是直角。大家可以再想一想,长方形和正方形有什么联系吗?”在学生简单讨论后,教师可以带领学生梳理两者的关系:“是的,其实我们可以将正方形视作特殊的长方形,当长方形的两组对边长度相等时,这个图形其实也就是正方形。”
像这样,引导学生通过比较分析学习抽象的几何知识,会让学生更好地掌握知识要点,了解如何进行分析和总结,学生会形成系统的认知,学生的抽象思维也会得到发展。
三、丰富内容,提升综合素养
(一)引入历史,激发学习兴趣
为了让学生对数学知识形成更加深刻的认识,教师可以引入数学历史知识,让学生从中了解数学学科的发展规律,对相关数学知识感到亲切,从而更顺利地消化、吸收相关知识。
如在讲解“年、月、日”这一节时,教师就可以介绍我国传统的时间计算方法,让学生明白古人的数学思想。教师可以先提出问题:“大家知道古人是如何纪年的吗?”看到学生虽然感到困惑但对此类知识感兴趣后,教师可以继续介绍:“古人其实会采用干支纪年法,其中天干有十个:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;地支有十二个:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。十天干和十二地支一共可以排列出六十个组合,古人称之为六十甲子。通过天干地支,古人就可以记住现在是哪一年了。”了解这些数学知识后,学生的学习兴趣便自然而然地提高了。
引入数学历史知识会让学生对学习更感兴趣,学生对于数学知识的理解和体会也会更深,教师应当深入分析教学内容,适当介绍数学历史知识。
(二)一题多解,培养创新精神
一题多解能力是学生数学综合能力的体现,教师也应当在数学课堂上锻炼学生的一题多解能力,从而有效培养学生的创新精神。
如在讲解“面积”这一节时,教师就可以引导学生尝试通过多种方法得出结果。教师可以在黑板上展示一个正方形,然后鼓励学生从多角度思考如何计算其面积。教师可以适当添加辅助线,让学生发现这个正方形是由两个直角三角形拼合而成的,学生除了直接计算正方形的面积,也可以尝试将两个三角形的面积相加得出答案。由此,学生会发现自己可以通过多种方法得出结果,学生的创新精神会得到培养。
(三)搭建平台,展示个性风采
在日常教学时,教师还应当为学生搭建展示的平台,让学生畅所欲言,尽情展现自身的风采,逐步提升自学能力。
如在讲解“制作活动日历”这一节时,教师可以先让学生在课下依据教师给出的参考意见制作活动日历,并告诉学生:“在下节课,每位学生都要上台展示自己的作品,大家还要相互点评、打分。”在展示课上,教师应该用赞赏的眼光看待学生的创意和设计,让学生在展示自己的想法的同时,更有信心深入学习相关数学知识。
结语
PBL教学法能够切实提升数学课堂的教学效率,激发学生的学习兴趣,促进学生的自主学习能力提升,教师可以利用PBL教学法顺利构建高品质的数学课堂。但为此,教师需要不断进行实践尝试,对PBL教学法展开更深入的研究。
【参考文献】
[1]兰丽丽.基于PBL的小学数学教学设计研究[J].家长,2020(31):69,71.
[2]陈静月.基于PBL的小学数学教学问题设计策略研究[J].数学学习与研究,2022(14):38-40.