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精准把握学习节点,促进学生知识建构

2023-11-28陈丽华

数学教学通讯·小学版 2023年10期
关键词:知识建构数学思考学科素养

[摘  要] 学习节点是基于学习目标,在学生探究知识过程中必须经历的关键节点(环节)。教师要关注学生学习的节点,在关键的位置精心设计环节,认真实施教学流程,使学生在数学学习中经历知识生成,体验知识建构过程中的快乐,不断提升数学核心素养。

[关键词] 学习节点;知识建构;数学思考;思维品质;学科素养

作者简介:陈丽华(1982—),本科学历,中小学一级教师,常熟市学科带头人,从事小学数学教学研究工作,曾获苏州市中小学教师专业素养大赛一等奖,“一师一优课”部级优课。

节点,通常来说,是指局部的膨胀(像一个个绳结一样),抑或是一个交会点。其实质,就是关键环节。学习节点是基于学习目标,在学生探究知识过程中必须经历的关键节点(环节)。在数学教学时,教师准确定位每个学习节点,利于激发学生的数学思考,不断深入探究知识,引领学生的数学思维向纵深发展,在经历知识形成的过程中,发展学生的深度学习,从而使学生获得更好的学习能力。笔者结合自己的教学实践,从关键的学习节点出发,探究学生深度学习、促进知识建构的策略。

一、定位已有经验,把握知识生长节点

学生学习数学是基于已有认知经验进行知识建构的过程。在教学中,教师要善于从学生的已有经验出发,引导学生进行新知探究。在生长新知识时,要突出已有经验的支撑作用,就需要教师深入了解学生真实的学情,具体来说包含学习个体的生长环境、生活经验、已具有的学习经验。通过前测练习,深入了解学生的学习起点。在此基础上,结合学习内容的编排特点和学生的认知规律,合理设计教学环节,精心组织每个教学流程,引导学生进行高效的数学学习,让学生的已有经验助推新知的生长,有效进行数学知识的建构,形成良好的认知结构。

例如,教学“认识几之分之一”时,教师基于学生的已有认知经验,从具体生活实例中展开对话,帮助学生建构分数的初步认知。

1. 分物:认识分数产生的基础

师:明明和红红去公园野餐,他们两人怎样分配食品才公平?

生1:把4个苹果平均分成2份,每人分得1份是2个。

师:怎样用式子表示苹果的分法?

生1:4÷2=2(个)。

生2:把2瓶矿泉水平均分成2份,每人分得1份是1瓶水,2÷2=1(瓶)。

师:刚刚分的苹果和矿泉水的总数都是2的倍数,可以直接平均分给2人。现在分1个蛋糕,该怎样分呢?

生3:把1个蛋糕平均分成2份,每人分得1份,是蛋糕的一半或半个蛋糕。

师:怎样列式表示呢?

生3:1÷2是半个。

师:半个蛋糕可以用怎样的数来表示呢?

生3:半个蛋糕可以用来表示。

师:真棒!你知道。你来写一写这个数。是啊,个就是半个。这个数与我们之前学过的数长得不太一样。你能说一说它的样子吗?

生3:中间有一条线,线上一个数,线下一个数。

师:是的,这个数与之前我们认识的数不一样。像这样的数,就是我们要认识的新数——分数。板书:认识分数。

师:分数是怎样产生的呢?我们来看一段视频。

教师播放《分数的产生》视频,使学生了解分数的演变过程。

师:原来分数是在分物品的过程中逐步产生的,经过了漫长的演变,才变成了我们今天见到的这个样子。谁来说一说,我们刚才是怎样得到这个分数的。

生4:把1个蛋糕平均分成2份,每份是蛋糕的一半,就是蛋糕的。

师:怎样写呢?

师生共写,读出二分之一。

2. 分图:理解分数形成的过程

师:怎样用1张长方形的纸表示出它的呢?

学生自己尝试动手操作,教师分组展示。

师:刚刚三位同学展示了自己的。这些分法有什么共同的地方?

生5:虽然分的形状不同,但都是把这个长方形平均分成2份,涂色都是它的。

师:空白部分是多少呢?

生5:空白部分也是长方形的。

师:表示长方形的,与每份的形状有关系吗?与什么有关系。

生5:与每份的形状无关,关键是要把这个长方形平均分成2份。

……

教师准确定位学生的已有“平均分”的知识生长节点,从分“野餐的食物”出发,经历分“4个苹果、2瓶矿泉水”开始,结合用除法算式表示,呈现平均分的过程和结果,扩充数域范圍到“把一个蛋糕平均分成2份,怎样表示一半”,沟通了分数与除法之间的内在联系,让学生体会不能用整数表示平均分的结果时,可以用新的数(分数)来表示。结合分物,从外在形式和内在含义的角度认识的含义,进一步拓展分数的数域。

二、通过实践操作,开启内化节点

动作是思维的起始,学生的思维离不开动作的伴随。实践表明:学生通过自己的实践活动发现的知识,理解得比较深刻,掌握得也比较牢固。因此,在小学数学教学中,教师要结合学生的认知规律,精心选择动手操作的学习材料,为学生的探究发现创设活动空间,给予学生实践操作的机会,使学生在操作中体验,进一步感悟和思考数学知识,把握知识的内化节点,不断开启已有经验向新知的升级改造之路,深度建构新知。

例如,教学“射线、直线和角”时,教师利用实践操作,让学生经历图形的抽象过程,引导学生理解“无限长”,进一步内化射线、直线、线段的特征,建立角的概念。

1. 点动成线,初步建构新知

教师先出示一个点。

师:这是一个什么图形?

生(齐):点。

师:点是最基本的图形。想一想,通过点在一个平面上运动,轨迹会是什么样的图形?

生(齐):直线、线段……

教师由课件演示点动成线的过程。

师:刚刚,一个点沿着固定的方向,做不同方式的运动,可以形成不同的线。谁能说一说已经认识了哪些线,它有什么特点?

生1:第一个图形是线段,它直直的,有两个端点。

生2:第二个图形是直线,直直的,没有端点。

师:没有端点,就是说明它可以怎么样?

生2:直线可以向两边无限延伸,说明长度是无限的。

师:第三个图形呢?有什么特点?

生3:也是直直的,只有一个端点,可以向没有端点的另一端延伸。

2. 实践操作,感悟图形特征

(1)想象射线射出的轨迹

师:想一想,把点继续向一端延伸,不停歇,会出现什么情况?

学生想象后,教师动画演示:一个光源(点)射出一条线,直至射出地球,射向浩瀚的宇宙。

师:像这样一直延伸下去,有没有尽头?

学生惊叹:一直延伸,没有尽头,从一点射出无限长。

师:像这样的线,就是射线。说一说,与刚才的直线、线段相比,射线有什么特点?

生(齐):直直的,只有一个端点,无限长。

(2)动手画射线

师:如果要你在纸上画一条射线,你怎样画出射线的特点呢?

学生动手画射线后,教师找出有特点的展示,并让学生说一说自己的想法。

生4:射线从一点出发。为了表示它无限延伸,我一直画到纸的最边上,外面还有,长度是无限的。

生5:射线从一点出发,后面画细一点,表示还在延伸中。

生6:射线从一点出发,后面用小点表示,说明点还在向后延伸。

在纠正错误的画法后,教师示范画射线。

师:画射线,只需要在一端画出端点,表示射线的起点。

(3)说一说生活中哪些线可以看作射线

师:你在生活中,见过哪些线可以看作射线?

学生举例:城市楼顶上的射灯射出的光线、手电筒的光线……

在上述的教学环节中,教师从点与线的联系出发,紧扣“点动成线”,让点沿着固定的方向运动,描出轨迹,使学生复习“线段、直线的特征”,按顺序引入射线,顺应学生的认知,体现知识的逻辑结构,并使学生在动态的想象中认识射线,内化“无限长”,特别是突出射线的无限长时,教师采用课件演示射出地球、射向浩瀚的宇宙的场景,给学生留下了无法磨灭的印记。结合学生的实践操作,教师让学生进一步感悟射线的特征,内化认知,实现了旧知“线段、直线”和新知“射线”的无缝衔接。

三、进行应用拓展,掌握深入节点

学生通过探究活动发现新知、建构新知后,需要及时通过应用练习来巩固新知、深化理解,这样掌握的知识就不易遗忘。教师可以引导学生从实际问题中发现数学问题,应用数学知识解决问题,巩固认知。教师还可以引导学生通过应用拓展,掌握知识的深入节点,不断实现学生的数学智慧的生长。

例如,教学“长方形的周长”时,教师安排了这样一道练习,让学生进一步拓展周长的应用。

王叔叔要用篱笆围一个长5米,宽4米的鸡圈,鸡圈一面靠墙,需要篱笆多少米?

学生独立画图计算后,教师分组出示,进行集体交流。

生1:把长靠墙(图1),这样需要的篱笆的长度就是一条长加上两条宽的长度。即5+4×2=13(米)。

生2:把宽靠墙(图2),这样需要的篱笆的长度就是两条长加上一条宽的长度。即4+5×2=14(米)。

生3:也可以依据长或宽靠墙的情况,先求出长方形的周长,再减去一条长或宽,就可以求出实际需要篱笆的长度。即(5+4)×2=18(米),长靠墙:18-5=13(米),宽靠墙:18-4=14(米)。

学习长方形的周长后,教师安排这样的练习,既让学生经历用数学知识解决实际问题的过程,又在分类拓展中发展学生的思维,使学生深入理解知识,掌握知识的深入节点,不断激活学生的认知,修正对知识的不足认知,进行系统的知识建构,引导学生从不同角度分析问题,感受不同思考对于解决问题的价值,进一步培养学生灵活运用知识解决问题的能力,提升学生对数学学习的兴趣。

四、有效回顾总结,感悟反思节点

学生数学学习的过程,是主动建构知识的过程。在这个过程中,往往伴生着不间断的对数学知识的质疑、生成与反思的过程。只有经过回顾与反思,学生才能对知识有深刻的理解,真正达到融会贯通的程度。教师在数学教学活动中,要有意识地创设让学生回顾与反思的时机,给予学生充足的反思时间,不走过场,不流于形式,引导学生踏踏实实地做好知识的反思活动,认真梳理新知的探究过程,整理在学习过程中获得数学思想和方法,总结学习经验。在反思的节点,教师要深化学生的认知经验,使学生对知识的理解从零碎化、片面化走向系統化和整体化,进一步使学生的学习能力和思考能力得到长足的发展。

例如,教学“圆的面积计算”时,教师引导学生进行回顾总结所学习的内容,引导学生感悟数学思想方法,进一步发展学生的数学反思能力。

师:回顾我们刚刚经历的圆的面积计算公式的推导过程,你有什么收获?

生1:利用割补法,把圆这个不熟悉的图形转化成熟悉的图形(长方形、三角形、梯形),真是一个很好的方法。

生2:不管把圆转化成什么图形,改变的只是图形的形式,面积大小始终不变。

生3:推导圆的面积时,要找准转化后的图形与圆之间的等量关系。

师:图形面积转化的关键是什么?

生4:关键就是把复杂的新知转化为简单的旧知,由陌生到熟悉。

生5:转化的策略是解决面积公式推导问题的利器。

生6:在推导面积公式进行转化前,大胆的想象也是不可缺少的。

……

通过回顾与总结,进一步感悟所得。在知识的反思节点中,教师及时让学生寻找知识点的共性,沟通内部关联,帮助学生更好地建立知识网络,实现整体建构。

总之,数学教学中,教师要关注学生学习的节点,在关键的位置精心设计环节,认真实施教学流程,使学生在数学学习中经历知识生成,体验知识建构过程中的快乐,不断提升数学核心素养。

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