摘 要:“三疑三探一用”集探究、讨论、应用为一体。“三疑三探一用”教学包括“设疑自探”“解疑合探”“质疑再探”“随堂应用”四个环节。在这四个环节中,学生自始至终地发挥自主性,切实转变学习方式,扎实掌握学习内容,锻炼多样能力,增强数学学习效果。文章以“圆柱的体积”为例,以四个环节为立足点,详细论述小学数学“三疑三探一用”教学策略。
关键词:小学数学;“三疑三探一用”;教学策略
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:2097-1737(2023)26-0056-03
“三疑三探一用”教学是以学生学习知识的四个环节,即设疑自探环节、解疑合探环节、质疑再探环节、随堂应用环节为基础的活动。其中,设疑自探环节是教师围绕教学内容,创设教学情境,引导学生自主提出疑问;解疑合探环节是教师依据教学目标,提出问题或任务,促使学生合作探究,当堂解决疑惑,理解新知内容;质疑再探环节是教师引导学生回顾新知学习过程,提出新问题,深入探究,掌握新知;随堂应用环节是教师根据学生学情,设计随堂练习题,引导学生应用所学解决问题,并组织讲评活动,助力学生查漏补缺。在“三疑三探一用”教学中,学生能始终发挥主观能动性,不断进行自主与合作探究,循序渐进地建构数学认知,顺其自然地发展多样能力。
一、设疑自探
(一)创设情境
创设情境是质疑自探环节的开端。创设情境是指教师使用各种手段引导学生进入某种环境[1]。在良好环境的作用下,学生会建立积极的情感,活跃思维,做好学习探究准备。在数学课堂上,教师可以创设的情境有很多,如生活情境、故事情境、影像情境等。一般情况下,教师要依据教学内容,创设适宜类型的情境。
例如,在体验生活时,不少学生接触了不同大小的圆柱体实物,感知了它们的用料、用途、容量等情况。学生的生活认知正是他们探究圆柱体积的助力。因此,在“圆柱的体积”这节课上,教师以学生的生活认知为依据,展示一些圆柱体实物,如笔筒、水杯等。大部分学生将视线集中在熟悉的事物上,细心观察,进入生活情境。教师把握时机,提出问题:“这个笔筒的用料是多少?”“这个水杯能装多少水?”等。大部分学生积极思维,回顾所学,联想相关知识点,踊跃作答。学生顺其自然地进入数学课堂,有利于积极体验后续教学活动。
(二)提出疑问
在学习数学时,大部分学生会因数学认知不足而容易遇到各种各样的问题,由此提出疑问。所以,教师可以以学生的认知不足之处为切入点,使用恰当的方式引导学生提出疑问。
例如,延续上文案例描述,在学生思考问题后,教师鼓励他们作答。部分学生提出:“这些问题实际上是要计算圆柱体实物的体积。”教师发现学生的认知不足,追问:“求算笔筒的用料,也是在计算体积吗?”学生观察笔筒,并开动脑筋,迁移数学认知,推翻之前的答案,给出正确答案——求无盖的圆柱体的表面积。于是,教师给出笔筒的相关数据,引导学生计算表面积。在已有认知的支撑下,学生列出算式并认真计算。在呈现计算结果后,一些爱动脑筋的学生自发提问:“求水杯的容量,是在计算水杯的体积。要如何求算圆柱体的体积?圆柱体的体积公式是什么?”教师赞赏学生的良好表现,引出本节课内容。
在整个质疑自探环节中,学生体验了情境,发现、提出了问题,也因此活跃了思维,灵活地应用了数学所学,有利于进行深入探究。
二、解疑合探
(一)提出问题,合作交流
合作交流是学生合作解决疑问的重要方式[2]。合作交流的过程,实际上是学生交流思想的过程。在此过程中,学生不仅可以解决问题,建构良好的数学认知,还可以获取数学思想或积累思维经验,提高问题解决能力。教师可以结合教学目标和教学内容,提出问题,促使学生合作交流,共同解决问题。
例如,在本节课之前,学生探究了长方体、正方体的体积,了解了与体积相关的因素,积累了体积公式探究经验。“圆柱的体积”课堂教学目标之一是实验操作,推导圆柱的体积公式。猜想是实验操作的首要环节。已有的数学认知是学生进行猜想的基础。因此,
教师组织实验猜想活动——与圆柱体积相关的因素。在组织活动时,教师向学生发问:“从结构上看,长方体和圆柱有哪些相同点?”“如何计算长方体的体积?”
在了解问题后,学生踊跃地拓展思维,边观察边分析,
获得问题答案,并与小组成员展开交流。在交流后,大部分小组提出:“圆柱和长方体都有‘高和‘底,计算长方体的体积可以用底面积乘高。”基于此,教师追问:“大家觉得圆柱的体积与哪些有关?”学生依据前两个问题的答案,很容易聯想到“底面积”和“高”。学生就此提问:“圆柱的体积是不是和底面积、高有关系?有什么样的关系?”面对此问题,大部分学生探究欲望高涨,继续深入分析。
(二)提出任务,合作操作
在动手操作的过程中,学生手脑结合,发现、分析数学现象,得出结论,轻松地解决数学问题。任务是学生动手操作的导向。教师要结合教学目标、教学内容和学情,提出任务,促使学生合作操作。
例如,在学生提出猜想后,教师提出任务:“我们要如何验证猜想呢?圆柱的体积和底面积、高之间有怎样的关系?要如何探究它们之间的关系?请和小组成员一起交流,梳理操作方法、步骤,动手操作。”在提出任务后,教师给予学生十分钟的操作时间。
学生因此陷入紧张的氛围,积极动脑,探寻解决问题的方法。在此过程中,大部分学生联想平面图形的面积公式推导方法、长方体体积的推导方法等,归纳方法——将未知体积公式的立体图形转化为已知体积公式的立体图形。同时,这些学生与小组成员分享方法,合作交流,达成统一认知。在建立统一认知后,有组员提出疑问:“圆柱和长方体的结构相似,我们可以将圆柱转化为长方体。但是,要怎样转化呢?”在此问题的作用下,全体组员发散思维,在脑海中设想不同的转化方式,确定可行的方式,并主动分享。经过一番讨论,小组确定操作方法:将圆柱的底面进行均分,接着进行拼接。之后,小组操作数学模型,反复切分、拼接。
随着平均分次数不断增多,拼出的立体图形愈加接近长方体。此时,全体组员细心观察拼接前后的模型,探寻它们之间的关系,并以此为基础,套用长方体的面积公式,列式、化简,得到圆柱的体积公式。在十分钟后,小组主动派出代表,登台呈现本组的模型,并介绍操作方法、结论。
教师和其他学生高度集中注意力,发挥视觉、听觉作用,了解探究圆柱体积公式的方法和圆柱的体积公式。在此过程中,教师和其他学生发现问题,及时提出。小组代表耐心解答。在小组代表无法准确作答时,教师及时提供帮助。
在合作交流与操作的过程中,学生积极思考、表达,认真操作、观察、分析,逐步地获得了任务成果,解决了数学问题,增强了数学认知。
三、质疑再探
数学知识本身比较抽象,大部分学生会存在诸多疑问。因此,教师要采用适宜的方式引导学生质疑,借此进行深入探究,做到越探越明,扎实掌握学习内容。
例如,在学生探究出圆柱的体积公式后,教师认真板书,并引导他们思考:“观察黑板上书写的圆柱体积公式,想一想,我们需要知道哪些条件就能求出圆柱的体积?”在问题的作用下,学生观察圆柱的体积公式,很容易发现条件——底面积和高。教师给予学生肯定,并激励学生:“必须知道底面积和高,才能求算出圆柱的体积吗?大家能不能提出一些问题?”在教师的激励下,学生纷纷开动脑筋,回想与底面积和高相关的内容,提出问题。如有学生问道:“在只知道高,不知道底面积的情况下,能不能求算出圆柱的体积?”其他学生迁移数学认知,认真作答:“在不知道底面积但知道底面的半径或直径的情况下,可以先计算出底面积,即πr2;再与高相乘,得到圆柱的体积公式:V=πr2h。”教师在黑板上板书,并引导学生思考:“这两个公式有什么区别?分别在什么条件下适用?”学生迁移现有认知,确定问题答案,踊跃作答。
在质疑、再探的过程中,学生自始至终积极调动思维,迁移已有认知,积累知识应用经验。大部分学生的数学思维积极性、探究积极性得以增强,便于转变学习态度,主动学习数学知识。
四、随堂应用
(一)分层练习
在掌握数学知识后,学生要灵活应用,及时解决数学问题。众所周知,在个性差异的影响下,学生的数学认知差异明显,这表明他们能解决不同难度的数学问题。分层教学是以学生认知差异为基础的教学活动[3]。对此,教师要结合数学教学内容和学生认知差异,分层设计随堂练习,让每个学生获得数学应用机会。例如,在“圆柱的体积”这节课上,教师为学生呈现如下随堂练习题:
一、填空题(基础题)
(1)使用转化法,将圆柱转化为近似的长方体。这个长方体的底面积相当于圆柱的( ),高相当于圆柱的( )。长方体的体积公式是( )。根据长方体的体积公式可以得出圆柱的体积公式( ),用字母表示为( )。
(2)一个圆柱的底面半径为r,高为h,则体积为( )。
(3)一个圆形水杯,其底面半径为5 cm,高为15 cm。它的容积( )。
二、判断题(基础题)
(1)長方体、正方体和圆柱的体积都可以用底面积乘高来计算。
(2)两个高相等的圆柱,它们的体积也相等。
(3)两个底面直径、高都相等的圆柱,它们的体积也相等。
(4)两个底面积相等的圆柱,谁越高,谁的体积越大。
三、选择题(能力题)
(1)等底等高的长方体、正方体、圆柱相比,( )。
A.圆柱的体积最大 B.它们的体积一样大
C.长方体的体积最大
(2)一个圆柱体的体积是64 dm3,高是4 dm,底面积是
( )dm2。
A.12B.14C.16
(3)圆柱体的底面半径和高都扩大2倍,其体积扩大( )倍。
A.8B.6 C.4
四、解决问题(提升题)
(1)一个圆柱形笔筒的体积是5.4 cm3,高是3.6 cm,底面积是多少?
(2)公园新修了一个容积为84.78 m3的圆柱体水池。已知水池的底面积是28.26 m2,水池的水容量是整个水池容量的5/6。请问,这个水池的水深是多少?
与此同时,教师鼓励学生自选题目。学生最为了解自身的数学认知情况,所以他们所选择的题目大都符合自身的认知水平,也都由此获得了应用数学的机会。
(二)组织讲评
讲评是随堂练习的重要组成部分,是学生查漏补缺的途径[4]。在完成随堂练习时,学生受到认知、思维等因素的影响,会遇到诸多的问题。教师要组织讲评活动,帮助学生解决问题,强化认知。
教师留给学生几分钟的随堂练习时间,之后,根据问题难度,选择相应学习水平的学生作答。当该学生作答正确时,教师鼓励他讲述思路和方法。当该学生作答错误时,教师则选择学习水平高的学生作答。倘若这个学生也无法给出正确答案或解释,教师则进行补充。如此,学生可以认知到自己的学习不足,及时弥补。教师也可以了解学情,确定课堂教学优点和不足,由此调整后续教学计划,确保“三疑三探一用”课堂教学有效进行。
五、结束语
总而言之,在“三疑三探一问”数学课堂上,学生能在教师的引导下掌握学习主动权,充分发挥主观能动性,始终保持积极的思维状态,发现、提出、解决问题,尤其应用知识,建立深刻的数学认知,同时发展思维能力、问题解决能力等,增强数学学习效果。对此,教师可以实施“三疑三探一问”数学教学。在实施教学时,教师可以在尊重学生主体性的前提下,围绕数学教学内容,紧扣多个重要环节,不断引导学生发现问题、提出问题、解决问题,借此使学生做到知其然并知其所以然,同时锻炼多样能力,提升数学学习有效性。
参考文献
高先勤.“三疑三探”教学模式在小学数学教学中的应用[J].数学学习与研究,2023(8):17-19.
黄辛辛.基于深度学习的小学数学“疑趣”教学策略探究[J].考试周刊,2022(14):71-74.
杜欢欢.三疑三探教学模式在小学数学教学中的应用[J].智力,2020(22):137-138.
许丽.小学高年级数学“三疑三探”教学模式的实践探索[D].石家庄:河北师范大学,2020.
作者简介:陈克胜(1978.12-),男,福建南安人,
任教于福建省泉州市南安市宫占小学,一级教师,专科学历,泉州市小学数学骨干教师。