问题驱动整体建构实时评价
——基于信息技术的小学数学自主探究学习

2021-04-22 13:34
福建基础教育研究 2021年3期
关键词:长方形平行四边形公式

(福州市宁化小学,福建福州 350000)

建构主义学习理论强调,学生是知识意义的主动建构者。问题解决是数学学习的突出特征,决定了数学自主探究学习是一种以独立思考、深入钻研数学问题为主流的思维探究活动,关注数学知识的形成过程,强调让学生亲身经历知识的形成与应用的过程,注重学生的主动探索、体验和创新。[1]自主探究学习具有主动性、探究性、问题性、过程性等特点。为更好地开展自主探究学习,教师要参与学生的学习活动并适时指导,指引探究方向,促进深度探究,使学生主动学习,善于学习,提高学生数学学习能力和创新能力。

一、问题驱动,明确探究方向

问题是探究的起点,具有探索性的、有价值的问题,能产生积极的驱动作用。教学中,教师要立足学生生活经验和认知水平,设计有探索价值的问题,以问题为驱动,引导学生明确探究方向,提升探究活动的针对性和有效性。让学生置身于探究问题情境中,产生认知需求,引发学生积极思考,主动探究,[2]经历问题的发现→思考→探索→交流→解决的全过程,发挥学生主体作用,培养学生实践能力和创新精神。

例如,在“平行四边形面积”教学时,教师借助课件,动态出示图1。利用信息技术的直观性,让学生感受到拉动长方形框架时,其面积和高都在发生变化。接着,通过问题串引发学生思考,引领探究方向。教师提问:“长方形拉成平行四边形什么变了,什么没变?”(周长不变,面积变小)“猜猜平行四边形的面积与什么有关?”(底和高)“如何通过实验验证你的猜想?”(转化成正方形)“如何将平行四边形转化为长方形?在转化过程中什么与什么相等?”学生围绕核心问题,通过操作、观察、比较、思考、交流,不仅感知到长方形有直角,所以要沿着高剪下,还感悟到平行四边形与长方形的对应关系。学生利用转化思想,通过切割,拼组,呈现出多种不同的推导方法,每个小组将代表性的方法拍照或拍视频上传交流。学生反馈时,教师利用资源库相关工具进行动态演示操作,促进师生、生生交流。学生通过比较,明白操作方法虽然有许多种,但高的长度都相等,并总结出平行四边形面积公式。学生经历猜想-验证猜想-得出结论的探究过程,充分发挥在学习中的主体地位。

图1

二、聚焦整体结构,挖掘探究深度

数学是一门结构性逻辑性很强的学科。小学数学教材的编排呈螺旋式上升,根据学生的认知特点和知识之间内在逻辑顺序,同一模块知识内容安排在不同年级,这些知识之间存在紧密联系,已学知识是后续学习的生长点,后续学习内容是已学知识的延伸点。但数学教学按课时进行,学生接受的知识是零碎离散的。结构化教学可以改变知识零碎化状态,根据知识之间的内在联系,构建知识网络,将知识系统化,便于学生认知,让数学学习更加轻松有效。结构化教学要求教师应有整体视域观,站在系统化的高度,多维度多层次解读教材,引导学生聚焦知识的生长点和延伸点,通过联系、比较、整合等方式,自觉深入探究知识间内在本质联系,形成完善的数学认知结构和思维结构,促进学生对所学知识的深入理解。

例如,在六年级下册“平面图形的面积”复习课上,教师引导学生回忆:“之前学习过哪些多边形?各个图形的面积公式是怎样推导出来?”学生先学习长方形的面积计算公式,利用已学习的长方形的面积公式去推导平行四边形的面积公式,三角形和梯形的面积公式是根据已学过平行四边形和长方形的面积公式推导出来。接着,教师利用希沃白板中“几何画板”,让学生通过几何画板的“旋转”“平移”功能,展示长方形、平行四边形、梯形等平面图形面积的推导过程。通过动画拉伸、缩短梯形的上底,引发学生观察、比较、思考、交流,发现长方形可以看成上下底相等的“梯形”,三角形是上底为0 的“梯形”,这些平面图形的面积公式都是(上底+下底)×高÷2。这样将零散的知识进行高维度梳理,对整个小学阶段学习的多边形的面积公式进行本质的统一,建构数学知识体系。教师根据学生的交流汇报,利用信息技术绘制思维导图(图2),让学生自觉展开知识间的沟通联系,形成知识网络。在解决问题时,学生能够自主进行知识间的链接,提升探究深度,培养逻辑思维能力。

图2

三、实时评价,提高探究成效

数学课程标准提出,评价的目的是全面考察学生的学习状况,激发学习热情,促进全面发展。评价也是教师反思和改进教学的有力手段。[3]在教学中,教师如果不能全面、及时地获得学生的反馈信息,并实时做出过程性评价,师生、生生之间的沟通就会有隔阂,教师难以给予学生最需要的指导和帮助。全面、及时的评价机制,对提高学生课堂探究效果具有重要的意义。通过师生、生生及时评价,学生能在第一时间了解到自己的探究情况,激励、监督学生参与自主探究。在传统教学中,教师要了解学生对知识点的掌握程度,一般是通过课上提问、课堂测试或课后作业完成。但是课上提问覆盖面有限,课堂测试和课后作业也存在滞后性。网络教学平台可以实时全面采集、反馈、分析学生在学习过程的探究状态和成效,教师可以根据反馈的情况,及时调整教学策略,进行精准教学,提高探究的实效性。

例如,教学“负数的认识”时,课前教师出示两道选择题,让学生使用Hiteach 互动平台的IRS 反馈器完成。

1.关于正负数说法,下面正确的选项是()。

A.正数就是自然数。

B.负数比0 小,正数比0 大。

C.负数前面有“-”,正数前面也必须有“+”。

2.对0 的理解,下面说法错误的是()。

A.0 表示没有。

B.0 表示分界点。

C.0℃表示没有温度。

从生成的数据来看,第一题正确率达到87%,第二题正确率是35%,可见学生的认知起点超过书本预设的教学起点,于是对“0”的再认识调整为本节课的探究点。利用信息技术进行实时评价,让教师与每一位学生之间建立起高效、全面的信息传递机制,使学情数据化,为精准教学提供精准数据。新课结束前,教师需要诊断学生的自主探究成效,因此根据教学重难点,设计了4 道判断题,要求做出选择。其中一题为:+2℃和-2℃相差()。从生成的数据图发现,还有15%错误率。这时,教师根据学情调整教学策略,让学生在小组内交流各自的想法,让答案正确的学生和未理解的学生分享,实现有效的生生互动。然后,教师再次出示类似题目,让学生进行二次练习,实现个性化的辅导,提高自主合作探究实效性。

自主探究学习是提高课堂教学有效性的需要,是培养学生学习能力的必然举措。教师要以生为本,立足课堂,借助信息技术,以问题为驱动,指引学生明确探究方向;聚焦学习内容整体结构,挖掘自主探究深度;采用实时评价方式,提高探究实效性,从而构建自主探究学习的小学数学课堂。

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