何洁
[摘 要] 小学数学教学中,教师要注重培养学生的数学思维能力。文章从创设生活情境、借助知识迁移、巧用数形结合、调用多种感官、渗透数学文化等几个方面阐述小学数学课堂深度学习的教学策略,以提升学生的数学思维能力和自主学习的效果。
[关键词] 深度学习;生活情境;知识迁移
在小学数学的日常教学活动中,教师应该着重对学生的数学思维能力进行培养,在进行知识传授的同时,还要从根本上提高学生的学科素养。本文从创设生活情境,启发深度思考;借助知识迁移,引导深度学习;巧用数形结合,助力深度探究;调用多种感官,经历深度体验;渗透数学文化,拓展认知视野等几个方面,阐述小学数学课堂深度学习的教学策略,以期通过这些手段,促使学生提升数学思维能力,增强自主学习效果。
一、创设生活情境,启发深度思考
教师要为学生深度思考搭建平台,围绕教学内容,创设有目的、生活化的数学情境,促使学生积极思考、主动探索。
以“分数与除法”为例,教材从“分蛋糕”的实际情境引入:3块蛋糕平均分给4个人,该怎么分?每人分得多少块?教师引导学生列出除法算式,并结合分数的意义,小组合作探究方法。学生发现可以是一块一块地分,把每块蛋糕都平均分成4份,每人每次取1份,分完后将每个人的蛋糕在一起就是块;也可以把三块蛋糕叠在一起,平均分成4份,每人取其中1份,拼在一起也是1块蛋糕的(如图1)。利用生活化的操作情境,让学生充分体验分数和除法的探究过程,理解除法和分数之间的关系,掌握分数和除法的关系式。在实践活动中,学生深度思考,主动尝试解决问题,发展了思维能力。
如“负数的初步认识”一课中,教师列举气温的零上和零下、存折上现金的存入和支取、海拔高度高于或低于海平面等事例,让学生在熟悉的生活情境中了解负数的意义,并让学生举出生活中的事例,开放学生的生活经历,促使学生探索生活中如何表示两种具有相反意义的量:比如水面上升2米、下降2米;乘车时上客5人、下客6人;货物运进200吨、运出150吨。在举例的过程中学生加深了對负数意义的理解,感受到数学与生活的紧密联系,也理解了引入负数的概念是为了表示两种具有相反意义的量。在此基础上,再让学生在直线上表示出正数和负数,初步建立数轴模型,从而使学生形成较为完整的数的认知结构。上述教学,围绕教学内容,联系实际生活,激发了学生探索知识的积极性,学生因此主动地参与到课堂互动中,达到了深度学习的目的。
二、借助知识迁移,引导深度学习
数学知识之间有着千丝万缕的关系,教师在教学中要善于发现知识点之间的关联,做到用“旧知”引领“新知”,把“旧知”迁移到“新知”。利用知识的迁移,学生可以调动已有的经验自主探究,经历知识的形成过程,深度参与学习。
比如在“平行四边形的面积”一课中,教师先让学生回忆长方形的面积是怎样求的,以此引出求平行四边形面积的问题,将平行四边形通过剪、移、拼的等积变换转化成已学过的长方形,通过观察、推理,让学生能够直观理解平行四边形和长方形的关系,进而得到平行四边形面积的计算公式。在这一公式的推导过程中,教师重视了转化思想的渗透,这种转化方法对学生进一步探索三角形、梯形、圆的面积公式以及进一步学习立体图形有很强的引领作用。
借助知识迁移,学生在不断学习中找到不同知识之间的关联性。例如在学生学习了“除数是整数的小数除法”计算方法后,教师讲授“一个数除以小数”这部分内容。学生只要能观察出新旧知识之间的区别和联系,以及掌握商不变的规律就能理解算理,依据计算经验探索出解决方法:将除数转化为整数,并且正确地移动除数与被除数的小数点。深度学习注重新旧知识的衔接,旧知识在新知识的学习中起到引导和铺垫的作用,能促进学生对新知识的理解与掌握。学生把“新知”和“旧知”整合在一起,纳入自身的认知结构后,会进一步感受到数学知识和数学思想方法的应用价值。
三、巧用数形结合,助力深度探究
华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微。”数形结合思想在小学数学教育中有着举足轻重的作用。小学生抽象思维能力不足,对一些数学问题不能理解。数形结合可以将这些问题和图形进行相互转化,利用图形更好地将数学知识直观、形象、生动地诠释出来,从而提升学生对数学知识的理解能力。
例如,对于“计算:++++=?”这一道题学生按照已有的计算经验,会从左到右将算式中的分数通分成同分母分数再进行计算,运算量较大。对此,教师启发学生用分数的意义来构造——可以用一个大正方形来表示单位“1”,就是把单位“1”平均分成2份,取其中1份,以此类推,5个分数都能在大正方形中表示出对应位置。题目中5个分数的和就等于大正方形的总面积减去剩余面积的差(如图2),即1与的差,因此,++++=1-=。这样,通过数形结合轻而易举地口算解决了这道复杂的异分母分数连加题。数形结合可以促进学生思维的灵活性和发散性,运用几何图形来帮助解答代数问题,将会产生意想不到的效果,对激发学生的灵感,获得优化的解题方法起着很大的作用。
又如,在求“公顷的是多少公顷”时,教师更要加强学生对算理的理解,改变以记忆法则、机械训练为主的学习方式。数形结合可以让学生亲身体验知识形成的整个过程。同样用基础图形长方形表示单位“1”,先把长方形平均分成2份,取其中一份是,又把这平均分成5份,取其中3份,就是的,也就是把长方形平均分成5×2=10(份),3份就是这个长方形的(如图3),由此得出×==。学生感受到了画图分析问题、研究问题的直观性,同时可以深度探索和体验分数乘分数的计算方法,经历数学知识形成的过程,提高学习积极性。
同时,数字会给图形更准确的诠释,让学生的思维更严谨,如通过度量角的度数表示角的大小,利用有序数对表示平面图形的移动等。又如比较图4中长方体和正方体的体积大小,只是直观看图,是无法准确比较出大小的。如果给出长、宽、高等具体的数据,学生就能精准地计算出体积大小。数字让直观的图形更具有严谨性。
“数”与“形”就像数学学习的左右手,教师应该在备课过程中精心设计教学环节,把数形结合思想渗透在教学过程中,这样,有助于学生对数学知识的深度探究,真正理解数学知识。
四、调用多种感官,经历深度体验
数学抽象活动中,体验至关重要。许多数学知识需要学生调用多种感官,充分感知探索过程。例如,平行四边形具有不稳定性,教师在教学过程中可以利用平行四边形教具,让学生亲自动手拉一拉,观察推拉前后平行四边形有什么变化,并联系生活实际举例这种不稳定性在生活中的广泛应用,如电动伸缩门、铁拉门、活动衣架等,让学生充分了解平行四边形的特性,感受数学服务于生活的原理。比如认识千克和克的单位时,可以在具体生活情境中,让学生感受并认识质量单位克和千克,培养学生估量物体质量的意识。教师列举几个大约重1克的物品,如一颗纽扣、两枚曲别针、一个乒乓球等,利用实物让学生掂一掂,建立质量观念。让学生将质量为1千克的矿泉水放在手中掂一掂,感知千克和克之间的质量差别;估一估自己的书包大约有几千克;同桌之间互相抱起对方来感受一下几十千克的重量。又如学习常用的体积单位时,教师利用生活中体积接近1立方厘米的小物品(如小石头、骰子、花生米),让学生感受1立方厘米的大小;列举体积约为1立方分米的物品(如鞋盒、纸巾盒),以及体积大约1立方米的讲台、冰箱、电视柜,让学生感知不同体积单位的大小差别;让四位学生站着把手搭起来围出1立方米的空间,直观感受原来1立方米还挺大。教师用直观教具,调动学生的感官。学生通过观察、触摸,在亲身体验中认识体积单位,在头脑中形成表象,积累经验。这样的方式在培养学生观察能力的同时,也有助于他们以后计算和估算物体的体积。调动学生多种感官,让学生经历深度体验,有助于学生更好地理解抽象概念,并进一步深化概念。
五、渗透数学文化,拓展认知视野
教师可以在课堂教学中渗透数学文化,适当介绍相关的数学背景知识,比如数学家的故事、古代数学成就、数学史料等。借助数学文化,我们的数学便有“味”且有“魂”,能够拓展学生的数学认知视野,让他们对数学的认知变得更加全面。
比如学习“小数的初步认识”(人教版三年级下册)时,教师介绍了我国古代用小棒表示小数的方法,它是世界上最早的小数表示法。“负数”这单元也介绍了古代数学家刘徽用算筹“正算赤,负算黑” 区分正、负的方法。人教版六年级上册“圆”这单元介绍了2000多年前我国古代数学著作《周髀算经》中“周三径一”的说法,刘徽用“割圆术”计算圆周长的方法,还有数学家祖冲之早于西方1000多年将圆周率精确到小数点后7位的伟大成就。数学史料是数学文化资源的载体,它能让学生全面了解数学知识的渊源,能培养学生的民族自豪感,其中的榜样、事例能引导学生深入地探索数学知识。
还有一些数学故事、趣题,如人教版五年级上册“小数除法”这一单元介绍了什么是“数字黑洞”,即自然数经过某种数学运算后陷入了一种循环情况,仿佛掉进黑洞,永远出不来了。这里的探究过程就特别能引发学生的深度思考。人教版三年级下册“年、月、日”这一单元还渗透了丰富的二十四节气和地球公转及自转的知识。著名的七桥问题、抽屉原理等出现在人教版教材中“你知道吗”的部分。数学趣题、数学名人、数学发展史、数学与艺术生活,这些数学文化体现出数学的博大精深,能够拓展学生的认知视野。让数学文化浸润数学知识,融入教学,可以提升学生的学科素养,引发他们的好奇心和学习兴趣,激发他们的探究欲望,让深度学习不仅在课堂中发生,而且能拓展延伸到课外。
小学数学教学,不仅要传授数学知识,而且要锻炼学生的自主思维能力,而深度学习能够有效促进学生思维能力的提升。教师需要花费心力,立足于学生的认知特点,充分把握教材与学情,聚焦数学课堂,通过创设生活情境、借助知识迁移、巧用数形结合、调用多种感官、渗透数学文化等方式,不断提高学生的深度学习能力,从而全面提升他们的综合能力,帮助他们养成良好的学习习慣,为将来的学习奠定基础。