多元表征,让数学知识不断迁移与建构

2020-06-12 14:39林琼真
数学大世界·上旬刊 2020年4期
关键词:数学模型

林琼真

【摘 要】 学生是有经验的,这是每个教师在教学时必须注意的,然而,学生的经验是不会自由、自主地在课堂上生长,它需要教师有意识地截取、唤醒、利用。“核心素养”的提出,为我们的课堂教学注入了一股新的生命,更多的是强调学生个体自主发展、合作参与、创新实践等方面的发展。如四年级上册《确定位置》,基于一年级“前后、左右”的联系,探索从一维到二维空间位置的表现形式,通过多元表征,抽象出“数对”的过程,理解“数对”的作用,建立符号意识,让学生透过课堂去觸及更为丰厚的内涵,感受数学教学更为开阔的景象。

【关键词】 数学模型;知识本质;立足经验;方法领悟

一、立足教材,促迁移

如何立足教材,让学习自然发生,让学生获得成长?这是每个教师在解读教材时必须注意的问题。新课标教材应该如何解读,并运用新理念与教学方法渗透于课堂教学中,让知识实现正迁移,让学生架起一座知识桥梁,实现知识之间的建构。因此,教师必须根据学生的认知特点,善于用活教材,创造性地组织教学,这样才能提升教学的有效性。本文以《确定位置》为例,谈谈小学数学学生学习能力的培养。《确定位置》一课是北师大版四年级上册第五单元“方向与位置”的第二课时的内容,本课以“核心素养”视角,对北师大版四年级上册《确定位置》一课进行设计与分析,通过在课堂上不断制造冲突,准确有效把握课堂生成,充分利用学生的主体地位,引发学生多角度思考问题,为数学思想、方法和精神提供可生长的土壤,力求在课堂上夯实学科素养,促进学生学会学习、自主发展;积累利用多元表征探索问题与建立数学模型的经验,培养学生的数学素养和学习能力。学生在广阔的思维时空中尽情地放飞个性,展示自己的创造,不仅有效地实现了数对这个数学模型的建立,而且培养了学生的创新意识,使课堂异彩纷呈。

二、立足经验,促内化

在展开知识学习之前,学生是有经验的,需要教师能充分挖掘学生的知识经验,找准认知的源头,顺着学生思考的路线寻求教师教学的主线,关注学习起点,通过观察、比较、讨论、分析,让学生充分体会所有的新知都是建立在旧知的基础上得以生长的,运用已有经验可以帮助我们解决新问题,将新知与旧知实现无痕链接,促进经验的正迁移,让学习自然发生。

1.一维到二维,梯性呈现,让学生通过产生认知冲突“用数字表示位置虽然简单,但在现实生活中用一个数字是无法表示出具体位置的”。我设计让学生尝试用不同的方法表示位置,通过多元表征,使学生感受数学的简洁美,并通过自主交流、讨论,总结出两个重要的因素:“方向”和“顺序”。

2.在学生不断深入应用的过程中,初步体会数对的简洁性特征,然后利用数学史“笛卡尔发明数对的由来”提高学生的学习兴趣,让学生体验符号化过程,感受数对的简洁与合理性,学生由被动的接受者、参与者变为探索者、创造者。

3.将学生的位置抽象成圆点,再抽象出方格图、直角坐标系,让学生尝试用数对记录平面图中圆点的位置,将学生身边实实在在的情境转化成抽象的数学语言,建立坐标系意识,将数对在坐标系上的抽象知识直观化、具体化。

4.通过引导学生在头脑中渗透“符号化”思想,利用不同层次体现极限思想,并通过不同起点引起学生的思维冲突,认识到不同起点,数对就不同,学生更深刻地感悟数对与事物位置的一一对应关系。接着利用体验性的猜测活动引发学生思考,体验“数学美”“数对美”,再一次感受数对的简洁性特征,感悟符号化思想。

5.数学来源于生活,并运用于生活。数对在生活中到处都有,并给生活带来了许多便利,这是学生自身可以感受得看到的,教师再把目光放远,地球的经纬度上也有数对知识,学生再一次感受到数学的神圣、巧妙、实用之处。

三、方法领悟,促提升

1.高处着眼,提升素养

教育的视野决定了教学的品位,“核心素养”的培养是课堂教学的指明灯。在核心素养的视角下,我们不难发现,很多教学行为需要重新进行审视,如学生学习过程的把握,不能只局限于知识技能基础,还要考虑如何为学生的数学思维、数学情感的萌发创造条件。本节课不局限于教材呈现的内容,更是深入挖掘,从一维到二维,从一般到特殊,并渗透了符号化思想、极限思想、一一对应思想,为学生建立多元表征的学习环境,让学生的数学素养得到提升。

2.根部入手,抓住本质

准确把握学生思维的起点,就是抓准了教学的根部。关注学生的认知基础,必须从知识的整体出发,善于追根溯源,把准学生学习的“脉搏”,精心设计课堂教学流程,不断制造认知冲突:不能再用一个数字确定出位置该怎么办?不在第一行和第一列中该怎么表示?起点发生变化,还能用原来的数对表示这个位置吗?将“联系”的观点建构数学、解决数学问题,把知识结构有效地转化为认知结构,真正为儿童数学的自我生长奠基。

课堂中关注的不仅仅是自己的精彩,而把更多的空间、更多的精彩留给了学生,力求用简单、真切、朴实、有效的教学方式为学生构建简约、有效的数学课堂,使得学生在课堂的获得不仅仅是知识的丰厚、技能的纯熟,更有方法的领悟、思想的启迪、精神的熏陶。总之,让教学资源丰富、多元地鲜活呈现,让学生的学习更加生动且深刻,让知识的建构由表及里、逐步深入,需要教师在教学时关注学生经验不断发展的过程,在反思中不断修正、完善、提升,为学生创设积极参与数学活动的机会,关注局部,统揽大局,借助看得到的现在,预测看不见的未来,实现知识的迁移、建构,实现知识与知识的碰撞,智慧与智慧的共享,让课堂成为学生学习的主人,成为学生成长的乐园,发展学生的数学素养。

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