《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》明確指出:“數(shù)學是人類文化的重要組成部分,數(shù)學素養(yǎng)是現(xiàn)代社會每一個公民應該具備的基本素養(yǎng)?!备拍罱虒W歷來是學生數(shù)學學習的難點,而“素數(shù)與合數(shù)”的概念,屬于數(shù)論初步知識,是規(guī)定性數(shù)學概念,比較抽象,對小學四年級學生來說,有一定學習難度。如何幫助學生理解概念本質(zhì)?如何在形成概念的過程中提升數(shù)學素養(yǎng)?陸麗萍老師執(zhí)教的《素數(shù)和合數(shù)》這節(jié)課,為我們樹立了典范。
本課的教學特點主要體現(xiàn)在以下四個方面:
1.選準認知起點,理清概念來源
學生在學習素數(shù)與合數(shù)之前,學習了倍數(shù)和因數(shù)、奇數(shù)與偶數(shù)以及能被2、3、5整除的數(shù)的特征等知識。要讓學生更好地建立素數(shù)與合數(shù)的概念,離不開這些已有相關舊知。陸老師結(jié)合課堂學習的進程,在引入新課、探索新知、鞏固練習的各個階段,都充分利用這些舊知,幫助學生理清素數(shù)與合數(shù)概念的來源。
在引入新知時,讓學生從12個同樣大小的正方形中選擇幾個拼成一個大長方形,這與學生之前學習倍數(shù)和因數(shù)的概念經(jīng)歷相類似,學生在操作中容易聯(lián)想起有關倍數(shù)和因數(shù)的概念含義,從而為“素數(shù)與合數(shù)”概念引入提供新知“生長點”;在探索新知階段,讓學生寫出1至20各數(shù)的因數(shù),并進行觀察比較和分類歸納,使得新知的產(chǎn)生循著舊知的組合與發(fā)展,讓學生體驗到新知不新;在鞏固練習階段,讓學生利用已經(jīng)掌握的2、3、5的倍數(shù)的特征以及奇數(shù)和偶數(shù)的特征,判斷和尋找素數(shù)與合數(shù),體現(xiàn)運用舊知解決新問題,并在新舊知識的比較中獲得對概念的深度理解。
2.注重實踐探索,積累活動經(jīng)驗
根據(jù)奧蘇伯爾的有意義學習理論研究,小學生獲得概念主要有“概念形成”和“概念同化”兩種基本認知方式。本課學生學習素數(shù)與合數(shù)概念,屬于概念同化學習,即利用學生認知結(jié)構中已有的數(shù)學概念,以定義的方式揭示新概念的本質(zhì)屬性。陸老師在設計概念同化的學習過程時,一方面充分發(fā)揮了學生已有知識經(jīng)驗的作用,另一方面注重了學生的動手實踐與探索,在活動中經(jīng)歷過程,獲得體驗,理解概念。
新課開始,老師即組織學生動手操作,選擇小正方形拼大長方形,并讓學生思考:同樣都是拿了一些小正方形去拼長方形,為什么有的可以拼成幾種不同的長方形?有的卻只能拼成一種長方形?在學生初步建立新概念的過程中,老師先讓學生寫出1至20各數(shù)的所有因數(shù),并組織分類討論:根據(jù)因數(shù)的個數(shù)可以分成哪幾類?在學生的實踐和探索中實現(xiàn)意義建構。在練習應用階段,進一步設計了讓學生運用概念意義判斷素數(shù)與合數(shù)、快速找出50以內(nèi)所有素數(shù)、制作100以內(nèi)素數(shù)表等活動。這些學習活動,注重學生的動手實踐與自主探索,并適時介入小組合作與交流分享,把經(jīng)歷活動過程之后的學習體驗及時進行提煉,逐步積累起豐富的數(shù)學活動經(jīng)驗,在抽象概念的具體化過程中幫助學生理解數(shù)學概念的本質(zhì)內(nèi)涵。
3.倡導問題解決,感悟數(shù)學思想
修訂后的數(shù)學課程標準特別倡導“四基”和“四能”的課程目標。所謂“四基”是指基礎知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗。而“四能”則是指提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在數(shù)學的發(fā)展過程中,“問題是數(shù)學的心臟”?!皢栴}”是任何事物發(fā)展的原動力,“發(fā)現(xiàn)問題——提出問題——分析問題——解決問題”是事物發(fā)展的全過程。因此,解決問題是數(shù)學教育的核心,培養(yǎng)學生解決問題的能力始終是數(shù)學教師特別需要研究的重要專題?;凇八幕钡慕虒W,新課標明確了不僅要培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,同時要注重發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力培養(yǎng)。
陸老師在設計學生的學習過程時,倡導問題解決,幫助學生從舊知引發(fā)出新知,從知識上升為方法,從方法中感悟數(shù)學思想。新課伊始,創(chuàng)設問題情境,激活問題意識,讓學生選擇適量的小正方形拼出大長方形,并思考:需要幾個正方形?為什么有的只能拼一種?探索新知時,進一步圍繞問題展開:從一個數(shù)所含因數(shù)的個數(shù)來分類的話,你打算分為哪幾種情況?在初步建立素數(shù)與合數(shù)的概念之后,再次引發(fā)疑問:1為什么既不是素數(shù)也不是合數(shù)?素數(shù)與合數(shù)有什么區(qū)別?如何判斷一個數(shù)是素數(shù)還是合數(shù)?而在全課學習的最后,更是引發(fā)了學生的深度問題:人類怎么想到要研究素數(shù)和合數(shù)的?學習素數(shù)和合數(shù)有什么用?有沒有最大的素數(shù)?等等。
4.溝通概念聯(lián)系,體驗數(shù)學文化
概念同化的學習過程,關鍵是新學概念與原有概念建立聯(lián)系。揭示了新概念的定義以后,學生在頭腦里要喚起對用來定義新概念的原有概念的積極回憶,并使新舊概念發(fā)生相互作用建立直接聯(lián)系,從而產(chǎn)生新概念。
陸老師在幫助學生建立素數(shù)與合數(shù)的概念過程中,充分利用了倍數(shù)和因數(shù)、奇數(shù)和偶數(shù)以及2、3、5的倍數(shù)特征等相關舊知。尤其在鞏固練習時,進一步通過這些舊知組合,不斷強化新學概念。比如讓學生獨立判斷一些數(shù)是素數(shù)還是合數(shù),并有意呈現(xiàn)一些100以內(nèi)較大的數(shù)(如91、89、73等),引發(fā)學生思考如何尋找更巧妙的判斷方法。同時,陸老師引導學生從簡單出發(fā),向本質(zhì)邁進。比如先讓學生熟悉20以內(nèi)有哪些素數(shù),再擴大范圍,快速尋找50以內(nèi)的素數(shù),最后逐步制作出100以內(nèi)素數(shù)表。并且結(jié)合學生的探索引入了古希臘數(shù)學家“厄拉多塞尼篩法”的數(shù)學史料、“哥德巴赫猜想”以及陳景潤為數(shù)學做出的杰出貢獻等資料,讓學生在概念學習的過程中體驗數(shù)學文化的獨特魅力。
總之,陸麗萍老師的這節(jié)課,從數(shù)學概念學習的源頭出發(fā),依托學生的已有舊知,選準本課新知的學習起點,設計了符合兒童認知規(guī)律的學習方式,引導學生主動探索、積極實踐,在充分比較中逐步歸納概括,理解了素數(shù)與合數(shù)的概念意義,幫助學生積累了豐富的數(shù)學活動經(jīng)驗,感悟了數(shù)學文化的魅力,發(fā)展了數(shù)學思維,提升了數(shù)學素養(yǎng)。
(徐斌,蘇州工業(yè)園區(qū)第二實驗小學,215028)