条理性:让数学板书彰显学习思路

2024-08-26 00:00:00张卫星
教学月刊·小学数学 2024年8期
关键词:条理性

【摘" "要】有条理的数学板书是一种有价值的教学资源,具体是指在板书过程中,将数学核心知识的生成过程和主要特征有层次地呈现出来,凸显学习思路,使学生上过课后能够一目了然。具体而言,教师可通过“一材多变,比较明理;数形结合,突破难点;呈现流程,厘清关系;融入操作,建立观念;善于归纳,构建模型”等策略,让数学板书充满条理性,进而培养学生的数学核心素养。

【关键词】数学板书;条理性;学习思路;教学辅助

《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“2022年版课标”)要求学生“发展质疑问难的批判性思维,形成实事求是的科学态度,初步养成讲道理、有条理的思维品质,逐步形成理性精神”。可见,条理性是数学学科不可或缺的本质属性。有条理的数学板书是一种富有价值的教学资源,它能够引导学生参与知识的再生成过程。若将其以图片形式保存下来,还能便于学生在课后随时查阅。有条理的数学板书是指,在板书过程中,将数学核心知识的生成过程和主要特征有层次地呈现出来,凸显学习思路,使学生上过课后能够一目了然。那么,如何使数学板书具有条理性呢?

一、一材多变,比较明理

浙江省小学数学教研员斯苗儿老师指出,数学素材应力求简洁,要源于学生现实,并努力做到一材多变,引导学生在简洁与变化中发现知识的本质。素材变化时幅度要小,做到循序渐进,富有条理,能够让学生在比较中明晰数学知识生成的道理。

例如,在人教版教材四年级下册“四则混合运算的顺序”相关内容的教学中,教师呈现三道相同的算式96÷12+4×2。先让学生说说第一道算式的运算顺序,有学生提出,先算除法,再算乘法,最后算加法。另有学生表示,除法和乘法可以同时计算,最后算加法。教师顺势强调两种算法均可行,并同步呈现计算过程。计算完成后,与学生进行交流,并提炼出不含括号的算式的运算顺序:在不含括号的算式里,要先算乘除法,再算加减法。在第二道算式中,教师在原有算式的基础上添加一个小括号,使其变为96÷(12+4)×2,引导学生探讨运算顺序,同时呈现规范的计算过程。在与学生交流的过程中,提炼出含有小括号的算式的运算顺序:在含有小括号的算式里,要先算小括号里面的,再算小括号外面的。紧接着,在第三道算式中,教师在小括号的基础上又添加了一个中括号。在学生表达运算顺序后,继续展示规范的计算过程,顺势提炼出含有小括号和中括号的算式的运算顺序:在既有中括号又有小括号的算式里,要先算小括号里面的,再算中括号里面的,最后算中括号外面的。随后,教师引导学生探讨这三个算式答案不同的原因,即加上括号后运算顺序发生了变化,借此提炼出括号的作用:改变运算顺序和运算结果。

在教学结束阶段,教师先呈现两道完全相同的算式405+123-23÷5,再呈现两道算式的运算顺序。第一道算式要求先算减法,再算除法,最后算加法,第二道算式要求先算减法,再算加法,最后算除法。让学生先独立思考,再添加小括号、中括号,并进行计算。经过思考交流,学生得出结论:第一道算式只要添加一个小括号就能达到要求,而第二道算式要先加小括号再加中括号才能达到要求。具体板书如图1所示。

这个数学板书体现了两个层次的一材多变。第一层次着重于根据算式提炼运算顺序,感悟括号的作用;第二层次则着重于依据运算顺序添加括号,进而再次感受括号的强大力量——具备改变运算顺序和运算结果的能力。通过这两个层次的一

材多变,引导学生在潜移默化中深入理解四则运算的运算顺序。

二、数形结合,突破难点

数形结合,即通过直观的示意图诠释深奥的数学道理或方法,使学生能够根据示意图简洁明了地理解数学道理,掌握解决问题的有效策略,进而突破教学难点。运用数形结合,教师需具备数形结合的意识,以及将数学道理或方法有条理地转化成直观示意图的能力,精心设计板书,使板书彰显条理性。

例如,对于人教版教材四年级下册中的“租船问题”,考虑到调整方案为学生理解的难点,教师遂采用数形结合的方法进行教学。教师呈现主题图,让学生充分解读信息,并提出问题:如何租船最省钱?引导学生先弄清楚是大船便宜还是小船便宜。接着,让学生分别计算租用大船和小船每人所需的费用,明白大船更加经济实惠,所以首先应租用大船。学生将总人数除以大船人数,立刻得出需要5条大船,剩余2人租1条小船。在此基础上,教师让学生用圆圈表示出5条大船和1条小船,据此发现小船有2个空位,不省钱。此时,引导学生思考:如何调整方案能够节省费用?学生提出可将大船的条数降为4条,剩余8人刚好坐满2条小船,即(6+2)÷4=2(条)(如图2)。接着用算式验证,4条大船和2条小船共计可乘坐32人,满座无空位,最省钱。最后,让学生探讨在何种情况下需要调整租船方案,引导学生认识到在有余数的情况下需要调整方案,要尽量满座,避免空位。在此基础上,让学生总结租船的技巧,学生便能迅速提炼出关键点,即先确定哪种船便宜,尽量租用便宜的船,确保船满座,如有空位则需调整。

上述板书通过数形结合,将租船问题的难点“调整方案”借助示意图清晰、直观地表示出来,使学生一目了然,明晰调整思路,顺利突破教学难点。

三、呈现流程,厘清关系

数学知识的生成会经历一系列流程。如果在板书中能够呈现一幅生动形象的知识生成流程图,就能使学生对知识的形成及应用过程产生深刻印象,从而使他们的学习思路更加清晰,知识之间的关系更加紧密。在设计流程图时,教师应立足学生视角,力求所设计出的流程图符合学生的认知规律。

例如,在人教版教材四年级下册《小数的性质》的教学中,教师首先引导学生理解2.50元和2.5元的含义,并发现它们数值相等。接着,让学生探讨8.00元和8元的含义,同样得出它们数值相等。然后提问:“0.1米、0.10米、0.100米是否相等?”顺势引导学生回顾0.1米的含义。学生表示将1米平均分成10份,表示这样的1份就是0.1米,用分数表示就是1/10米。又因为把1米平均分成10份,1份就是1分米,因此0.1米=1/10米=1分米。在此基础上,进一步分析0.10米和0.100米的含义,分别得到0.10米=10/100米=10厘米,以及0.100米=100/1000米=100毫米。通过观察1分米、10厘米、100毫米的大小关系,学生认识到它们数值相等,进而得出结论:因为1分米=10厘米=100毫米,所以0.1米=0.10米=0.100米。

接下来,教师呈现两个正方形,第一个正方形被平均分成10份,取其中的3份,就是0.3,即3个0.1;第二个正方形被平均分成100份,取其中的30份,就是0.30,即30个0.01。通过课件演示,学生发现0.3=0.30。在此基础上,引导学生从左往右观察板书中的等式,发现小数的末尾添上0,小数的大小不变。顺势提醒学生:准确说是小数的末尾,即小数部分的最后。再引导学生从右往左观察,发现小数的末尾去掉0,小数的大小也不变。顺势进行总结:小数的末尾添上0或去掉0,小数的大小不变,这叫作小数的性质(如图3)。

最后,教师呈现0.70、105.0900两个小数,让学生判断小数中哪些0去掉后大小不变。学生发现0.70末尾的0可以去掉,105.0900末尾的两个0也可以去掉。进而提炼出结论:只有将小数末尾的0去掉,小数的大小才不变,而小数中间或前面的0都不能去掉。使学生明确:像这样去掉小数末尾的0,小数的大小不变的操作,在数学上叫作化简。化简的目的是去掉多余的0。化简前后,小数的大小不变,但意义变了,计数单位也相应发生改变。教师再呈现另一组小数,要求学生把它们改写成三位小数。学生发现:0.2改为0.200,4.08改为4.080,即在小数的数位不足三位时,应在小数末尾添0;3改为3.000,即整数化成小数,应先在整数右下角添加小数点,再添上相应个数的0。进而提炼出结论:将数改写为指定位数的小数,称为改写。改写前后,大小不变,意义和计数单位随之改变。由此,使学生明白小数的性质可用于化简和改写小数。

在上述教学过程中,学生通过推理发现小数的性质,并结合实例理解其应用,明确化简和改写前后小数的大小不变,但意义发生改变。板书设计清晰地展示出知识的生成与应用过程,使小数的性质和化简、改写之间的关系能够一目了然。

四、融入操作,建立观念

2022年版课标指出,应让学生经历观察、实验、猜测、推理、交流、反思等数学活动过程,帮助学生感悟基本思想,积累基本活动经验。如空间观念,它相对比较抽象,学生需借助直观学具或动手操作才能建立。因此,一线教师要努力挖掘新知中的操作因素,让学生在有序操作中自然而然感悟并建立空间观念。

例如,在人教版教材四年级下册“三角形的认识”的教学中,教师先让学生在本子上画一个三角形,在三个顶点分别标上字母A、B、C,读作三角形ABC。再引导学生观察三角形ABC有几条边、几个角、几个顶点。接着,利用课件让学生判断一组图形是不是三角形,进而引导学生说说什么是三角形,在交流的基础上归纳:由三条线段围成的图形叫作三角形。最后,让学生深入理解“围成”的含义,即每相邻的两条线段的端点相连,也就是首尾相连,引导学生说说顶点A、B、C分别和哪条线段相对。在交流的基础上,使学生明白顶点A和线段BC相对,顶点B和线段AC相对,顶点C和线段AB相对。

接下来,教师先利用课件演示平行四边形画高的过程,再让学生说说三角形如何画高。借助已有知识经验,学生能够从顶点A出发画出对边的高,教师需向学生强调画高的方法和画垂直线段的方法相同(如图4)。在学生初步掌握画高方法后,指导他们理解三角形高和底的概念,并让学生自己表述:高是顶点和垂足之间的距离。接着引导学生从顶点B和顶点C出发画出第二条和第三条高,并强调三条高相交于一点,底和高要相对应。此外,和学生共同提炼出画高的三个步骤:第一步,找顶点和对边;第二步,画垂直线段;第三步,标符号,写上高。

在上述教学过程中,学生和教师通过共同操作,建立起三角形的概念,形成底和高相对应的认识,提升空间观念。如此,借助动手操作和板书辅助建立的知识结构,对学生来说会更加深刻。

五、善于归纳,构建模型

在小学数学教学中,教师会引导学生经历归纳推理的过程。数学中的归纳,指从许多个别的事物中概括出一般性概念、原则或结论的思维方法,属于不完全推理,是引导学生参与并学会数学建模的重要手段。在教学中,数学概念或数学规律都需要经历归纳的过程。学生经历了归纳过程,也就经历了数学模型的建构过程。

例如,在人教版教材四年级下册“四边形的内角和”的教学中,教师首先让学生回顾三角形的内角和为180º,接着呈现一个正方形和一个长方形,并提问:它们的内角和是多少度?学生回答:它们有4个直角,即90º×4=360 º。然后呈现平行四边形和梯形,并提问:它们的内角和是多少度?有学生表示可以把它们分成两个三角形进行计算。教师追问:如何分割?学生回答:将一个顶点和相对的顶点连线,就能得到两个三角形,它们的内角就是180 º×2=360 º。教师再呈现一个一般四边形,和学生一起将它分成两个三角形,内角和是180 º×2=360 º。师生共同总结:四边形可以分成两个三角形,四边形的内角和就是360 º。在探讨四边形的基础上,教师继续呈现一个五边形,让学生探讨可以将其分成几个三角形,具体应如何分割。在交流、讨论的过程中,学生明白要从一个顶点出发有序分割,做到顶点与顶点相连。而五边形可以分成3个三角形,内角和就是180 º×3=540 º。最后,教师呈现一个六边形,学生也能够从一个顶点出发,有序连接对应的顶点,将其分成4个三角形,得到其内角和为180 º×4=720 º。在此基础上,教师将几边形中的边数圈起来,再将几个三角形的个数圈起来,引导学生发现规律:边数-2=分成的三角形个数。进而得出n边形可以分成(n-2)个三角形,n边形的内角和为(n-2)×180°(如图5)。此时,顺势让学生计算12边形的内角和,学生能马上得出结果。

在上述教学过程中,学生经历了两次归纳推理的过程,第一次涉及四边形的内角和,第二次涉及多边形的内角和。通过两次归纳推理,并有序呈现板书,学生建立起两个清晰的数学模型,对n边形的内角和,以及(n-2)的产生过程产生了深刻印象。

总之,条理性使数学板书彰显了清晰的学习思路。有条理的板书是教师智慧的体现,板书有序与否直接影响教学过程的条理性和学生学习思路的清晰度,进而影响课堂教学效率。有条理的板书也是一种有效的教学资源,便于学生在需要时查阅,有助于培养学生的数学核心素养。

参考文献:

[1]斯苗儿,俞正强.“浙江省中小学学科教学建议”案例解读(小学数学)[M].杭州:浙江教育出版社,2014.

[2]斯苗儿.好课多麿:斯苗儿“现场改课”理念与实践[M].北京:人民教育出版社,2021.

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