问题引领,让儿童在小学数学学习中学会深度思考

2022-01-09 13:43刘永翠
安家(校外教育) 2022年4期
关键词:计算公式倍数草莓

刘永翠

中图分类号:G4 文献标识码:A

“问题引领”是指在教学中以“有层次、结构化、可扩展、能持续”的核心问题贯穿整个教学过程,在解决问题的过程中引发学生深度思考,从而最大限度地激发其探究数学知识本源,理解数学内容本质,感悟数学思想与方法,培育良好的数学素养。“深度思考”是引导学生层层推理,深入分析,由浅入深,由表及里,不断深化认知、提升认知水平的重要基础。深度思考要求学生充分经历从具体到抽象的转化,从局部到整体的概括,从微观到宏观的提升,从事理到哲理的锤炼。实践表明,教师通过问题引领学生的学习,能有效诱发他们的深度思考,帮助他们完善结构型认知,经历数学化过程,深化批判性思维,培育理性的精神。

一、“由点及面”地问,让学生完善结构型认知

数学知识的编排既要符合知识本身的发展规律,又要符合学生的认知规律。在小学数学教材中,知识编排常常散布于不同年段和教学单元,学生习得的知识点往往以“碎片化”的方式贮存在记忆之中。所以,及时进行梳理和盘点,才能将相对独立的“碎片化”的知识点串成线、集成块、连成网,使得碎片化的知识系统化、结构化,从而让学生进一步提升认知水平。

例如,苏教版教材五年级上册“多边形面积的整理与练习”一课,常见的教学过程是下面这样的:

1.回顾:本单元我们学习了哪些图形的面积计算公式?它们分别是怎样推导出来的?

2.思考:从这些图形面积公式的推导过程看,你认为哪个图形起的作用最大?

3.重构:你能用合适的方式整理这些面积计算公式,让大家一眼就能看出这些公式之间的联系吗?

然后,学生在教师组织下讨论、交流、汇报,用不同形式展示多边形面积计算公式之间的关系并说明想法。反思这样的教学过程,教师虽然以问题引发学生回忆面积计算公式及其推导过程,有构建知识网络的意识,但对本单元知识的整理更多地局限于知识再现,学生没有真正经历自主建构的过程。教师“牵”得太多,“放”得不够。所以,在教学时,我们注意引导学生从整体联系的高度,围绕“如果不知道面积计算公式,你会怎样求平行四边形、三角形或梯形的面积”这个核心问题,引导学生在问题驱动下将多边形的面积计算问题综合起来加以考察,体会将不熟悉的图形转化为熟悉的图形、将面积的间接计量归结于直接计量的整体策略,在整体化的思考中逐步完成多边形面积计算公式的整理和重新建构。

二、“由浅入深”地问,让学生经历数学化过程

具有合理梯度的问题不仅有利于问题的研究,也有利于对问题的深入探讨,更有利于学生对新知识的意义建构。在教学前,教师应正确判断学生的认知发展水平和新知识的生长点,明确新知识与学生原有认知结构中相关知识之间的关系。唯有从学生已有的学习经验出发,引领其在观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程中经历知识的发生过程,学生的思维才会有较快的发展。

例如,教学苏教版教材五年级下册“3的倍数的特征”这节课时,笔者设计了如下几个相互关联的问题,引导学生由浅入深地进行思考。

1.2的倍数有什么特征?5的倍数呢?猜一猜,3的倍数可能有什么特征?可以怎样进行研究?

2.先在“百数表”中圈出3的倍数,再斜着看,你能发现了什么?(同一个斜行中3的倍数,各个数位上的数相加,和正好是相等的。)

3.在计数器上,任意拨出几个3的倍数的数,看一看所用的珠的个数有什么共同特点?(指导学生先研究100以内的数,再研究大于100的数。)

4.你能再找几个数验证自己发现的规律吗?

5.如果一个数不是3的倍数,这个数各位上数相加的和会是3的倍数吗?由此你又能想到什么?

上面这几个问题看似简单,其实每个问题都有明确的目标指向:回忆2、5的倍数特征,类推3的倍数特征,引发了认知冲突;斜着观察“百数表”中圈出的3的倍数,有助于学生形成新的猜想;通过在计数器上拨3的倍数,可以初步验证猜想;重新举例验证,能使相关结论的可靠性得到增强;反向的思考有助于学生进一步感受数学结论的严谨性和确定性。

三、“由表及里”地问,让学生感受理性思考的魅力

古人云:“学起于思,思源于疑,学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进。”探索知识的思维过程总是从问题开始,又在解决问题中得以延伸和拓展。教师应充分利用学生认知过程中的矛盾和疑问,设计挑战性问题,引导学生去辨析和思考,帮助他们更加清晰地表达,更加严谨地推理,从而发现数学知识间的内在联系,不断提高自身的思辨能力。

例如,苏教版教材五年级上册“小数乘法和除法”单元有这样一道题,要求学生依次计算并比较如下的三组式题,体会小数乘法的相关运算规律:

这道题的教学重点是引导学生探究小数乘法的计算规律,帮助他们提高对计算结果合理性的判断力。教学时,先按“计算、观察、比较、归纳”的线索,让学生各自算出每组三道题的得数,再引导他们逐组进行观察,说说每题的乘积与第一个乘数相比,分别有了怎样的变化,是大一些或小一些,还是不变。在此基础上,再引导学生进行横向的观察比较,从而发现:一个数与1相乘,得到的积等于原数;一个数与比1大的数相乘,得到的积大于原数;一个数与比1小的数相乘,得到的积小于原数(这里的“一个数”不包括0)。到这一步为止,通常这道题的教学就算完成了。但笔者认为,此时学生得到的结论仅是一种浅层次的归纳总结,并没有从理性层面真正理解规律背后的道理,他们只知其然而不知其所以然。

对此,笔者接着通过联系现实生活情境,启发学生进一步展开思考和探究。首先提出问题:为什么一个数与比1大的数相乘,得到的积就会大于原数?为什么一个数与比1小的数相乘,得到的积就会小于原数?你能利用学过的知识进一步加以解释和说明吗?接着,引导学生结合熟悉的数量关系,如“单价×数量=总价”,举例验证:草莓的单价是12元/千克,妈妈买2.5千克草莓应付多少元?(不计算)想一想,妈妈实际支付的钱与12元比较是多一些,还是少一些?为什么?学生根据数量关系列出算式12×2.5之后,再由“草莓每千克12元”,很容易就能推出,妈妈买2.5千克草莓实际支付的钱当然要比12元多一些,这是因为2.5千克比1千克多。同樣的道理,如果妈妈买0.8千克草莓,根据上述经验,容易想到:妈妈买0.8千克草莓实际支付的钱要比12元少一些,这是因为0.8千克比1千克少。这样,学生借助生活经验,通过合乎逻辑的思考理解了规律之所以存在的原因。当然,教师还可以通过图形的直观表征,帮助学生进一步深化理解。

在整个学习过程中,教师通过合理设疑,引导学生在“算一算”、“想一想”、“比一比”、“辨一辨”的活动中,逐步体会相关计算现象背后的道理,不仅提高了思维的深刻性,而且感受到理性思考的魅力,增强了理性思考的自觉性。

“问题引领”所关注的“问题”,至少应具备如下一些特征:一要体现学生主体,顺应他们的认知心理,有助于吸引不同层次学生的思维参与;二要基于内容本质提炼出相应的核心问题,并使之贯穿于学习过程始终;三要加强逻辑分析,正确把握问题之间的内在关联以及梯度和层次;四要注意问题自身适度的开放性,以帮助学生拓展思维空间,不断形成更多有价值的观点。

通过问题引领,可以实现学生与教学内容、教学过程的深度契合,真正诱发他们的深度思考,进而激发创造力,助力核心的发展。

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