[摘 要]學生為什么要學數學?學生需要學什么樣的數學?學生應該從數學學習中獲得什么?這是每一個數學教育工作者應思考的問題。文章在數學能動學習視域下,從課始、課中、課尾三個階段開展深度“引”到深度“思”的課堂實踐探究,以期為教師提供教學參考。
[關鍵詞]能動學習;引導;思考;問題
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2024)32-0093-03
能動學習是學生學習的一種方式,它要求學生積極主動參與學習、主動思考并解決問題。能動學習能夠引導學生圍繞核心問題對學習內容再加工,激發學生的好奇心和探究欲望,并在教師的追問下深入思考,促進學生深化認知。本文通過課始、課中、課尾三個階段所開展的教學實踐,探討數學教學應如何從深度“引”過渡到深度“思”。
一、引在源點,深度思維
課始是引領學生走進學習研究的起點,即源點,在課始階段通過設計“大問題”“真問題”和“趣問題”,激發學生的思維開放性、自覺性和積極性,從而走向能動學習。
(一)大問題:引發思維開放性
大問題是基于教師對教材深度理解的把握,核心問題的凝練和再加工而設計,課始階段通過大問題開啟學生思維之門,激發他們開放、多元思考。
【案例】圓的面積
在“圓的面積”一課中,傳統教學是先引導學生猜想圓的面積和半徑之間的關系,然后通過數格子得出面積的近似值,最后進行圖形轉化。然而,教學內容要求對圓的面積計算進行追本溯源,圓的面積計算本質上是把曲線圖形轉化成直線圖形計算的過程。因此,可以這樣設計“圓的面積”教學方案。
提問:我們之前學習過哪些圖形的面積公式?這些圖形的邊有什么特點?如何把圓的曲邊轉化成直邊呢?
任務:1.說一說,轉化的方法;2.做一做,將圓轉化成學過的圖形;3.想一想,還有不同的轉化方法嗎?
【思考】部分學生在轉化圖形時直接剪掉曲邊,這顯然改變了圖形的面積,未能凸顯了等積轉化的本質。有的學生將圓轉化成了平行四邊形,有的轉化成了梯形,有的轉化成了三角形,這些方法多樣且有趣。這樣的教學設計能夠引起學生的認知沖突,為學生創造具有思考價值的情境和問題,有效地促進了學生思維能力的提升。
(二)真問題:觸發思維自覺性
奧蘇伯爾說過:“如果我不得不將所有的教育心理學原理歸結為一句話,我將會說,影響學習最重要的因素是學生已經知道了什么,我們應當根據學生的學習狀況進行教學。”只有了解學生的真實想法,掌握學生的實際學習情況,才能引導學生提出真正需要解決的問題。因此,教師應該注重引導學生發現問題、提出問題、明辨問題,凸顯思維品質,彰顯數學教學本質,這樣的問題才是真問題。
【案例】面積單位之間的進率
課始,教師通過本節課的題目,引發學生對課程內容的思考,當學生意識到已有的知識無法解答當前的問題時,他們會產生疑問和解題需求。此時,教師要鼓勵學生勇于提出自己的疑問,并適時進行引導,激發學生的求知欲。
提問:我們學習了哪些面積單位?這些面積單位大小分別對應怎樣的正方形?(出示1平方厘米、1平方分米和1平方米的正方形)我們可以先研究哪兩個面積單位之間的進率?
任務:用1平方厘米的正方形和1平方分米的正方形去探索“1平方分米等于多少平方厘米”。
【思考】整個探究過程中,教師通過引發學生思考,引導他們提出真問題,連通了每兩個面積單位之間進率的關系。教師應通過真問題啟發學生,激勵他們持續探索和解決問題,進而豐富他們的知識體系。
(三)趣問題:激發思維積極性
趣問題是指那些符合學生的內心需求、能夠引發學生思考的問題。這類問題是學生學習的推動力,教師通過這樣的問題能夠引導學生積極參與思維活動。
【案例】圓的認識
教學“圓的認識”一課時,教師通過課件展示,首先讓學生觀察到自行車、三輪車、汽車的車輪都是圓的,接著將這些輪子換成三角形或正方形,并利用動畫結合特效音樂,讓學生在觀看動畫的同時發現問題的本質。
提問:為什么各種車的輪子都是圓的,不是其他形狀的呢?
任務:動手制作各種形狀的輪子,通過實踐操作,激發學生對圓的內在本質的探求欲,讓學生進入自發的交流討論活動之中,從而深入而深刻地理解圓的本質。
【思考】數學來源于生活,又服務于生活。學生在觀察與實際操作的過程中,能夠發現生活中的數學元素,進入思維的軌道,從而積極主動地參與數學學習活動。
二、引在痛點,深入思考
在課中,教師應敏銳捕捉學生思維的痛點、拐點、困惑點,并對此進行整體性設計。通過問題串、問題層和問題網,建立結構化問題體系,從而引發學生深入思考。
(一)問題串:給予長時間思考
教學中,教師應將學習的主動權賦予學生,提供充分的探究時間和空間,使他們能夠深入體驗學習過程,并自主構建知識的體系。
【案例】三角形的面積
在“三角形的面積”教學中,大部分學生在課前已經認識了三角形的面積公式,但對公式的由來卻不清楚。因此,教學需要更深入地展開,通過設計問題串,引領學生深入思考,以達到對知識本質的理解。
問題1:三角形的面積公式為什么可以這樣表示?有沒有辦法驗證這個公式的準確性呢?
問題2:“底÷2×高”和“底×高÷2”屬于同一個公式嗎?能用“底×高÷2”計算三角形面積的原理是什么?
問題3:“底×高÷2”適用于計算所有三角形的面積嗎?怎樣對任意一個三角形運用轉化的方法求其面積?
【思考】問題串能激起學生思維碰撞,迸發出智慧的火花。這一過程不僅使學生深刻地理解知識,而且有助于他們思維能力的發展與提升。
(二)問題層:點燃個性化思考
每個學生都具有其獨特性,他們在學習方式、風格及能力上存在差異。因此,教師在設計問題時,必須考慮到學生個體差異,需要通過問題層的設計,激發學生個性化學習和思維,以促進其個性化學習的進程。
【案例】圓的認識
在組織學生探究圓的概念時,教師可以這樣設計:向學生展示身邊與圓有關的物體的照片,讓學生觀察周圍環境中的圓,并提供“水面的水暈”“奶粉罐的罐口”“汽車的輪子”以及“圓形的桌面”四種情境,引導學生探討圓在日常生活中的應用價值。學生根據自己的愛好和已有經驗自主選擇研究的內容,選擇相同內容的學生自行組成一個學習小組展開研究。
【思考】通過設置問題層,學生自主選擇研究內容,展開個性化的研究,學生的探究最終都能把目光聚焦到“同一個圓內,圓的半徑都相等,圓的直徑也都相等”這一重要的特征上。
(三)問題網:形成整體性思考
單元復習整理要求學生從較高層次對單元內容進行整體性、全面性、深入性理解。為了達成這樣的教學目標,教師設計問題時可以從問題網上下功夫,從而促進學生構建橫向、縱向的知識網絡,促進學生進行系統性思考。
【案例】長方形和正方形周長的單元復習
教師在教學設計中可以圍繞一張長方形紙設計學生開展“超級變變變”的活動,并通過以下八個問題建立這一單元的復習網絡。
問題1:長方形有哪些特征?
問題2:怎樣才能在一個長方形中剪下一個最大的正方形?
問題3:正方形有哪些特征?
問題4:如何求剪下的最大的正方形的周長和剩下的圖形的周長?
問題5:把一個長方形平均分成4個小長方形,每個小長方形的周長可怎樣計算?
問題6:用2個相同的長方形拼一個較大的長方形,周長是多少?
問題7:如果長方形的一邊靠墻,那么需要多長的竹籬笆將長方形區域圍起來?
問題8:如果繞著長方形的邊緣走3圈,那么走的路程是多少?
【思考】本課從長方形的特征開始,逐步擴展,將長方形和正方形的周長知識納入問題中,最終構建起一個完整的知識網絡。
三、引在終點,深刻反思
課尾是一節課的終點,這一階段的有效實施能起到點睛之筆的作用,在課尾通過回看、追問、反問,引發學生對教學內容的再反思、再聚焦,并產生新的問題。
(一)回看:促進再反思
在課尾,通過引導學生回顧所學的內容,激發學生的元認知能力,促使學生進行高層次的自我學習反思,從而促進學生思維的深入發展。
【案例】用數對確定位置
通過引領學生回顧所學的知識,引發學生反思,從而提升思維能力。
提問:在之前的學習中,我們是如何確定位置?今天的課堂,我們進一步學習了用數對確定位置,需要幾個數才能確定位置呢?為什么有的情況用一個數就能確定位置,有的情況要用兩個數才能確定位置?
【思考】學生的反思能力需要在教學過程中持續培養,以形成自覺的自我反思的意識和能力,教師提供反思的內容和時間,學生便能在其中實現思維的拓展。
(二)追問:跟進再聚焦
課堂時間雖然有限,但學生的學習能動性卻不會停止。教師在課尾通過一系列追問,引導學生重新將注意力集中于學習內容,進而促進學生深入學習。
【案例】正方體的展開圖
在課中,學生已經深入探究了正方體展開圖“一四一型”和“一三二型”的特點,教師在課尾可以進行教學內容的小結和追問:猜一猜,正方體展開一共有多少種不同的形狀?可以分為幾大類?以此點燃學生思維的火花,再一次讓學生的興趣聚焦,引發學生在課后進一步研究的欲望。
【思考】課尾的追問使學生的思維在課后延續,是對本節課學習內容的進一步思考和補充,這樣的設計樸實而真實,直達學生學習的本質。
(三)反問:產生新問題
弗萊登塔爾提出的“再創造”理論認為,在一種生成狀態里面才能形成知識的“再創造”,而只有學生自己“再創造”知識,學習才真正發生。通過教師的反問,引發學生對研究內容產生新問題,從而激勵學生不斷進步。
【案例】認識面積
在“認識面積”一課的課尾,學生可能有所疑惑:面積和周長有什么關系?面積的度量單位是什么?是否能夠通過某種公式來計算面積?
【思考】讓學生帶著問題進課堂,在課堂中解決疑問,最后帶著新的問題走出課堂,同時有新的思考。通過這種教學方式,可以逐步增強學生的問題意識,提升他們在面對矛盾和沖突時的思維能力,確保每位學生都能在自己原有的基礎上愉快地學習,并有所收獲。
教師用生動的教學實踐支持學生能動學習的真實發生,通過深度引導引發深度思考,使學生在數學課堂上展現出理性精神,以實現會用數學的眼光觀察世界、會用數學的思維思考世界、會用數學的語言表達世界的素養構成。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 顧志能.創新照亮課堂:一位小學數學特級教師的思與行[M].北京:中國人民大學出版社,2017.
[2] 鄭毓信.“數學深度教學”十講之四:內容的“方法論重建”與教學中的“問題引領”[J].小學數學教師,2019(11):10-12.
【本文系江蘇省教育科學“十四五”規劃2021年度青年教師專項課題“信息化環境下小學數學能動學習的策略研究”(批準號:C-c/2021/02/206)的研究成果?!?/p>
(責編 梁桂廣)