插上深度学习的翅膀,让高阶思维在小学数学课堂中翱翔

2021-10-29 11:22陈文超
教育·教学科研 2021年9期
关键词:外圈量角器高阶

陈文超

随着新课标在现代教育教学中不断深化,为了提高学生的数学高阶思维发展能力,教师需要对小学数学课堂进行调整和优化,引导学生进行深度学习。高阶思维既是一种思维方式,更是一种思维态度,通过基于高阶思维发展的探究性理解学习,使学生可以利用高阶思维能力學会思考质疑、学会尝试创新、学会解决问题,从而完善自身数学核心素养。《小学数学新课程标准》中明确指出,要让不同的人在数学上得到不同的发展,在接受教育的过程中掌握提出数学问题、理解分析问题、解决问题的能力,能够利用所学的知识不断去探索解决问题的多样化方法,以培养创新能力和高阶思维能力。深度学习就是提高学生核心素养最有效的途径,着眼于学生对知识内容的真正理解,给予学生更多教学活动体验,并有助于学生灵活迁移方法解决实际问题,促进学生数学高阶思维的发展。

然而每个学生的深度学习表现是不同的,他们的高阶思维会受到外界钳制而难以得到足够的发展。学生在传统教学中填鸭式摄入新知,主动思考质疑的意识逐渐退化,师生间不存在良性的互动,课堂呈现出一种索然无味的状态;为了加速教学进度,教师压缩学生尝试探究的时间,导致学生根本没有学透就带着一知半解被动进入下一个环节;当学生对于知识的掌握只在浅表时,自然没有灵活机动的迁移能力,课后巩固练习的质效也就可想而知了。

为了在深度理解的基础上,让每个学生通过亲身的体验操作进行深度学习,我致力于培养学生的高阶思维能力去解决实际问题。学生一旦插上了深度学习的翅膀,就能在更为广阔的思维时空中尽情翱翔,使数学核心素养得到更为长足的进步与可持续的发展。下面就以《角的度量》为例,我来浅谈一些自己的想法。

一、营造开放的课堂氛围,促进思考质疑

首先,以学生的学情表现作为出发点,鉴别导致学生在该任务上面临的问题,分析学生将得到的最终能力,根据学生的实际知识掌握情况设计合理的教学任务,在有效的师生互动反馈中,将学生导向深度理解的状态。要真正让学生主动参与探索学习并获得不同的发展,就必须营造一种自由、轻松、开放的课堂氛围,这样才能充分发挥学生深度探究知识的能力。本节课中理解量角器的结构是教学难点,也是学生达成最终能力的基础,“授人以鱼不如授人以渔,”教师更应放手让学生通过合作观察,讨论得出探究结果。

师:看一看,量角器是什么形状?(出示量角器图1)

生:量角器是半圆形的。

师:仔细观察,它上面有什么?小组4人说一说。(教师巡视并聆听讨论)

你发现了什么?(出示相应量角器的各个结构图2,教师追问)

生:量角器上有很多数字。

师:这些数字叫做“刻度”。刻度有几圈?

生:两圈。

师:哪两圈?

生:内圈和外圈。

师:我们先看外圈,从0刻度开始,大家一起伸出手指数一数。

全:0、10、20……160、170、180。

师:那你会数内圈的刻度吗?它是从哪里开始的?

生:0、10、20……160、170、180,内圈也是从0刻度开始的。

师:内圈和外圈的刻度有什么相同的地方?

生:两圈刻度都是从0到180。

师:它们的区别在哪里?

生:外圈0刻度在左侧,内圈0刻度在右侧。

师:你还发现了什么?

生:量角器上有很多线。

师:这些线叫做“刻度线”,每一条刻度线都对应着一个刻度。其中表示0刻度的线,我们叫它“零刻度线”。

有几条零刻度线?

生:有两条零刻度线,分别在内圈和外圈的起始位置上。

师:那你能找到量角器上10度10度的刻度线吗?

生:就是分别对着10、20、30……刻度的刻度线。

师:这些刻度线呢?(出示5度刻度线)

生:就是分别表示5、15、25……刻度的刻度线。

师:还有什么新的发现吗?

生:量角器上还有一个点。

师:这个点叫做“中心点”。老师在量角器上找到一个这样的角,你知道它是几度?

生:这个角是1度。

师:谁还能找出几个1°的角?

生:这些最接近的刻度线之间的夹角都是1度。

师:量角器上有几个1°的角?

生:量角器上有180个1°的角。

在自由、轻松、开放的课堂氛围中,学生对量角器的各部分结构有了深入的认识理解,这对后续熟练使用量角器量角也是强有力的理论支持。加之贯穿整个教学过程的师生良性互动,更便于教师随时把握学生理解程度并提供反馈,实时增强课堂教学的针对性和实效性,给予学生足够深度思考的时间,激发学生主动探寻答案的高阶思维意识。

二、给予足够的浸润体验,激发尝试创新

其次,给予学生足够的时间空间进行有质效的课堂体验,适时在每个环节渗透关键步骤,自然而然将理论知识与测量方法相结合,体验式的尝试加深了实际操作感受,在亲身动手的过程中,让学生的课堂学习更具深度。知识与技能不应该是被动授予,而是学生能够自己尝试、领悟、发现的,教师只作为教学的组织者,让学生成为学习的主导者。本节课在学生动手量角之前,设计了在量角器上画出指定度数角的教学环节,教师在不作任何提示、不限制学生画法的前提下,鼓励学生发散自己的思维能力,独立操作尝试画角,也为部分学生可以掌握灵活量角的技能打下了坚实的基础。

师:那你现在能不能试着找出一个32°的角?请把它画在学习单上。你是怎么画的?角的顶点在哪里?

生:我是这样画的,把32°角的顶点与量角器的中心点重合。(板贴:顶点中心点)

师:角的一条边在哪里?

生:角的一条边与外圈的零刻度线重合(图3)。(板贴:一条边零刻度线)

师:另一条边呢?

生:数出刻度32,画出另一条边。(板贴:另一条边刻度)

师:你是怎么数出刻度的?

生:从外圈0刻度开始数,10°、20°、30°,再数2小格刻度,就是32°。

【同理可得,利用内圈刻度画32°角教学过程(图4)。】

师:我们还能在其他位置上找到32°的角吗?告诉同学你是怎么想的?

生:从外圈数起,找到刻度100和132,把它们与中心点连接,得到了一个32°的角。

师:为了更清晰地让大家看明白,我们先画一个132°角,再利用同一条零刻度线画一个100°角,它们的这个夹角就是132°-100°=32°。

学生的基础知识技能固然重要,但教师在课堂中更应着重培养孩子们勇于尝试的学习能力,即学生发散性高阶思维的“一题多解”能力。无疑这样的浸润式体验是有效的,教师鼓励学生“从做中学”,让他们大胆进行个性化尝试,通过先独立操作、再全班交流,适时将量角的方法逐步渗入,得到了“1+1>2”的学习效果。学生不仅掌握了普通角的大小测量方法,而且还能利用多种方法测量同一个角。有效的课堂操作体验能使学生在体验中加深思考,在思考中延伸创造,在创造中拓宽发展的同时,也使学生的数学高阶思维能力得到了潜移默化的提升。

三、运用灵活的变式迁移,解决实际问题

最后,设计一系列围绕本质的变式题型,打破固有的思维定势,侧重于课后巩固练习的多样性,在数学万变不离其宗的前提下,激发学生挖掘高阶思维解决问题的能力。学生通过变式练习,不再只停留于表象,而是从本质着手思考方法,在解决问题的过程中克服思維定势。本节课中教师设计的巩固练习题量并不大,不同形态的角只有一个,更侧重题目的多样性,意在促进学生在度量角时能够深度思考,充分发挥自身已有知识技能举一反三,从而感受数学的异曲同工之妙。

师:那像∠2这样的角你会量吗?(图7)在度量的过程中,你遇到了什么困难?

生:将量角器的中心点与角的顶点重合,零刻度线也与一条边重合,但另一条边太短了,没法数出具体的度数。

师:谁能帮助他解决这个问题?

生:可以延长∠2的两条边。

师:为什么可以延长∠2的边?(图8)

生:因为角的大小只和角的两边叉开的大小有关,和边长无关。

师:现在你能准确量出它的度数吗?

生:中心点和顶点重合,一条边和零刻度线重合,数出另一条边刻度,∠2=30°。

师:老师还有一个开口向上的角∠MON,你愿意挑战一下吗?(图9)

生:先转动学习单,使∠MON一条边处于水平位置,然后中心点和顶点重合,一条边和零刻度线重合,数出另一条边刻度,∠MON=70°。(图10)

师:如果∠MON在黑板上,不能转纸,你能量吗?

生:可以,我还能转动量角器。

师:如果既不能转纸,又不能转量角器,还能量吗?哪个聪明的小朋友能解决这个难题?

生:中心点和顶点重合后,从外圈看,边ON对准刻度50,边OM对准刻度120,那么∠MON=120°-50°=70°。(图11)

有效运用变式教学能培养学生高阶思维的创新性和深刻性,变换问题的形式,但不改变问题的本质,使得知识点真正被学生吸收。课后练习的正确率能够最为直观地呈现出学生是否真正掌握技能,习题质量分析数据表明:会正确测量普通角的大小,甚至可以利用灵活方法测量变式角的学生人数大幅增加。教师减少了巩固练习的数量,从题目多元化、灵活性的设计入手,本质上提高了习题的有效性,使学生的知识迁移运用能力有了用武之地,从而让学生的数学高阶思维得到更大空间的发展。

为了促进学生的核心素养发展,并兼顾提高学生的数学高阶思维能力,教师不仅要关注学生的学习任务,更要引导学生进行深度的数学学习。基于深度学习的高阶思维课堂,教师以激活和提升学生思维为主线,聚焦核心素养,通过“构建真正理解、感受深度体验、实现灵活迁移”,使知识的掌握更具实践性。那么,如何更巧妙地设计教学环节,如何更有效地开展师生互动,如何更全面地激发高阶思维能力,特别是针对学生分层导致的不同教学效果,这些都可以在今后的教学中进一步思考与探索。“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞”,学生插上了深度学习的翅膀,让自己的高阶思维在课堂中飞得更高更远,就能使小学数学真正成为一种基于理解、指向高阶思维发展的学科。

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