摘 要:新課程改革背景下,培養(yǎng)核心素養(yǎng)成為學(xué)科教學(xué)的主要目標(biāo).運算能力作為小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵之一,是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中提到的唯一“能力”要求.如何培養(yǎng)小學(xué)生運算能力是教師重點思考的問題.本文聚焦PBL教學(xué)法,將PBL教學(xué)法作為培養(yǎng)學(xué)生運算能力的有效手段,先簡要概述PBL教學(xué)法的內(nèi)涵,再分析其與運算能力之間的關(guān)系,最后以“一個數(shù)除以小數(shù)”教學(xué)為例,提出具體的培養(yǎng)策略,旨在提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效率,優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)效果.
關(guān)鍵詞:PBL教學(xué)法;小學(xué)生;運算能力
以運算能力為價值導(dǎo)向的數(shù)學(xué)課堂更重視學(xué)生的主體地位,需要學(xué)生主動思考與實踐.以往的數(shù)學(xué)課堂,教師是課堂的主人,向?qū)W生灌輸各種數(shù)學(xué)知識.學(xué)生以“靜聽”的方式接受知識,很難發(fā)揮學(xué)習(xí)能動性,自然弱化運算能力的培養(yǎng)效果.PBL教學(xué)法堅持生本理念,強調(diào)被動學(xué)習(xí)到主動學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變.學(xué)生深入?yún)⑴c到學(xué)習(xí)活動中,拓展思維廣度和深度,以便獲得指向運算能力的知識、方法和思維.因此,PBL教學(xué)法視角下小學(xué)生運算能力的培養(yǎng)具有必要性.教師應(yīng)該認(rèn)識到二者之間的關(guān)系,并積極利用PBL教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生運算能力.
1 PBL教學(xué)法概述
PBL教學(xué)法(ProblemBased Learning method),即問題導(dǎo)向式教學(xué)法.該教學(xué)法最早應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,旨在為醫(yī)學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的機會.隨著教育理念的更新,PBL教學(xué)法逐漸與教育領(lǐng)域深度融合,成為學(xué)科教學(xué)的新助力.與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比,PBL教學(xué)法以學(xué)生為核心,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果.具體而言,PBL教學(xué)法通過創(chuàng)設(shè)問題情境的方式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)能動性,推動學(xué)生參與學(xué)習(xí)的全過程,并促使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程中提升能力和素養(yǎng).[1]可以看出,PBL教學(xué)法與《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)的教學(xué)要求相契合.
2 PBL教學(xué)法與運算能力間的關(guān)系
聚焦數(shù)學(xué)課程,運算能力是對資料信息進行處理的綜合性表現(xiàn).培養(yǎng)學(xué)生運算能力不只是向?qū)W生講授正確計算的方法,更是讓學(xué)生能夠理解算理、掌握算法、感悟運算的一致性.由此推出,僅靠剖析知識點、講解例題的方式是無法培養(yǎng)學(xué)生運算能力的,教師需要做的是讓學(xué)生的思維“動”起來,讓學(xué)生能夠在真實的情境中解決問題,進而獲得積極向上的學(xué)習(xí)體驗感.顯然,PBL教學(xué)法的情境化、問題化、綜合性特點滿足新課標(biāo)背景下學(xué)生的發(fā)展需求.教師利用PBL教學(xué)法創(chuàng)設(shè)問題情境,為學(xué)生搭建自主學(xué)習(xí)和合作探究的“腳手架”,使學(xué)生在多元互動中探究知識,積極思考,形成敢想敢做的學(xué)習(xí)品質(zhì).[2]
3 PBL教學(xué)法視角下小學(xué)生運算能力的培養(yǎng)策略
本文以人教版《義務(wù)教育教科書數(shù)學(xué)五年級上冊》“一個數(shù)除以小數(shù)”的教學(xué)為例,對PBL教學(xué)法視角下小學(xué)生運算能力的培養(yǎng)策略進行分析.
3.1 以微課為手段,了解運算能力表征水平
PBL教學(xué)法與運算能力之間是路徑與目的的關(guān)系.為帶領(lǐng)學(xué)生在正確的航線上學(xué)習(xí),確保學(xué)生準(zhǔn)確到達目的地,教師需要完成的首要任務(wù)是了解學(xué)生運算能力的表征水平,即知道學(xué)生“在哪”,進而才能找到問題的切入點,設(shè)置正確的導(dǎo)航系統(tǒng).傳統(tǒng)教學(xué)中,教師在課上直接播放多媒體課件,向?qū)W生出示課時學(xué)習(xí)目標(biāo),通過簡單提問的方式引入新話題.該種教學(xué)方式雖然能夠在一定程度上提高教學(xué)效率,但忽視了學(xué)生的主體地位.由于學(xué)生之間學(xué)習(xí)差異較大,所以統(tǒng)一范式的教學(xué)會帶來學(xué)優(yōu)生“不夠吃”、學(xué)困生“不會吃”的問題.信息化背景下,以微課為代表的現(xiàn)代化教學(xué)手段打破了時間和空間的限制,為第二課堂的開發(fā)提供了契機.[3]教師提前設(shè)計預(yù)習(xí)型微課,簡單介紹課時學(xué)習(xí)內(nèi)容,并發(fā)布前測題,學(xué)生自主完成探究任務(wù),回傳預(yù)習(xí)結(jié)果.教師根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,了解學(xué)生的實際學(xué)習(xí)水平,從而調(diào)整教學(xué)計劃,明確教學(xué)方向.
例如,在“一個數(shù)除以小數(shù)”正式教學(xué)前,教師借助Flash軟件設(shè)計“聰聰”卡通人物形象,以“聰聰”的口吻向?qū)W生簡單概述學(xué)習(xí)內(nèi)容,如“小朋友們,大家好,歡迎來到聰聰課堂.本節(jié)課我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容是‘一個數(shù)除以小數(shù)’,該部分內(nèi)容主要分為兩個部分:其一是相同位數(shù)的小數(shù)除法,其二是不同位數(shù)的小數(shù)除法”.在卡通人物“聰聰”的帶領(lǐng)下,學(xué)生初步建立“一個數(shù)除以小數(shù)”的認(rèn)知.在此基礎(chǔ)上,教師在微課結(jié)尾處插入練習(xí)題的鏈接.學(xué)生點擊鏈接進入希沃平臺的做題頁面,回答下面的前測問題.
問題1 豎式計算.
①32.1÷4.5; ②46÷0.92; ③35.234÷3.2.
問題2 下面豎式中的箭頭表示12個0.1的有(" )個.
A. 1"" B. 2"" C. 3"" D. 4
問題3 從問題1和問題2中任選一個算式,編輯一個與算式有關(guān)的生活問題.
教師及時進入希沃平臺查看學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,其中,問題1指向算法表征,問題2指向算理表征,問題3指向運用表征.分析結(jié)果可知,學(xué)生三項表征水平都很低,特別是運用表征,他們無法將算式與生活中的情境聯(lián)系起來.算法與算理表征是運用表征的基礎(chǔ),所以教師從算法和算理的角度入手設(shè)計PBL核心問題,引導(dǎo)學(xué)生推出豎式計算的方法,感悟算理,提高運用能力,進而實現(xiàn)運算能力的培養(yǎng).
3.2 以問題為驅(qū)動,明確運算能力培養(yǎng)路線
PBL教學(xué)法的底層邏輯是創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生通過解決系列問題實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo).因此,如何設(shè)計能夠驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)行為的問題,保持運算能力培養(yǎng)路線的暢通性,是PBL教學(xué)法的關(guān)鍵環(huán)節(jié).根據(jù)預(yù)習(xí)前測的結(jié)果,“一個數(shù)除以小數(shù)”知識的運算能力包括算法、算理、運用三個維度,所以課時教學(xué)重點定位為把握相同位數(shù)、不同位數(shù)小數(shù)除法的算法和算理,靈活運用所學(xué)內(nèi)容解決問題.[4]在此基礎(chǔ)上,教師進一步分析PBL教學(xué)法的問題特征,提取關(guān)鍵信息.由此,教師設(shè)計驅(qū)動問題串,明確運算能力的培養(yǎng)路線.
問題1 為慶祝即將到來的春節(jié),“聰聰”計劃用4.56米長的絲線編織中國結(jié),中國結(jié)的長度是0.57米,“聰聰”能夠編織多少個中國結(jié)?對你而言,想如何列式計算?
問題2 面對“聰聰”的疑惑,哪兩個數(shù)學(xué)信息可以幫到他?
問題3 請大家先憑感覺估算一下,猜測中國結(jié)的數(shù)量.
問題4 以前學(xué)習(xí)的計算方法能夠解決這個問題嗎?
問題5 用豎式如何解決問題?
問題6 供暖期馬上就到了,為提供更好的供暖服務(wù),各大城市都在積極改造供熱管道.其中,杏花苑小區(qū)的供熱管道是8.7千米,工人叔叔們每天修0.58千米,幾天能改造完?用豎式計算.
問題7 學(xué)習(xí)這么多內(nèi)容,大家能總結(jié)出“一個數(shù)除以小數(shù)”的計算方法嗎?
7個問題構(gòu)成PBL教學(xué)法的核心問題體系,將“一個數(shù)除以小數(shù)”教學(xué)重點內(nèi)容串聯(lián)起來.其中,問題1的目的是借助春節(jié)主題,引入生活化的情境,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.“聰聰”是人教版數(shù)學(xué)教材中的視角化人物,學(xué)生對此感到熟悉.問題1屬于開放性問題.因為問題解決的方式不止一種,學(xué)生可以實現(xiàn)多元思考.問題2延續(xù)問題1的情境,旨在幫助學(xué)生找到問題的起點,促使學(xué)生提取4.56米和0.57米兩個數(shù)學(xué)信息.問題3從估算的角度引發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生換一個思路解決問題.學(xué)生日常運算時,經(jīng)常忽略估算的作用.事實上,估算是培養(yǎng)學(xué)生運算能力的重要方法,能夠快速地調(diào)取學(xué)生的生活經(jīng)驗,發(fā)展學(xué)生的量感和數(shù)感.問題1到問題3是學(xué)生獨立思考的問題,問題4則需要學(xué)生合作探究,交流算法,挖掘算法中隱藏的規(guī)律.問題5需要學(xué)生糾錯豎式計算的過程,驅(qū)動學(xué)生加深對相同位數(shù)小數(shù)除法算法和算理的印象.接下來,問題6提出新的生活化問題情境,借助熱點話題引入不同位數(shù)的小數(shù)除法,幫助學(xué)生探究“轉(zhuǎn)化”方法.問題7以總結(jié)的方式引導(dǎo)學(xué)生歸納和概括,促使學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系.
通過設(shè)計驅(qū)動問題,學(xué)生的學(xué)習(xí)思維得到激活、學(xué)習(xí)能力得到發(fā)展,清晰明了的把握學(xué)習(xí)脈絡(luò),了解“一個數(shù)除以小數(shù)”中運算能力的基本內(nèi)涵.問題之間相互獨立又彼此聯(lián)系,按照循序漸進的邏輯進行排列,符合小學(xué)生的認(rèn)知水平.后續(xù)教學(xué)時,教師參照問題串組織對應(yīng)的教學(xué)活動,提高學(xué)生運算能力.
3.3 以實踐為載體,搭建運算能力提升平臺
好的設(shè)計藍圖只有落到實處才能發(fā)揮效果.小學(xué)生天性活潑好動,注意力很難長久保持,以聆聽為形式的學(xué)習(xí)方式無法點燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.對此,教師要想辦法為學(xué)生提供實踐的機會,讓學(xué)生從師生互動中跳脫出來,進入到生生互動中.小組合作是探究式學(xué)習(xí)的一種.學(xué)生在小組中互動交流,討論不同的學(xué)習(xí)方法.在這個過程中,學(xué)生難免產(chǎn)生觀點沖突和方法沖突,而沖突是發(fā)展學(xué)生思維、提升學(xué)生運算能力的主要契機.[5]學(xué)生通過分享觀點、提出疑問、解決疑問,深化對探究對象的理解,實現(xiàn)綜合能力的提高.故而,教師將學(xué)生劃分為不同的學(xué)習(xí)小組,促使學(xué)生合作實踐,提升運算能力.
以問題4為例,教師鼓勵學(xué)生合作交流算法.學(xué)生以小組為單位參與活動,小組內(nèi)部自選組長,由組長發(fā)布探究任務(wù).首先,組員按照“演示算法過程—分析算法過程—改進更正結(jié)果”的思路獨立思考.隨后,組長組織組員分享算法,學(xué)生之間提出質(zhì)疑,在熱烈的討論中釋疑、更新、總結(jié)和歸納.小組內(nèi)部合并同類項,去掉重復(fù)性內(nèi)容,完成一個完整的運算報告.教師利用電子白板投屏學(xué)生的運算報告,鼓勵小組成員上講臺解釋報告內(nèi)容.A組分享的方法是“單位轉(zhuǎn)化”法,先將“米”的單位轉(zhuǎn)化為“厘米”,統(tǒng)一單位后再進行運算,即4.56米=456厘米,0.57米=57厘米,456除以57,結(jié)果是8,由此A組成員得到結(jié)論為8個中國結(jié).B組利用的是“商不變性質(zhì)”,學(xué)生將兩個數(shù)學(xué)信息分別乘100,即將被除數(shù)和除數(shù)轉(zhuǎn)化為456和57,兩者相除,得到同樣的結(jié)果.C組借鑒的是“商變化規(guī)律”,先擴大除數(shù)的倍數(shù),將0.57變成57,再結(jié)合“商會縮小同樣的倍數(shù)”性質(zhì),列式為4.56÷57×100=8.D組提出的思路是456表示456個0.01,57則表示57個0.01,由此列出算式4.56÷0.57=(456×0.01)÷(57×0.01)=456÷57=8.在學(xué)生分享過程中,教師不需要過度的介入,而是記錄學(xué)生語言表達、運算邏輯方面的問題.在學(xué)生分享后,教師適時提出問題,如“大家認(rèn)為哪種方法最方便”.學(xué)生在教師引導(dǎo)下對比思考,發(fā)展思辨能力和邏輯推理能力.
通過搭建小組合作的實踐平臺,學(xué)生從不同角度拓展學(xué)習(xí)思維,開闊視野,了解更多關(guān)于算法和算理的知識,同時在情境中感受數(shù)學(xué)知識與生活的聯(lián)系,形成運用意識.由此,學(xué)生的運算能力得到培養(yǎng).
4 結(jié)語
PBL教學(xué)法為小學(xué)生運算能力的培養(yǎng)提供了契機,有助于加深學(xué)生對算法、算理、運算的理解.因此,教師應(yīng)該重視PBL教學(xué)法的運用,借助微課手段,設(shè)計核心問題,組織小組實踐活動,為學(xué)生創(chuàng)造高質(zhì)、高效的學(xué)習(xí)環(huán)境.
參考文獻
[1]周明瑤,劉樹仁.PBL在數(shù)學(xué)教學(xué)中對小學(xué)生問題意識的培養(yǎng)[J].吉林教育,2023(36):48-50.
[2]胡燕秋.PBL教學(xué)法在小學(xué)數(shù)學(xué)綜合實踐中的探索與運用——以蘇教版四年級上冊“怎樣滾得遠”為例[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2023(27):128-130.
[3]吳振林.PBL教學(xué)法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2023(23):83-85.
[4]楊家淦.基于PBL教學(xué)法的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)策略——以“探索活動:三角形的面積”為例[J].名師在線,2022(32):11-13.
[5]李芝.PBL教學(xué)法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用與實踐[J].讀寫算,2020(22):14.