《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)\")指出:“根據(jù)不同學(xué)段學(xué)生特點(diǎn),以跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)為主,適當(dāng)采用主題式學(xué)習(xí)和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方式,設(shè)計(jì)情境真實(shí)、較為復(fù)雜的問題,引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)學(xué)科和跨學(xué)科的知識與方法解決問題.”這種學(xué)習(xí)方式旨在打破學(xué)科邊界,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)和其他學(xué)科、社會生活的有機(jī)融合,從而提高學(xué)生的核心素養(yǎng)和綜合能力,使其更好地適應(yīng)社會的發(fā)展需求.
“和與積的奇偶性”是蘇教版《義務(wù)教育教科書數(shù)學(xué)五年級下冊》第50一51頁編排的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容.教材安排了四個(gè)探究環(huán)節(jié): ① 兩個(gè)加數(shù)的和是奇數(shù)還是偶數(shù); ② 多個(gè)加數(shù)和是奇數(shù)還是偶數(shù); ③ 多個(gè)乘數(shù)積是奇數(shù)還是偶數(shù); ④ 探究學(xué)習(xí)活動的回顧和反思.在數(shù)學(xué)教學(xué)中,對于探索規(guī)律的活動不能流于形式,只關(guān)注規(guī)律本身,而要讓學(xué)生在親身經(jīng)歷中感悟方法、積累經(jīng)驗(yàn)、融通智慧,促進(jìn)素養(yǎng)成長.因此,筆者將這一課時(shí)分成“和的奇偶性”與“積的奇偶性”.本文研究的是“和的奇偶性”.
如圖1所示的圖式學(xué)習(xí)單,是筆者所在小學(xué)課改實(shí)踐創(chuàng)新的教學(xué)方法.教師在課前精心設(shè)計(jì)以可視化圖式呈現(xiàn)的知識導(dǎo)引及配套練習(xí),將學(xué)習(xí)單發(fā)給學(xué)生用于開展自主預(yù)習(xí).這種優(yōu)化后的教學(xué)設(shè)計(jì)為學(xué)生提供充分的自主探究時(shí)空,有效促進(jìn)學(xué)生把握知識體系、發(fā)展自學(xué)能力.經(jīng)過長期實(shí)踐,學(xué)生逐步形成了愛表達(dá)、善反思、會提問、敢創(chuàng)新的良好學(xué)習(xí)品質(zhì).
1情感融通,激發(fā)學(xué)習(xí)需要
1.1兩種導(dǎo)入,實(shí)踐對比
通過多次教學(xué),筆者歸納出兩種不同的導(dǎo)入方式:一種是開門見山,以學(xué)生自創(chuàng)算式導(dǎo)入,展開研究;另一種是通過游戲激趣,讓學(xué)生在不透明箱子中進(jìn)行兩次摸取帶號碼乒乓球的互動游戲,
1.1.1開門見山,以自創(chuàng)算式導(dǎo)入
在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師采用直接導(dǎo)入法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,設(shè)計(jì)了如下“寫、說、選”三個(gè)步驟的學(xué)習(xí)活動.
(1)寫一寫:任意選兩個(gè)不是0的自然數(shù),求出它們的和,并判斷和是奇數(shù)還是偶數(shù),
(2)說一說:4人為一個(gè)小組交流算式,并說一說自己的發(fā)現(xiàn).
(3)選一選:小組內(nèi)選一個(gè)算式寫在白色卡紙上,隨后全班交流.
1.1.2游戲激趣,用摸號碼球熱身
在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié),筆者設(shè)計(jì)“摸號碼球\"熱身游戲作為鋪墊活動:準(zhǔn)備兩個(gè)不透明箱子,由學(xué)生任選其一,依次摸取兩個(gè)帶編號的乒乓球.如果兩次所摸取的號碼數(shù)字之和為奇數(shù),即可獲勝.具體教學(xué)片段如下.
生1:我摸出的是2與 10,2+10=12 ,和不是奇數(shù).
生2:我摸出的是13與 77,13+77=90 ,和不是奇數(shù).
生3:我摸出了18與 36,18+36=54. 和不是奇數(shù).
師:根據(jù)結(jié)果,你們有什么想說的嗎?
生1:我認(rèn)為我和生3所選箱子里的號碼球都是偶數(shù),生2所選箱子里的號碼球都是奇數(shù),無論我們怎么摸,兩個(gè)號碼球上的數(shù)的和都不可能是奇數(shù).
師:為什么這樣就不能得到奇數(shù)呢?
生1:因?yàn)榕紨?shù) + 偶數(shù) 偶數(shù),奇數(shù) + 奇數(shù)
偶數(shù),所以不可能獲勝,
1.2融通對比,以滿足情感需求
通過多次教學(xué),筆者發(fā)現(xiàn)在“開門見山\"的導(dǎo)入環(huán)節(jié),大多數(shù)學(xué)生能通過示例分析和小組討論歸納規(guī)律,并形成初步的理性認(rèn)知,但普遍存在情感投入不足、課堂期待值偏低的現(xiàn)象.相比之下,采用“游戲激趣”的課堂呈現(xiàn)出顯著差異:學(xué)生表現(xiàn)出更高的參與熱情,在充分實(shí)踐后不僅能深化理性思考,更能獲得自信和成功體驗(yàn),對課堂的滿意度明顯提升.
運(yùn)用游戲?qū)诉M(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),被廣泛認(rèn)為是一種有效的教學(xué)方法,符合小學(xué)生的心理發(fā)展規(guī)律.同時(shí),借助游戲中的挑戰(zhàn),可以調(diào)動情感融通,滿足人格需求,促進(jìn)創(chuàng)新思維和解決問題能力的發(fā)展,值得在教學(xué)實(shí)踐中參考.
2理性融通,表達(dá)數(shù)學(xué)道理
2.1兩種新授,操作總結(jié)
在新授環(huán)節(jié)的磨課實(shí)踐研究中,可將教學(xué)實(shí)施策略系統(tǒng)歸納為兩類: ① 圖式前置,通過課前發(fā)放學(xué)習(xí)單引導(dǎo)學(xué)生開展自主探究,課堂上組織思維交流與碰撞; ② 課堂即時(shí)生成,借助摸號碼球等游戲化教學(xué)活動,實(shí)現(xiàn)“玩中學(xué)、做中悟\"的教學(xué)目標(biāo),
2.1.1圖式前置,給予學(xué)生自學(xué)機(jī)會
所謂圖式前置,即教師將所學(xué)知識點(diǎn)梳理為知識框圖的形式,作為課前預(yù)習(xí)材料發(fā)放給學(xué)生,旨在引導(dǎo)學(xué)生開展自主探究學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)其課堂角色的轉(zhuǎn)變一一從被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)主體和知識建構(gòu)者.根據(jù)相關(guān)理論,圖式是支持學(xué)生理解、建構(gòu)的一種認(rèn)識工具.在本課教學(xué)設(shè)計(jì)中,重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了從“具體實(shí)例感知”的經(jīng)驗(yàn)層面到“理性邏輯證明”的認(rèn)知層面的教學(xué)躍遷.通過提前發(fā)放圖式化預(yù)習(xí)單,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了充分的自主探究時(shí)空,促使學(xué)生主動建構(gòu)知識關(guān)聯(lián).這一設(shè)計(jì)顯著提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知水平,具體表現(xiàn)為: ① 形成對數(shù)學(xué)規(guī)律的系統(tǒng)化理性認(rèn)識; ② 發(fā)展運(yùn)用數(shù)學(xué)語言建?,F(xiàn)實(shí)世界的能力.
2.1.2即時(shí)生成,還原學(xué)生課堂樣貌
在教學(xué)中,筆者結(jié)合摸球游戲進(jìn)行“即時(shí)生成”的教學(xué)設(shè)計(jì),具體過程如下.
(1)猜想.
在摸球游戲活動中,學(xué)生通過實(shí)踐操作與思維活動的有機(jī)結(jié)合,初步歸納出“偶數(shù) + 偶數(shù) 偶數(shù),奇數(shù) + 奇數(shù)
偶數(shù)\"的猜想.要確立這一命題的科學(xué)性,還需引導(dǎo)學(xué)生開展系統(tǒng)的數(shù)學(xué)驗(yàn)證.
(2)揭題.
研究“和的奇偶性”,其中“和”一定是指兩個(gè)數(shù)相加嗎?關(guān)于“和的奇偶性”,同學(xué)們準(zhǔn)備如何開展研究?
(3)要求.
先獨(dú)立探究,思考初步結(jié)論,并寫在圖式學(xué)習(xí)單“自主探究1\"板塊;再4人小組交流;最后全班匯報(bào).
(4)學(xué)生交流.
生1:我用舉例的方法,得出了“偶數(shù) + 偶數(shù) 偶數(shù)”\"奇數(shù) + 奇數(shù)
偶數(shù)”“奇數(shù) + 偶數(shù)
奇數(shù)”的結(jié)論.
師:還有不同的方法嗎?
生2:也可以說多個(gè)數(shù)相加,和的奇偶性由加法算式中奇數(shù)的個(gè)數(shù)決定.算式有奇數(shù)個(gè)奇數(shù),和為奇數(shù);算式中有偶數(shù)個(gè)奇數(shù),和為偶數(shù),
師:奇數(shù)個(gè)奇數(shù)和為奇數(shù),你是怎么驗(yàn)證的?
生3:我是用材料袋中的圓球(如圖2)進(jìn)行驗(yàn)證的.
生4:我是用圖式的方法來驗(yàn)證的(如圖3).
奇數(shù)可以表示為:偶數(shù) +1 奇數(shù)+奇數(shù) 偶數(shù)+①+偶數(shù)+①偶數(shù)
師:這兩種方法都運(yùn)用數(shù)形結(jié)合,它可以用來解決很多問題.
(5)小結(jié).
運(yùn)用多種方法驗(yàn)證,最終得到結(jié)論:多個(gè)數(shù)相加,和的奇偶性由加法算式中奇數(shù)個(gè)數(shù)決定,即算式中有奇數(shù)個(gè)奇數(shù),和為奇數(shù);算式中有偶數(shù)個(gè)奇數(shù),和為偶數(shù);如果算式中只有偶數(shù),和為偶數(shù)。
2.2融通對比,需要把握教學(xué)場景
通過教學(xué),筆者發(fā)現(xiàn)“圖式前置”與“即時(shí)生成”這兩種方法各有優(yōu)勢,可以配合使用.“圖式前置\"的優(yōu)勢在于學(xué)生有足夠的時(shí)間與空間進(jìn)行思考,但其學(xué)習(xí)效果存在個(gè)體差異:學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生能夠有效實(shí)現(xiàn)知識關(guān)聯(lián)與遷移,較快抽象出一般規(guī)律并進(jìn)行深度拓展;而學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生容易停留在具體實(shí)例的認(rèn)知層面.“即時(shí)生成\"需要教師提供學(xué)具,大多數(shù)學(xué)生能夠借助自學(xué)、小組合作展開驗(yàn)證,但在較短的時(shí)間內(nèi),很少有學(xué)生能夠關(guān)聯(lián)五年級上學(xué)期用字母表示數(shù)的知識進(jìn)行理性證明.
教師運(yùn)用“開門見山”“圖式前置”等教學(xué)方法,能夠引導(dǎo)學(xué)生形成愛關(guān)聯(lián)、思維填密、善于總結(jié)等習(xí)慣和特點(diǎn).然而,在實(shí)際教學(xué)觀察中發(fā)現(xiàn),此類課堂往往缺乏生動活潑的學(xué)習(xí)體驗(yàn),學(xué)生主動參與的歡快氛圍相對不足.運(yùn)用“游戲?qū)搿薄凹磿r(shí)生成\"等教學(xué)方法,教師可以看到學(xué)生在課堂上活潑的樣態(tài),但很難實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),很少看到完整的總結(jié)與思維過程.這表明在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,堅(jiān)持學(xué)科與情感的融合是重要的教育理念.在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)具體學(xué)情特征和教學(xué)情境需求,有機(jī)融合直接導(dǎo)入法與圖式前置教學(xué)法的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)教學(xué)策略的靈活運(yùn)用與動態(tài)優(yōu)化.
3方法融通,推動思維進(jìn)階
3.1多元支持,促進(jìn)數(shù)學(xué)理解
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào),學(xué)習(xí)是一個(gè)需要主動參與的過程.教師利用互動式學(xué)具,如實(shí)物模型、拼圖等,讓學(xué)生通過動手操作,實(shí)際體驗(yàn)數(shù)學(xué)概念的生成過程,這有利于學(xué)生對知識的理解.
本研究基于圖式學(xué)習(xí)單開展教學(xué)實(shí)踐.圖式前置學(xué)習(xí)單通過拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)空,為其創(chuàng)造更充分的探究機(jī)會,有效促進(jìn)了學(xué)生的深度思考.在課堂實(shí)施層面,可選用小棒、圓片、方格圖等圖式化學(xué)具,這些教具不僅有助于發(fā)展學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想,更能營造生動的學(xué)習(xí)體驗(yàn).基于實(shí)踐反思,建議將圖式學(xué)習(xí)單與學(xué)具系統(tǒng)整合,開發(fā)成圖式學(xué)習(xí)冊,以更系統(tǒng)地支持學(xué)生的完整學(xué)習(xí)歷程.
選擇安排合適的學(xué)具,有利于促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)理解.例如,在一次教學(xué)中,筆者創(chuàng)新性地使用了圓形磁鐵替換了紙質(zhì)的圓片,通過磁鐵吸附特性直觀演示數(shù)的奇偶性:當(dāng)磁鐵兩兩吸附時(shí)表征偶數(shù),存在落單磁鐵則表征奇數(shù).這一教具改良顯著提升了學(xué)生的操作體驗(yàn),使其在探究活動中表現(xiàn)出更強(qiáng)的認(rèn)知自信,有效促進(jìn)了數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)理解,
3.2多元驗(yàn)證,培養(yǎng)思維表達(dá)
基礎(chǔ)教育的課堂必須具有普遍性.因此,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)為全體學(xué)生創(chuàng)設(shè)平等的表達(dá)機(jī)會.具體實(shí)施需把握三個(gè)關(guān)鍵維度: ① 預(yù)設(shè)性.教師需提前預(yù)估學(xué)生的可能觀點(diǎn); ② 序列性.科學(xué)設(shè)計(jì)交流的層次與順序; ③ 結(jié)構(gòu)性.引導(dǎo)不同觀點(diǎn)相互關(guān)聯(lián),多元驗(yàn)證.
本研究表明,學(xué)生在數(shù)學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)與表述過程中經(jīng)歷了多維度的認(rèn)知發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了思維水平的顯著提升.具體表現(xiàn)為: ① 通過實(shí)例歸納法,學(xué)生能夠運(yùn)用具體數(shù)學(xué)語言描述規(guī)律; ② 借助數(shù)形結(jié)合策略,獲得直觀化的數(shù)學(xué)理解表達(dá); ③ 通過代數(shù)演繹法,發(fā)展嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推理能力.這種多元驗(yàn)證的教學(xué)設(shè)計(jì),生動體現(xiàn)了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的多路徑培養(yǎng)過程:從具體操作到形式化表征,從直觀認(rèn)識到邏輯推理,形成完整的數(shù)學(xué)認(rèn)知發(fā)展鏈條.
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.