覃萬(wàn)安 王梅 安吉娜 佘竟航
【摘 要】PBL是一種以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)模式,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中引入PBL教學(xué)模式,可以有效提升學(xué)生的量感。文章以“圓的周長(zhǎng)”為例,分別從呈現(xiàn)問(wèn)題情境、學(xué)生研究問(wèn)題、重新研究問(wèn)題、交流與匯報(bào)、反思與評(píng)價(jià)等五個(gè)環(huán)節(jié)中探索PBL教學(xué)模式的應(yīng)用,探尋提升學(xué)生量感的策略。
【關(guān)鍵詞】PBL教學(xué)模式 量感 結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題 小學(xué)數(shù)學(xué)
【中圖分類號(hào)】G623.5 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ?【文章編號(hào)】1002-3275(2023)16-52-06
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(本文簡(jiǎn)稱課程標(biāo)準(zhǔn))指出,量感是對(duì)事物可測(cè)量屬性及大小關(guān)系的直觀感知,強(qiáng)調(diào)會(huì)針對(duì)真實(shí)情境選擇合適的度量單位進(jìn)行度量,會(huì)在同一度量方法下進(jìn)行不同單位的換算,初步感知度量工具和方法引起的誤差,能合理得到或估計(jì)度量的結(jié)果。建立量感有助于養(yǎng)成用定量的方法認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題的習(xí)慣,是形成抽象能力和應(yīng)用意識(shí)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)??梢?jiàn),量感不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),還是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)其他學(xué)科的重要能力之一。根據(jù)小學(xué)生心理發(fā)展的規(guī)律特點(diǎn),他們對(duì)事物的感知和測(cè)量需要借助具體事物,因此小學(xué)生量感的培養(yǎng)需要經(jīng)驗(yàn)積累和直觀感知。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中,應(yīng)用PBL教學(xué)模式培養(yǎng)小學(xué)生的量感符合這一特點(diǎn)。
本文基于生活中與圓的周長(zhǎng)相關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題,將PBL教學(xué)模式融入教學(xué)過(guò)程當(dāng)中,引導(dǎo)學(xué)生合作探索圓的周長(zhǎng)中直徑和圓周率的關(guān)系,學(xué)生通過(guò)親自測(cè)量和計(jì)算,知曉圓的周長(zhǎng)單位及周長(zhǎng)相關(guān)概念的含義,從而提升量感。
一、PBL教學(xué)模式概述
(一)PBL教學(xué)模式
PBL教學(xué)模式是一種以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)模式,最初應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域,目前成為國(guó)際上比較流行的教育模式。[1]在該模式下,教師能夠?qū)W(xué)生引入相應(yīng)的問(wèn)題情境中,激發(fā)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的探索欲望。在教育領(lǐng)域,該模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位,從學(xué)生的角度出發(fā),教師通過(guò)構(gòu)建驅(qū)動(dòng)型問(wèn)題,讓學(xué)生從問(wèn)題出發(fā),通過(guò)合作學(xué)習(xí)的方式探索解決問(wèn)題的多種方法,從而提高創(chuàng)新能力。
PBL教學(xué)模式注重培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的創(chuàng)新思維能力和合作學(xué)習(xí)能力,強(qiáng)調(diào)從問(wèn)題的角度出發(fā)去解決問(wèn)題,對(duì)以往所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行構(gòu)建,應(yīng)用所構(gòu)建的新知識(shí)來(lái)解決新的問(wèn)題,以此循環(huán)往復(fù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的遷移和應(yīng)用。在PBL教學(xué)模式中,教師發(fā)揮著引導(dǎo)的作用,并且扮演著不同的角色,在問(wèn)題解決過(guò)程中發(fā)揮各種角色的作用。根據(jù)PBL教學(xué)模式呈現(xiàn)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì),如圖1所示。
(二)PBL教學(xué)模式中的結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題
“結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題并不是指問(wèn)題結(jié)構(gòu)有錯(cuò)誤或者不恰當(dāng),而是指它沒(méi)有明確的條件、目標(biāo)(結(jié)論)或者解決途徑。結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題的初始條件、目標(biāo)(結(jié)論)和解決途徑中,至少有一項(xiàng)是沒(méi)有明確界定的?!保?]學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中需要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行重新表征和分析,探索問(wèn)題解決的路徑。在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,教師需要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題,在授課前創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境,給出少量的數(shù)學(xué)問(wèn)題信息,引發(fā)學(xué)生思考,進(jìn)而使學(xué)生能夠通過(guò)合作交流的方式整合相關(guān)信息,解決結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題,從而幫助他們形成對(duì)一類數(shù)學(xué)問(wèn)題的整體理解,以及對(duì)未知領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)造和探究的能力。
(三)PBL教學(xué)模式問(wèn)題情境設(shè)計(jì)特點(diǎn)
PBL教學(xué)模式堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向,讓學(xué)生以問(wèn)題為指引,通過(guò)合作交流探討對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生合作解決問(wèn)題,此過(guò)程充分體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位。結(jié)合眾多學(xué)者的觀點(diǎn),PBL教學(xué)模式問(wèn)題情境設(shè)計(jì)具有以下三個(gè)特點(diǎn)。
1.啟發(fā)性
在PBL教學(xué)模式下,教師要尊重學(xué)生的主體地位,調(diào)動(dòng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的積極性,充分了解學(xué)生的發(fā)展?fàn)顩r,思考學(xué)生所“思”,感悟?qū)W生所“做”,提高學(xué)生的思考質(zhì)量。要基于學(xué)生已有認(rèn)知基礎(chǔ)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)他們獨(dú)立思考,積極探索。通過(guò)調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)喚起他們對(duì)新知識(shí)的探索欲,引導(dǎo)他們?cè)趩?wèn)題情境中主動(dòng)探索,從而獲得進(jìn)步和成長(zhǎng)。例如教學(xué)“認(rèn)識(shí)厘米”時(shí),在用直尺度量長(zhǎng)度的教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境:老師不小心把直尺摔壞了,還能使用摔壞的直尺測(cè)量出文具盒的長(zhǎng)度嗎?這個(gè)問(wèn)題給學(xué)生設(shè)置了一定的認(rèn)知障礙,這在一定程度上能夠增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。學(xué)生通過(guò)測(cè)量計(jì)算,直觀感知相應(yīng)的長(zhǎng)度單位,有助于提升量感思維。
2.生活化
生活處處有數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)知識(shí)體現(xiàn)在許多生活現(xiàn)象當(dāng)中。從某種意義上說(shuō),小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)是為了認(rèn)識(shí)周圍的世界,并通過(guò)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題來(lái)發(fā)展數(shù)學(xué)思維能力。在PBL教學(xué)模式中,小學(xué)數(shù)學(xué)問(wèn)題的設(shè)計(jì)應(yīng)該盡可能根植于現(xiàn)實(shí)生活,讓學(xué)生在實(shí)際生活中不斷發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題,完成對(duì)數(shù)學(xué)思維的構(gòu)建,促進(jìn)量感提升。例如在教學(xué)“圓柱體”這一課時(shí),教師利用多媒體課件展示圓筒薯片盒子、保溫杯、廚師帽等物體。引導(dǎo)學(xué)生觀察這些物體的形狀有哪些特點(diǎn),在接下來(lái)的教學(xué)實(shí)踐中,讓學(xué)生明晰數(shù)學(xué)中的圓柱體概念應(yīng)拋開(kāi)非本質(zhì)特征,直觀感受圓柱體的高和底面積,最后引導(dǎo)學(xué)生舉例在生活中還有哪些物體的形狀是圓柱體,從而讓學(xué)生將量感遷移應(yīng)用到實(shí)際生活當(dāng)中。
3.探索性
小學(xué)生處于具體運(yùn)算階段,他們對(duì)事物雖然有一定的理解基礎(chǔ),但是仍需要借助具體的事物來(lái)理解知識(shí)。而當(dāng)前有效教學(xué)的重心從反復(fù)練習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用,因此在PBL教學(xué)模式中應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生親自體驗(yàn)問(wèn)題解決的過(guò)程,讓學(xué)生在實(shí)踐中充分探索。例如在教學(xué)“鋪地磚問(wèn)題”時(shí),教師出示例題:有一個(gè)長(zhǎng)為80分米、寬為65分米的長(zhǎng)方形房間,可用邊長(zhǎng)最長(zhǎng)為多少分米的正方形地磚正好鋪完?學(xué)生在探索中發(fā)現(xiàn)用的磚是整塊數(shù),所以得出結(jié)論:沿長(zhǎng)鋪的塊數(shù)必須是80的因數(shù),沿寬鋪的塊數(shù)必須是65的因數(shù)。通過(guò)探索,學(xué)生能直觀感知單位分米、正方形和長(zhǎng)方形的特征,從而提升量感。
二、PBL教學(xué)模式融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的意義
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中引入PBL教學(xué)模式,教師提出生活問(wèn)題,引領(lǐng)學(xué)生合作探索,不僅能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的探索興趣,而且能夠改進(jìn)教師的教學(xué)方式。
(一)有利于體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂(lè)趣
PBL教學(xué)模式以問(wèn)題為導(dǎo)向,讓學(xué)生從問(wèn)題出發(fā),挖掘知識(shí)的內(nèi)涵?;趩?wèn)題的學(xué)習(xí)模式可以促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí),通過(guò)合作探究解決問(wèn)題。PBL教學(xué)模式可以最大限度地促進(jìn)學(xué)生融入問(wèn)題情境,充分體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上,PBL教學(xué)模式使問(wèn)題情境更富有建設(shè)性和探索性,教師基于生活實(shí)際,向?qū)W生提出問(wèn)題,進(jìn)而引出相關(guān)學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的方式表達(dá)自己的思維。
(二)有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)思維
在PBL教學(xué)模式當(dāng)中,教師主要扮演著建設(shè)者、引導(dǎo)者、促進(jìn)者的角色,給學(xué)生提供一定的空間,讓學(xué)生合作解決問(wèn)題。在合作學(xué)習(xí)中,小組為了完成共同任務(wù),需要明確責(zé)任分工,開(kāi)展互助性學(xué)習(xí)。合作學(xué)習(xí)基于社會(huì)建構(gòu)主義展開(kāi),要求學(xué)生完成相應(yīng)的任務(wù),相互支持配合,實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。在探討問(wèn)題時(shí),可采取頭腦風(fēng)暴法,將小組內(nèi)各個(gè)學(xué)生解決問(wèn)題的方法協(xié)調(diào)整合,從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)問(wèn)題有更深層次的認(rèn)識(shí)和理解,提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生合作觀察、比較、概括,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,在溝通交流中進(jìn)一步證實(shí)自己的數(shù)學(xué)猜想,發(fā)展數(shù)學(xué)核心思維。
(三)有利于提升教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果
課程標(biāo)準(zhǔn)要求讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)思維思考世界。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)將現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題簡(jiǎn)約化數(shù)學(xué)化。PBL教學(xué)模式符合這個(gè)要求,能夠幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,進(jìn)而更好地將所學(xué)知識(shí)融入現(xiàn)實(shí)情境中。該模式重視培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作解決問(wèn)題的能力,鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中,從而充分發(fā)揮數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)有的價(jià)值和作用,有利于提升教學(xué)質(zhì)量和效果。“問(wèn)題情境是教師的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生求知?jiǎng)訖C(jī)之間的‘橋梁?!保?]在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師不應(yīng)只是簡(jiǎn)單地進(jìn)行知識(shí)傳授,而應(yīng)分解復(fù)雜的情境,引導(dǎo)學(xué)生厘清思路,合作探索解決問(wèn)題?;赑BL教學(xué)模式可以有效地發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,學(xué)生通過(guò)探討所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,將所學(xué)和所悟的知識(shí)更好地應(yīng)用于解決生活實(shí)際問(wèn)題。
三、PBL教學(xué)模式在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
以“圓的周長(zhǎng)”為例,探索PBL教學(xué)模式在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用。
(一)呈現(xiàn)問(wèn)題情境
在呈現(xiàn)問(wèn)題階段教師扮演建設(shè)者的角色。教師將問(wèn)題與生活情境掛鉤,呈現(xiàn)與生活情境相關(guān)的結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題,讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題有更多的想象空間。例如在“圓的周長(zhǎng)”教學(xué)中,由于圓的周長(zhǎng)公式是定理,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該著重使學(xué)生直觀理解公式中直徑和圓周率的關(guān)系。首先,制訂“圓的周長(zhǎng)”的教學(xué)目標(biāo),即通過(guò)具體操作使學(xué)生發(fā)現(xiàn)圓的周長(zhǎng)中直徑和圓周率的關(guān)系,提升量感,并利用以往學(xué)過(guò)的幾何知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證,再利用該結(jié)論對(duì)圓的周長(zhǎng)問(wèn)題求解。其次,明確教學(xué)重難點(diǎn),重點(diǎn)為理解圓的周長(zhǎng)計(jì)算公式,難點(diǎn)為引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出直徑和圓周率的關(guān)系。以生活素材為驅(qū)動(dòng)性任務(wù)進(jìn)行導(dǎo)入,向?qū)W生提出問(wèn)題:餐桌是家家戶戶必不可少的,最近老師家購(gòu)置了一張圓形餐桌,準(zhǔn)備購(gòu)置一張圓形保護(hù)罩。但是老師遇到一個(gè)問(wèn)題,到底該買多大的圓形保護(hù)罩才能覆蓋桌面呢?請(qǐng)同學(xué)們幫老師想想辦法,如何購(gòu)置一張大小合適的餐桌保護(hù)罩?
通過(guò)列舉圓形保護(hù)罩的生活案例,使學(xué)生在頭腦中形成了“圓”的初步概念,此問(wèn)題聯(lián)系了學(xué)生的實(shí)際生活和先前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。教師在這個(gè)問(wèn)題中沒(méi)有給予學(xué)生過(guò)多有關(guān)圓的周長(zhǎng)的相關(guān)概念信息,學(xué)生必須通過(guò)設(shè)問(wèn)的方式來(lái)驗(yàn)證自己的猜想,并且在有限的、具體的情境中去合作挖掘更多的信息來(lái)解決問(wèn)題。
(二)引導(dǎo)學(xué)生合作研究問(wèn)題
在PBL教學(xué)模式當(dāng)中,學(xué)生要學(xué)會(huì)自主分析問(wèn)題的相關(guān)信息,更要學(xué)會(huì)合作探索問(wèn)題。教師在學(xué)生研究討論時(shí)充當(dāng)引導(dǎo)者的角色,不過(guò)多干預(yù),讓學(xué)生充分交流自己的想法??梢越梃b夏雪梅在《項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì):學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的國(guó)際與本土實(shí)踐》中總結(jié)的KWH表來(lái)記錄學(xué)生的想法及教學(xué)用途,促使他們盡可能發(fā)散自身思維解決問(wèn)題?;诒韮?nèi)記錄的相關(guān)信息,小組成員可以選擇一個(gè)想法進(jìn)行驗(yàn)證。
例如在探討購(gòu)置餐桌保護(hù)罩問(wèn)題時(shí),對(duì)全班學(xué)生進(jìn)行分組,并將學(xué)生探討的內(nèi)容記錄到KWH表中。教師一開(kāi)始組織學(xué)生合作探索,而在學(xué)生形成一定的探索節(jié)奏時(shí),慢慢退出,讓學(xué)生在交流討論中自行確定學(xué)習(xí)要點(diǎn),并將所探討的問(wèn)題概念、想法、解決什么樣的問(wèn)題等記錄到KWH表中(見(jiàn)表1)。
(三)教師及時(shí)補(bǔ)充信息,幫助學(xué)生重新研究
在PBL教學(xué)模式中,學(xué)生通過(guò)分組對(duì)問(wèn)題進(jìn)行探索后,各個(gè)小組要重新聯(lián)系在一起,互相討論分享方法,以便于全班學(xué)生對(duì)“圓的周長(zhǎng)”內(nèi)容形成更加清楚、明確的認(rèn)識(shí)。在小組進(jìn)行交流匯報(bào)的同時(shí),教師要發(fā)揮好建設(shè)者的作用,對(duì)每個(gè)小組的匯報(bào)成果進(jìn)行整體建構(gòu),并對(duì)他們的行動(dòng)計(jì)劃進(jìn)行有效評(píng)定。在小組內(nèi)部探討中,各個(gè)小組也許會(huì)產(chǎn)生新的疑問(wèn),或者在交流匯報(bào)中對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生新的看法,這時(shí)教師要給予學(xué)生再次研究該問(wèn)題的時(shí)間,在第二輪研究探討中,引導(dǎo)各個(gè)小組繼續(xù)探討第一輪合作沒(méi)有解決的問(wèn)題。如果在第二輪研究當(dāng)中,各個(gè)小組沒(méi)有新的思路產(chǎn)生,教師則引導(dǎo)各個(gè)小組探討現(xiàn)有的哪種方法更優(yōu)。由于教師呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題提供的信息較少,因此學(xué)生的探究可能會(huì)無(wú)法繼續(xù),這時(shí)教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)補(bǔ)充問(wèn)題的信息,讓學(xué)生產(chǎn)生新的思路繼續(xù)探討。通過(guò)教師的補(bǔ)充和對(duì)問(wèn)題重新研究,學(xué)生對(duì)問(wèn)題有了更深刻的看法和了解。
例如在討論后,各個(gè)小組對(duì)如何購(gòu)置合適的餐桌保護(hù)罩有了大致了解并總結(jié)了相應(yīng)的方法。這時(shí)候教師總結(jié)各個(gè)小組的觀點(diǎn),并加以補(bǔ)充:通過(guò)之前的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)掌握了長(zhǎng)方形、正方形的周長(zhǎng)計(jì)算方法,請(qǐng)同學(xué)們想一想,計(jì)算圓形餐桌保護(hù)罩的周長(zhǎng)是否能和長(zhǎng)方形、正方形的周長(zhǎng)計(jì)算公式相聯(lián)系?教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作來(lái)感受圓的周長(zhǎng)與長(zhǎng)方形、正方形的周長(zhǎng)的聯(lián)系,使學(xué)生更為直觀地感知圓的周長(zhǎng)中相關(guān)概念的關(guān)系。
(四)學(xué)生交流與匯報(bào)
交流與匯報(bào)環(huán)節(jié)可以直觀反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,便于教師收集相應(yīng)的反饋信息,并對(duì)學(xué)生加以指導(dǎo)。學(xué)習(xí)成果不僅包括每個(gè)學(xué)生的個(gè)人成果,而且包括小組共同的智慧結(jié)晶。學(xué)生互相分享交流成果有助于他們對(duì)問(wèn)題形成更加深刻的認(rèn)識(shí)與了解,教師基于交流與匯報(bào)結(jié)果對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),可以使學(xué)生更為直觀地感知相關(guān)概念,進(jìn)而提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。在交流與匯報(bào)環(huán)節(jié),學(xué)生能夠吸收消化各個(gè)小組總結(jié)討論的方法,通過(guò)測(cè)量的方式感知圓的周長(zhǎng)的相關(guān)概念。該環(huán)節(jié)使學(xué)生在接下來(lái)的問(wèn)題解決中,通過(guò)類比的思想解決圓形周長(zhǎng)相關(guān)概念問(wèn)題,加深對(duì)類似問(wèn)題的理解。
例如學(xué)生在交流探討過(guò)程中,分享了一個(gè)測(cè)量圓的周長(zhǎng)的方法:用有一定硬度的繩子纏繞出不同大小的圓形線圈,將圓形線圈放在直尺上,比較其滾動(dòng)的軌跡(見(jiàn)圖2),發(fā)現(xiàn)圓越大滾動(dòng)的軌跡越長(zhǎng)。在圓形線圈滾動(dòng)一圈后,測(cè)量其滾動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,這個(gè)長(zhǎng)度就是圓的周長(zhǎng)。還有學(xué)生分享了探索直徑與圓形滾動(dòng)一圈的軌跡的比值關(guān)系。學(xué)生通過(guò)測(cè)量計(jì)算,發(fā)現(xiàn)圓滾動(dòng)一圈的軌跡的長(zhǎng)度是直徑的三倍多一點(diǎn)。學(xué)生在交流與匯報(bào)中分享探索的成果,互相學(xué)習(xí),共同進(jìn)步,從而在接下來(lái)學(xué)習(xí)圓的周長(zhǎng)公式時(shí),能更為直觀感知圓周率和直徑計(jì)算的關(guān)系。在匯報(bào)期間,教師認(rèn)真傾聽(tīng)每個(gè)小組的思路,并加以總結(jié)。
(五)教師做好教學(xué)反思與評(píng)價(jià)
反思與評(píng)價(jià)是PBL教學(xué)模式的總結(jié)成果階段,在反思階段中教師要有意識(shí)地鼓勵(lì)學(xué)生反思問(wèn)題的解決過(guò)程,思考該問(wèn)題是否與之前遇到的問(wèn)題有相似之處和不同處,這可以幫助學(xué)生完成對(duì)知識(shí)的有效建構(gòu)和對(duì)新知識(shí)的情境化應(yīng)用。評(píng)價(jià)貫穿整個(gè)探索過(guò)程,評(píng)價(jià)涉及多個(gè)方面和主體。學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體,教師要鼓勵(lì)學(xué)生在探究問(wèn)題之后進(jìn)行自主評(píng)價(jià),還要引導(dǎo)小組成員對(duì)組內(nèi)討論問(wèn)題的過(guò)程進(jìn)行整體評(píng)價(jià)。小學(xué)生的評(píng)價(jià)能力有限,教師可以制作評(píng)價(jià)登記表,為學(xué)生完成自我評(píng)價(jià)提供幫助。學(xué)生在自我評(píng)價(jià)中可以有效地進(jìn)行自我教育,促進(jìn)自我發(fā)展。
例如教師補(bǔ)充信息后,學(xué)生想出了餐桌保護(hù)罩長(zhǎng)度的問(wèn)題。通過(guò)測(cè)量計(jì)算,學(xué)生直觀感受到了圓的周長(zhǎng)公式中圓周率和直徑的關(guān)系。雖然教師在此教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有過(guò)多參與,但是學(xué)生通過(guò)小組討論對(duì)圓的周長(zhǎng)公式產(chǎn)生了深刻的理解。此時(shí),教師可以引導(dǎo)各個(gè)小組對(duì)組內(nèi)解決圓的周長(zhǎng)問(wèn)題的情況進(jìn)行自評(píng)。教師先對(duì)各個(gè)小組在解決問(wèn)題中的良好表現(xiàn)進(jìn)行鼓勵(lì),例如創(chuàng)新想法、調(diào)動(dòng)了各種各樣的資源、貢獻(xiàn)了新的信息等,再引導(dǎo)學(xué)生反思在解決問(wèn)題中還有哪些方面沒(méi)有考慮全面,如解決問(wèn)題時(shí)未考慮到知識(shí)之間的聯(lián)系性、小組分工不明確等。
四、基于PBL教學(xué)模式的學(xué)生量感提升策略探究
在將PBL教學(xué)模式融入圓的周長(zhǎng)教學(xué)過(guò)程中,可以發(fā)現(xiàn)PBL教學(xué)模式能夠有效提升學(xué)生的量感。在PBL教學(xué)模式融入數(shù)學(xué)課堂的具體實(shí)踐中,教師可從選取適當(dāng)?shù)膯?wèn)題、組織合作學(xué)習(xí)、引導(dǎo)學(xué)生思考、做好反思與評(píng)價(jià)等四個(gè)步驟著手,從而更好地提升學(xué)生的量感。
(一)選取適當(dāng)?shù)膯?wèn)題
在引入問(wèn)題時(shí),教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的年齡、興趣和知識(shí)水平等來(lái)選取適宜的結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題。問(wèn)題的難度應(yīng)該與學(xué)生的能力相匹配,使學(xué)生在思考問(wèn)題時(shí)有更多的想象空間。同時(shí),問(wèn)題也應(yīng)該具有實(shí)際意義和趣味性,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探索興趣。例如教學(xué)測(cè)量的內(nèi)容時(shí),可讓學(xué)生思考:如何制作計(jì)量杯?此問(wèn)題有助于激發(fā)學(xué)生動(dòng)手操作的欲望,通過(guò)制作標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量杯,有助于學(xué)生了解分?jǐn)?shù)、測(cè)量等概念,并鍛煉學(xué)生的想象力,使學(xué)生能夠在制作計(jì)量杯的過(guò)程中去觀察事物的形狀并動(dòng)手測(cè)量計(jì)量杯的大小,形成直觀的感受,促進(jìn)量感的提升。
(二)組織合作學(xué)習(xí)
PBL教學(xué)模式的另一個(gè)重要特點(diǎn)是合作學(xué)習(xí)。教師可以把學(xué)生分成不同小組,讓他們合作探究問(wèn)題,交流思路和解決方法。這樣不僅可以促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)和協(xié)作,還能讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)在小組中發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)。
例如學(xué)校附近有一個(gè)圓柱形水池,水池的高度和周圍建筑的高度不同,現(xiàn)在我們需要用數(shù)學(xué)知識(shí)解決以下問(wèn)題:如何測(cè)量這個(gè)水池的高度?如何計(jì)算水池的體積?如何計(jì)算水池的表面積?該問(wèn)題的合作學(xué)習(xí)具體方案如下:將學(xué)生分成不同小組,每個(gè)小組根據(jù)成員的興趣和能力選擇擅長(zhǎng)的部分,例如一個(gè)小組負(fù)責(zé)測(cè)量水池的高度,一個(gè)小組負(fù)責(zé)計(jì)算水池的體積,另一個(gè)小組負(fù)責(zé)計(jì)算水池的表面積。每個(gè)小組需要負(fù)責(zé)完成自己的任務(wù),同時(shí)與其他小組成員進(jìn)行交流和合作,例如負(fù)責(zé)測(cè)量水池高度的小組需要和負(fù)責(zé)計(jì)算水池體積的小組進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào),保證兩者之間的數(shù)據(jù)一致。在解決該問(wèn)題的過(guò)程當(dāng)中,學(xué)生需要互相交流和分享,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)解決,這個(gè)過(guò)程可以提高他們的合作能力和溝通能力。同時(shí),學(xué)生需要綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和技能,如幾何知識(shí)、計(jì)算方法等,這有助于提高他們的數(shù)學(xué)思維和量感。通過(guò)這次合作學(xué)習(xí),學(xué)生不僅可以提高數(shù)學(xué)水平,還可以提高團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力,培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力。
(三)引導(dǎo)學(xué)生思考
在PBL教學(xué)模式中,教師的角色不只是知識(shí)傳授者,還是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考,啟發(fā)他們的思維,并及時(shí)給予指導(dǎo)和反饋。這樣可以幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)。例如在圓的周長(zhǎng)教學(xué)中以生活例子為出發(fā)點(diǎn),先讓學(xué)生測(cè)量硬幣、瓶蓋的周長(zhǎng),學(xué)生一般采用“滾動(dòng)法”進(jìn)行測(cè)量,這時(shí)教師提問(wèn):如果要測(cè)量不能移動(dòng)的圓形噴水池的周長(zhǎng),還能用該方法測(cè)量嗎?這個(gè)激發(fā)認(rèn)知矛盾的提問(wèn)引發(fā)了學(xué)生不同的思考,可以有效促進(jìn)學(xué)生通過(guò)探索不同的方法解決問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生直觀感知物體屬性,提升量感。
(四)做好反思與評(píng)價(jià)
PBL教學(xué)模式注重反思與評(píng)價(jià)的結(jié)合。教師在引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程中感受數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用,從而激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣和熱情。在反思方面,教師需要設(shè)計(jì)出具有反思性的問(wèn)題,讓學(xué)生深入思考解決問(wèn)題的過(guò)程和方法,反思總結(jié)解決問(wèn)題的方案。在評(píng)價(jià)方面,PBL教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)教師對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行全面評(píng)估,除了考核學(xué)生的綜合素質(zhì)和學(xué)科知識(shí)能力,還要評(píng)估他們?cè)诮鉀Q問(wèn)題中展現(xiàn)出來(lái)的思考方式和創(chuàng)新精神。評(píng)價(jià)方式可以包括小組展示、口頭報(bào)告、成果展示等。這個(gè)環(huán)節(jié)讓學(xué)生有機(jī)會(huì)展示自己思考和探索的成果,并得到及時(shí)的反饋和指導(dǎo)。
如在教學(xué)圓的周長(zhǎng)后,教師可以通過(guò)反思日志、個(gè)人總結(jié)報(bào)告、合作評(píng)價(jià)、問(wèn)題反饋等方式落實(shí)學(xué)生的反思與評(píng)價(jià)。
1.反思日志
學(xué)生在學(xué)習(xí)圓的周長(zhǎng)期間,課后寫一篇反思日志,記錄在解決圓的周長(zhǎng)問(wèn)題的過(guò)程中遇到的挑戰(zhàn)、失誤、收獲,以及具體如何解決問(wèn)題。教師可以定期閱讀并反饋這些反思日志,以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和需求。
2.個(gè)人總結(jié)報(bào)告
在學(xué)習(xí)圓的周長(zhǎng)知識(shí)結(jié)束后,要求學(xué)生撰寫個(gè)人總結(jié)報(bào)告,總結(jié)他們?cè)趯W(xué)習(xí)期間所積累的有關(guān)圓的知識(shí)和技能(如公式定理、數(shù)學(xué)思想等),并反思在解決問(wèn)題過(guò)程中的點(diǎn)滴進(jìn)步。教師可以根據(jù)報(bào)告對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)估和反饋。
3.合作評(píng)價(jià)
在PBL教學(xué)模式中,學(xué)生通常會(huì)與其他同學(xué)合作解決問(wèn)題。每合作解決一個(gè)問(wèn)題,可以讓學(xué)生相互評(píng)價(jià)他們的合作過(guò)程和各自對(duì)問(wèn)題解決的貢獻(xiàn)。這有助于學(xué)生了解他們的團(tuán)隊(duì)合作情況,并幫助他們成為更好的合作伙伴。
4.問(wèn)題反饋
學(xué)生可能會(huì)遇到一些與圓相關(guān)的概念性問(wèn)題,教師可以要求學(xué)生將這些問(wèn)題寫下來(lái),并回答這些問(wèn)題或提供更多信息來(lái)幫助學(xué)生更好地理解和解決這些問(wèn)題。
PBL教學(xué)模式不同于以教師為主導(dǎo)的講述教學(xué)模式。在PBL教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中,教師以生活實(shí)例為驅(qū)動(dòng),讓學(xué)生處于真實(shí)性問(wèn)題情境當(dāng)中,對(duì)于學(xué)生量感培養(yǎng)而言,他們能夠直觀感受事物大小、長(zhǎng)短等相關(guān)屬性,以便更好地了解事物的本質(zhì)特點(diǎn)。在情境中,學(xué)生通過(guò)交流與合作,采取多樣的方法解決問(wèn)題,切實(shí)落實(shí)“在做中學(xué)”的理念,強(qiáng)化學(xué)生交流合作的能力,提高學(xué)生分析解決問(wèn)題的思維。
【參考文獻(xiàn)】
[1]田雪飛,宋鑫.PBL教學(xué)模式在思想政治理論課中的應(yīng)用探索:以“思想道德與法治”為例[J].北京教育(德育),2022(9):48-54.
[2]張文鋒.結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題的教學(xué)啟示[J].上海中學(xué)數(shù)學(xué),2021(718):40.
[3]賈建鋒,張麗騰,張?zhí)m霞.PBL教學(xué)模式中問(wèn)題情境的設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].山西高等學(xué)校社會(huì)科學(xué)學(xué)報(bào),2021,33(7):65.