☉宋明珠
伴隨基礎教育改革日益深化,以基本知識、基礎技能為目標的“雙基”教學正向以基本知識、基本技能、基本思想、基本活動經驗為目標的“四基”教學方向轉變?!读x務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》(下簡稱:新課標)指出:數(shù)學課程不僅要著眼培養(yǎng)學生掌握必備基礎知識與基本技能,更需要培養(yǎng)學生抽象思維、推理能力、創(chuàng)新意識、實踐能力等,促進學生在情感態(tài)度與價值觀等方面發(fā)展。小學數(shù)學教學要從學生認知規(guī)律出發(fā),圍繞活動實踐展開教學設計,從而有助于促進學生自主思考與探究,在體驗中加深對數(shù)學知識理解,最終實現(xiàn)全面提升數(shù)學核心素養(yǎng)。[1]“動手操作”是小學階段數(shù)學教學的重要方式,借助教具學具,通過圖形圖表等引導學生動手操作或參與,將抽象的數(shù)學知識轉化為具體直觀學習內容。下面從“深度學習”角度出發(fā),談談小學數(shù)學課堂“動手操作”教學路徑。
小學階段數(shù)學教學的重要任務之一,在于喚醒學生對數(shù)學的濃郁興趣。深入淺出的教學設計,有助于增強學生的學習興趣,喚醒學生的課堂參與,為進一步深化教學提供良好教學基礎。在課堂實踐中,教師要善用“動手操作”教學設計,巧借時機為學生提供動手操作機會,讓其在親身參與中增加對數(shù)學知識的理解,提升他們的數(shù)學學習興趣。[2]以《認識千克》教學為例,筆者編排了如下課堂活動,以激發(fā)學生數(shù)學興趣。
(一)稱一稱。事先準備一袋標重為1 千克的砂糖,讓同學們到講臺前用秤稱一下重量,初步感知“千克”數(shù)學概念。
(二)掂一掂。安排同學們每人用手掂一掂1 千克砂糖重量,切身體會“千克”實際意義。
(三)估一估。拿出事先準備的橘子,讓學生掂一掂每個橘子的重量后,估計一下需要幾個橘子才能湊成1 千克,然后稱一稱,驗證學生的估計。
(四)找一找。將全班同學分組,要求各組在教室內尋找重量與1 千克較為接近的物品,并說一說各組的選擇依據與理由。
(五)議一議。導入“1 千克棉花重還是1 千克鐵重”話題,引導學生圍繞其展開討論,讓學生明白物體重量與物體體積之間沒有直接關系。
類似課堂設計有助于引導學生全程參與,樂在其中,興致盎然。以興趣為導向的“動手操作”教學活動不僅可以促進學生對數(shù)學概念認知與理解,更增強學生主動探究、自主思考課堂習慣養(yǎng)成。在“深度學習”理念引導下能自覺構建起數(shù)學教與學之間的親密關系,便于學生在數(shù)學知識與生活經驗之間進行良好互動,進一步加深對數(shù)學知識理解,增強數(shù)學課程吸引力。
小學階段數(shù)學能力培養(yǎng)涵蓋運算、推理、概括、分析等多個方面。傳統(tǒng)數(shù)學課堂強調以教師為主導教學模式,教師控制著課堂教學的全部,學生只是被動參與,成為數(shù)學知識被動接受者。長此以往,不僅嚴重挫傷了學生主觀能動性,更對學生數(shù)學發(fā)現(xiàn)和提出問題能力、分析和解決問題能力造成嚴重傷害,不利于數(shù)學能力的生成與發(fā)展?!吧疃葘W習”強調新舊知識間的相互交融,主張在新學內容與已有知識中構建融洽的教學情境,以促進學生主動參與,提升數(shù)學能力。在教學實踐中,教師可通過“動手操作”情境介入數(shù)學課堂,在體驗式教學中滲透對學生數(shù)學能力培養(yǎng)的教學設計。以《10 以內加法和減法》教學為例。筆者進行了如下的教學情境構建,通過“動手操作”來促進課堂參與,深化學生對本課學習內容理解,并促進學生數(shù)學推理能力、分析能力、概括能力提升。讓學生找出一些數(shù)學信息。
師:同學們經過之前的學習,我們知道了兩個小的數(shù)相加可以得到一個大數(shù),那么,如果了“1”,以此類推,就把表格填寫完了。
師:很好。大家懂得通過觀察、分析,去探尋問題解決辦法。大家再來試一試,下面這個表格應該怎么填?(出示表2,留出時間讓學生獨立完成)我們將一個大數(shù),分成兩個小數(shù),該怎么分呢?(出示表1,留出時間讓學生獨立完成)
表1 已知大數(shù)情況下的兩個小數(shù)相加
表2 大數(shù)未知情況下的兩個小數(shù)相加
師:哪些同學完成了?談一談自己填寫的理由。
生1:通過觀察,我發(fā)現(xiàn)8 +1 =9,所以在表中“8”下面填
生:(按照表1 的內容,展開思考,動手填寫)
生:(按照表2 的內容,展開思考,動手填寫)
師:哪位同學可以說一說,表2 該怎么填寫?
生2:我通過表2 中的第8列中的“7”“1”,推斷出這個大數(shù)應該是7 +1 =8,所以,第一列應填寫數(shù)字“8”。大數(shù)找到了,下面就好填了。
師:很好。大家通過尋找線索來計算“大數(shù)”具體值,確定了問題中的關鍵點,接下來所有問題迎刃而解。
……
類似“動手操作”教學情境的巧妙設置,促使學生在數(shù)學問題解決中獲得深刻體驗,學生在探究中自覺運用以往的數(shù)學知識,通過主動思考,將新舊知識完美串聯(lián),體現(xiàn)了“深度學習”理論中“主動”“高投入”“理解”為特征的學習行為。學生在自覺思考、探尋問題解決方法的過程中,不僅促成數(shù)學知識的深度理解,數(shù)學能力的提升,而且在問題探究過程中逐漸體會到學習成功的喜悅與樂趣,增強了學習自信心,品味到了數(shù)學的無窮魅力。
小學數(shù)學著眼于數(shù)量關系與空間形式研究,對學生數(shù)學思維培養(yǎng)提出了相應的教學要求。新課標將發(fā)展學生數(shù)感、符號意識、空間觀念、數(shù)據分析觀念及模型思想等納入課程教學,體現(xiàn)對學生數(shù)學思維能力的全面培養(yǎng)。艾根在其“深度學習”理論中提到“充分深度(Sufficient Depth)”觀點,強調在知識理解中建立學習認知方式,以反思學習行為,發(fā)展思維品質?!皠邮植僮鳌笨此剖菙?shù)學教學的一種方式,實則在教學中體現(xiàn)對認知資源的融合設計,意在引導學生在與學習資源充分交流互動中,啟發(fā)批判性思考生成,促進數(shù)學思維全面提升。以下是筆者在某堂數(shù)學課上組織的“動手操作”教學活動。
師:一條大河分南北兩岸,河上沒有橋,行人要靠小船擺渡才能到對岸。現(xiàn)在小船??吭谀习叮瑪[渡1 次后,就到達了北岸,再擺渡1 次,到達了南岸。請問,擺渡4 次后,小船在南岸還是北岸?擺渡9 次呢?大家能否用畫圖的方式解決這個問題,并告訴我答案。
生:(通過畫圖,很快找到了答案)(詳見圖1)
圖1 “動手操作”提升數(shù)學思維——小船擺渡
師:如果小船擺渡了37 次,船在河的哪個岸邊呢?看看誰先找到正確答案。
生:(有的同學接著畫圖,有的同學則在一旁討論。不一會,便有學生舉手)
生1:是在北岸。
師:為什么呢?
生1:因為往返是2 次,回到原地。37 是18 個往返還余1 次,相當于擺渡1 次。所以在北岸。
師:不錯,很好。其他同學還有什么不同的解法嗎?
生2:我的答案也是北岸。但我發(fā)現(xiàn):凡是擺渡次數(shù)是奇數(shù)的,如1,3,5,7 等,都停在北岸,偶數(shù)的,如2、4、6、8 等都停在南岸。37 是奇數(shù),所以,停在北岸。
師:很好。那么,如果小船擺渡了398 次,請問它最終會停在哪個岸邊?
生:(齊聲)南岸,因為398是偶數(shù)。
通過上述“動手操作”教學設計,引導學生以畫圖方式解決數(shù)學問題的思維方式,滲透對“數(shù)形結合”數(shù)學思維的啟發(fā)。而通過具體畫圖行為(形象思維)來解決簡單數(shù)學問題,到借助分析概括(抽象思維)來解決復雜數(shù)學問題,體現(xiàn)了思維的跨越,有助于引導學生在學習中反思,不斷深化數(shù)學認知,促進數(shù)學思維的“充分深度”發(fā)展。
小學階段的數(shù)學應用核心在“問題解決”能力培養(yǎng),“動手操作”讓學生從實踐角度發(fā)現(xiàn)問題及提出問題,并借助數(shù)學知識的綜合運用,有能力解決數(shù)學問題,從而增強了學生的應用意識,促進創(chuàng)新思維養(yǎng)成。[3]在此過程中,教師不僅是課堂教學活動的設計者,更應做好學生自主探究的支持者,全程參與學生動手環(huán)節(jié),鼓勵和引導學生在“動手操作”中提升數(shù)學能力,完善邏輯思維體系,深層體會數(shù)學應用的無窮魅力。以《分數(shù)的加法》教學為例,筆者進行了如下教學設計。
師:大家來看這道數(shù)學題,能有什么方法解決?
生1:可以利用通分,將分式中的6 個分數(shù)的分母全部換成64,分式變?yōu)椋?/p>
然后分母不變,分子相加,得出結果:63/64。
師:很好,還有其他方法嗎?生2:可將上面的分式,進行轉化,形成如下算式:
前后抵消,最終分式化簡為1-1/64,結果為63/64。
師:很好。該同學通過觀察分數(shù)之間、分母之間內在規(guī)律,察覺到后一個分數(shù)恰好等于前兩個分數(shù)相減的結果,以相互抵消的巧妙方式,簡化了常規(guī)通分計算步驟,簡便了計算過程。還有其他方法嗎?
生:(思考中)
師:請大家拿出一張A4 紙,先對折,然后沿著折痕剪(撕)下來。然后,其中一份留在一邊(1/2),將另一份對折,沿著折痕剪(撕)下來;還是將其中一份放一邊(1/4),將另一份對折裁剪;再將其中一份放一邊(1/8),另一份裁剪;將裁剪后的兩份再留一份(1/16),最后將其中另一份對折裁剪;得到的兩份中其中一份放一邊(1/64),另一份放在自己口袋里。大家桌面上,現(xiàn)在有多少張紙片?
生:6 張。
師:每一張是原先A4 紙的幾分之幾?請寫在紙片上。
生:(按照紙張大小,依次在每張紙片上寫上1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64)。
師:把這6 張紙片組合起來,看看是什么情況?
生:(組合后,見圖2)少了一角。
圖2 “動手操作”發(fā)展數(shù)學應用——折紙與運算
師:組合的過程,如果用數(shù)學計算來理解的話,是什么關系?
生:相加。
師:那么,剛才組合過程,用算式表達是什么?
生:是將6 個分數(shù)進行相加,即:
師:缺的那個角,大小是多少?
生:1/64。
師:所以,上述分數(shù)相加之后的結果是什么?
生:1-1/64 =63/64。
綜上所述,“動手操作”有助于增強課堂趣味性與參與度,增強學生對數(shù)學知識結構的構建,形成良好的數(shù)學思維。“動手操作”教學設計要以“深度學習”為旨來靈活展開,在此過程中教師要進行積極引導,圍繞學習主體設定,以多樣化教學形式組織教學,以充分發(fā)掘學生學習的主觀能動性,促進數(shù)學深層學習意識養(yǎng)成,在充分提升數(shù)學素養(yǎng)的同時,實現(xiàn)“四基”教學目標的達成。