【摘要】本文基于概念學習的本質,以課例研究的方式,探討通過課前梳理明晰概念“身世”、通過操作體驗溯源概念本質、通過多元建構深化概念體悟、通過深度思考豐富概念內涵、基于綜合運用延伸概念關聯(lián)的概念教學五大策略,促進學生數(shù)學思維的發(fā)展,培養(yǎng)學生“用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界”的核心素養(yǎng)。
【關鍵詞】概念教學 數(shù)學思維 問題串
【中圖分類號】G62 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2022)16-0042-04
數(shù)學為人們提供了一種理解和解釋現(xiàn)實世界的思考方式?!读x務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》把“會用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界”作為數(shù)學課程要培養(yǎng)的學生核心素養(yǎng)的一個重要方面,認為在義務教育階段,數(shù)學思維主要表現(xiàn)為運算能力、推理意識或推理能力;而運算能力主要是指根據(jù)法則和運算律進行正確運算的能力,推理意識主要是指對邏輯推理過程及其意義的初步感知,推理能力主要是指從一些事實和命題出發(fā),依據(jù)規(guī)則推出其他命題或結論的能力。下面筆者以人教版數(shù)學二年級下冊“平均分”教學為例,談談在概念教學中促進學生數(shù)學思維發(fā)展的做法。
一、課前梳理,明晰概念“身世”
數(shù)學是邏輯性很強的學科,小學數(shù)學學習涉及眾多的數(shù)學概念,包括數(shù)的概念、運算的概念、常見的量的概念、圖形的概念、圖形運動的概念、式與方程的概念、正比例和反比例的概念、統(tǒng)計圖表的概念等。每個數(shù)學概念都不是獨立存在的,許多數(shù)學概念之間隱含著千絲萬縷的聯(lián)系,構成線性或網格式的概念群。教師沿著“教什么”“為什么教”“怎樣教”的路徑進行教學思考,必須確立“以學生為中心”的教學觀,在進行概念教學準備時,務必幫助學生厘清概念的“身世”,包括其“前世”“來生”,為學生正確地認識和理解概念打下堅實的基礎。
美國著名認知心理學家約翰·安德森(John R.Anderson)提出:新的知識是需要學習者自我建構的,然而學習者不是簡單地將新知存儲在大腦中,而是必須將新知與自己的舊知建立關系,這個建立關系的過程就是學習的本質?;诩s翰·安德森的學習觀,教師在課堂教學中要善于利用學生已有的數(shù)學知識與學習經驗,創(chuàng)設貼近學生學習需求的教學情境,激發(fā)學生學習的內驅力。
針對本課教學,教師要讓學生明白:在學習新課之前,他們對“平均分”的數(shù)學知識是有所了解和感知的,這便是“平均分”的前概念,或者說是“平均分”概念的“前世”。比如:在“數(shù)的分與合”的操作中“似曾相識”地體驗過“平均分”,知道2可以分成1和1,4可以分成2和2;在解決實際問題“3個同學一起折小星星,每人折了6個,一共折了多少個?”“女孩剪了8個窗花,男孩剪的窗花和女孩一樣多,男孩和女孩一共剪了多少個窗花?”的過程中曾經經歷過“每份同樣多”。除了“前世”,學生還要對概念的“來生”有所感知。比如,在學完“平均分”之后,他們便可以學習“除法的認識”“分數(shù)的認識”“倍的認識”“按比例分配”等新知識了。
二、操作體驗,溯源概念本質
概念教學中,對于教材中完整呈現(xiàn)的數(shù)學概念“每份分得同樣多,叫平均分”,教師通常用讀概念、記概念、用概念的方法推進教學,而有意無意地忽略了概念的形成過程,結果便是學生只知其然而不知其所以然,既不利于學生建構數(shù)學知識的前后聯(lián)系,更不利于促進學生數(shù)學思維的發(fā)展。
課堂教學“平均分”例1把6顆糖果分成3份的內容,筆者沒有直接呈現(xiàn)課本中分糖果的過程和答案,而是對題目稍稍進行了改編,引導學生通過“擺一擺”的操作體驗活動,自主探究問題解決的方案。最終學生用交互式電子白板呈現(xiàn)了自己的數(shù)學思考和操作結果,總共呈現(xiàn)了三種不同的分法(如圖1),且多數(shù)學生“喜歡第三種分法,因為這種分法讓每人分得的糖果同樣多,更公平”。
以此為基礎,筆者開始將實物糖果抽象為數(shù)學圖形“○”,設計了一個更加開放的“分一分”操作活動,引導學生在做中學、做中思、做中悟,進一步發(fā)展操作能力、表達能力、概括能力和創(chuàng)新思維能力。
師:老師也喜歡這種“每份分得同樣多”的分法。如果老師把糖果換成6個“○”,你還會分嗎?(生齊答“會”)那怎樣分才能讓每份同樣多呢?請你和同桌商量一下,再分一分,并把你的分法畫下來。
學生完成操作后,匯報交流了三種不同的分法(如圖2)。
師:誰來說一說,上面的三種分法有什么相同的地方?
生1:都有6個“○”。
生2:分得的結果都是每份同樣多。
師:說得真好,一句話就把三種分法的共同點講清楚了。像這樣每份分得同樣多的分法,就叫“平均分”。(板書:每份分得同樣多,叫平均分。)
師:你能用“平均分”說一說上面的三種分法嗎?
生1:共有6個“○”,每3個“○”為一份,平均分成了2份。
生2:共有6個“○”,每2個“○”為一份,平均分成了3份。
生3:共有6個“○”,每個“○”為一份,平均分成了6份。
師:誰還有不同的說法?
生4:把6個“○”平均分成2份,每份是3個“○”。
生5:把6個“○”平均分成3份,每份是2個“○”。
生6:把6個“○”平均分成6份,每份是1個“○”。
生7:老師,我還有一種分法,就是把6個“○”分成一份,每份還是6個“○”。
師:老師要特別感謝小銘(指生7)的分享,我們一起來看看這種分法是不是“每份分得同樣多”。(師在交互式電子白板一邊演示一邊講解)把6個“○”分為一份(圈出一份,如圖3),還有哪一份跟它一樣多?(生齊答“沒有”)所以這種分法是不是平均分?(生齊答“不是”)原因在哪里?(生紛紛議論作答)是的,他沒有把6個“○”分成幾個部分。
以上“分一分”活動,進一步激發(fā)了學生探究新知的欲望;在直觀形象、生動具體的學習情境中,學生明白了“平均分”中隱含了“分成幾個部分”且“每個部分一樣多”的真正含義。以上活動設計,超越了教材“比一比哪種分法是平均分”的思維局限,引導學生通過畫圖操作、多重對比、反復思辨,牢牢地抓住了“平均分”的本質“每份分得同樣多”,促進了學生對概念的深度理解。
三、多元建構,強化概念體悟
皮亞杰的建構主義理論強調,學習是積極主動的意義建構過程。小學數(shù)學每一個新概念的學習過程對學生來說都是一次知識再造的過程。
在本課中,當學生在“擺一擺”的活動中初步認識了“平均分”的本意,在“分一分”的活動中加深了對“平均分”概念本質的理解之后,筆者緊接著創(chuàng)設了一個“畫一畫,圈一圈,說一說”的系列活動,讓學生手、腦、眼、嘴、耳多種感官同步參與學習探究活動,強化學生對“平均分”概念的討論和個性化體悟。
師:學校大隊部開展“學雷鋒”志愿服務活動,準備把12個垃圾鏟平均分給各中隊,你知道可以分給幾個中隊、每個中隊分得幾個嗎?請大家試著畫一畫、分一分。
生1:我用小棒表示垃圾鏟,如果2個2個分,可以分給6個中隊;6個6個分,可以分給2個中隊;4個4個分,可以分給3個中隊;3個3個分,可以分給4個中隊;1個1個分,可以分給12個中隊。(師課件呈現(xiàn)學生的畫法、分法,如圖4)
生2:我也是這樣分的,還記下了每次分得的份數(shù)。
生3:我用不同顏色的彩鉛圈出不同的分法,可以看得更清楚。(師課件呈現(xiàn)學生的畫法、分法,如圖5)
師:老師贊同大家的分法。不過,老師只畫了一幅圖,大家想看看嗎?(生齊答“想”,師課件出示圖6)
生4:老師,還可以用乘法口訣來分,比如,二六十二,可以是2個一份,也可以是6個一份;三四十二,可以是3個一份,也可以是4個一份。
師:你真會聯(lián)想,在“畫一畫”的過程中居然想到了學過的乘法口訣!老師給你點個贊!
在“畫一畫、圈一圈、說一說”的系列活動中,學生經歷了操作、表達、說理的過程,結合圖示表達自己對平均分的認識、理解和應用,深刻體悟“每份分得同樣多就是平均分”的概念,主動建構一個數(shù)里包含有幾個幾的“包含分”的意義,促進了數(shù)學思維的發(fā)展。
四、深度思考,豐富概念內涵
蘇霍姆林斯基曾說:學生要想牢固地掌握數(shù)學,就必須用內心創(chuàng)造與體驗的方法來學習數(shù)學。教材中的內容相對來說是線性發(fā)展的,通常是按照一定的規(guī)則由問題推導出結果,而忽視了學生個體不同的理解水平。如果換成由小學生自主推導,這個過程中極有可能出現(xiàn)“非正常”的結果。為此,筆者再次改編了教材內容的呈現(xiàn)方式,針對例2教學,通過設置有效的“問題串”,促進學生的數(shù)學思考,引導學生通過細思慢學、層層遞進,最終實現(xiàn)對“等分”意義的深度理解。
問題1:把18個桔子平均分到6個盤子里,每個盤子里放幾個?先說說你打算怎樣分,再畫出你的分法。
生1:我1個1個地分,邊分邊數(shù),直到分完為止。最后發(fā)現(xiàn),每個盤子里可以放3個桔子。(師課件展示該生的分法,如圖7)
生2:我先2個2個地分,再1個1個地分,也是每個盤子放3個桔子。
師:誰還有不同的分法?
生3:我是這樣想的,因為有6個盤子,乘法口訣三六十八,每個盤子直接就分3個桔子,18÷6=3。
師:先想乘法口訣再分,能分得更快。老師還沒教除法,你就會用除法算式表示了,真厲害!
師:同學們再想一想,是不是每次都能用乘法口訣來分呢?如果老師現(xiàn)在拿走一個盤子,剩5個盤子,18個桔子還可以平均分嗎?(課件呈現(xiàn)“問題2”)
問題2:18個桔子能平均分到5個盤子里嗎?說說你是怎么想的。
生4:我認為不能進行平均分了,因為我1個1個地分,分完之后有的盤子分得4個桔子,有的盤子分得3個桔子。
師:還有不同的分法和想法嗎?
生5:我認為每個盤子可以分得一樣多,都放3個,還剩下3個不用分,課本后面“有余數(shù)的除法”就是這樣分的。
師:你的自學能力太強了,真是出乎老師的意料!給你點兩個贊!
師:在日常生活中,當我們“平均分”物品的時候,可能剛好能夠“分得完”,也可能“分不完”、有剩余。大家再想一想,要把18個桔子全部平均分到盤子里,應該準備幾個盤子才合適呢?(課件出示“問題3”,要求學生以四人小組為單位合作完成如表1所示學習單)
問題3:把18個桔子平均分到盤子里,要求全部分完,準備幾個盤子合適?
生6:我們小組有4個解決方案。方案一,準備6個盤子,每個盤子分得3個桔子;方案二,準備3個盤子,每個盤子分得6個桔子。方案一和方案二用的都是乘法口訣“三六十八”。方案三,準備2個盤子,每個盤子分得9個桔子;方案四,準備9個盤子,每個盤子分得2個桔子。后兩個方案用的都是乘法口訣“二九十八”。
生7:我們小組補充方案五,準備18個盤子,每個盤子分得1個桔子。
生8:我補充意見,以上方案都可以用除法算式表示,18÷6=3,18÷3=6,18÷2=9,18÷9=2,18÷18=1。
師:看來,大家對“平均分”的真面目認識得越來越清晰了,平均分就是——(生答)每份分得同樣多。
像這樣“細思慢學”,不僅關注學生獲取數(shù)學知識的結果,更重視學生進行數(shù)學思考、獲取數(shù)學知識的過程。如圖9所示,“想、畫、數(shù)、聽、說”都緊緊圍繞核心問題串展開,3個核心問題對應3個不同層次的操作活動,著眼于平均分概念本質“每份分得同樣多”不同層面的理解,有效促進了學生數(shù)學思維的發(fā)展。
師:剛才我們是用什么方法解決分糖果、分圓片、分垃圾鏟、分桔子的問題的?
生:畫圖和列表的方法。
師:畫圖、列表都是學習數(shù)學的好方法?,F(xiàn)在誰來說說你眼中的“平均分”是什么樣子的?
生1:平均分就是分東西的時候,每份分得同樣多。
生2:平均分有時候正好分得完,有時候會有剩余。
生3:可以用乘法口訣來做平均分的題目。
生4:還能用除法算式表示平均分。
以上教學過程,通過創(chuàng)設適合的學習情境、思考路徑、表達環(huán)境,引導學生運用適合的方法學習、理解和解決“平均分”的問題,實現(xiàn)了“三個轉化”,即數(shù)學知識學習轉化為學生內心的創(chuàng)造和體驗,動態(tài)操作轉化為靜態(tài)留痕,具體事物(糖果、垃圾鏟、桔子)轉化為抽象的幾何圖形(“○”“|”)。整節(jié)課圍繞三次“畫平均分”展開,學生畫一次解決一個關鍵知識點,有效的操作活動逐漸掀開“平均分”的面紗,形成了“分成幾部分,各部分一樣多”→“包含分”→“等分(正好分完或分后有剩余)”的完整學習鏈條,讓學生準確、完整地建構起“平均分”的概念,既知其然又知其所以然。
五、綜合運用,延伸概念關聯(lián)
數(shù)學概念之間聯(lián)系緊密,層層推進,通常前一個概念是后一個概念學習的基礎,而后一個概念又是前一個概念的擴展、升級、完善,最終形成縱橫交錯、密切關聯(lián)的知識網絡。概念教學一向具有承前啟后的作用。“平均分”的學習是為除法和分數(shù)的學習做準備的,課堂中的平均分案例都是對多個物品或圖形的平均分,為了延伸概念關聯(lián),增強學生對數(shù)學知識的過程性、關聯(lián)性、整體性和發(fā)展性的體悟過程,筆者設計了下面的實踐操作練習:要把一根彩帶平均分給四個小朋友,你打算怎么做?同時為每一個學生準備了一張20厘米長的紙條,引導學生在綜合運用知識解決問題的過程中修改、完善操作方案,發(fā)展對“平均分”概念的認知,強化對該概念全面而深刻的理解,以及長久的記憶。
在接下來的學習成果展示活動中,生1“把紙條對折再對折,得到了4個大小一樣的長方形并把它們裁開分給了四個小朋友”,筆者引導學生思考“她的辦法是不是平均分,為什么”,學生能夠基于自身對概念的理解進行解答“是平均分,因為每份分得同樣多”。最后筆者進行小結:生活中我們可以把幾個物體平均分,也可以把一個物體平均分,只要每份分得同樣多就是平均分。
本課教學秉持“向學而教,以學定教,為學善教”的教學理念,運用學生喜聞樂見的“畫概念”學習方式,讓學生在不同層面的操作活動中積極思考、動手實踐、自主探索、合作交流,在操作體驗中積累數(shù)學活動經驗,在觀察比較中發(fā)展數(shù)學思維,在課堂討論中培育思辨能力,有效發(fā)展了學生的運算能力、推理意識和推理能力,促進了學生數(shù)學思維的發(fā)展。
參考文獻
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作者簡介:黃鳳揚(1974— ),廣西德保人,高級教師,廣西特級教師,主要研究方向為數(shù)學教育和教育管理。
(責編 白聰敏)