引导自主探究学习,培养数学核心素养

2024-10-27 00:00:00丁维虎
小学教学研究·理论版 2024年10期

【摘 要】文章结合苏教版数学二年级下册“数据的收集和整理(一)”教学案例,分析小学数学一般讲授告诉式灌输教学的危害,设计和实施有利于学生数学素养发展的教学,根据“创设情境,提出问题—尝试探究,解决问题—建构模型,推广应用—课堂总结,交流收获”的教学环节,实录流程。案例反思部分对学科教学提出“创设情境,营造主动提问氛围;依靠学生,搭建探究学习平台;诱导质疑,拓展理性思辨空间;倡导反思,培养深度建构习惯”等主张,践行数学课改自主生成、发展素养的深层研究。

【关键词】数学教学 数据收集 自主学习

一、案例背景

尽管以学为中心的理念早已深入人心,但教师通常习惯于“包讲到底”,积习难改,总感觉单凭教师主讲省事,有意无意间仍然视学生为“容器”。这就使得小学数学教坛讲风太甚,学生被“灌”,由教师告知知识结论,学生只能是消极被动、应付学习。统计知识在小学数学内容组成中不处在核心位置,更是难以破除这个被教师牵引学习的旧有流弊,不利于数学素养的培育和教书育人宗旨的落实。

“数据的收集和整理(一)”是苏教版数学二年级下册的内容。本课是在学生已经学习了简单分类的基础上进行教学的,也是学生第一次接触完整的统计活动。本节课的主要目标是让学生通过联系生活实际,会用数学的眼光提出问题,经历简单的收集和整理数据的过程;初步学会对一组数据按不同标准进行分类,能用自己的方法记录、呈现数据,并能对数据进行简单的分析;初步体会分类对于收集数据、解决问题的作用,积累收集和整理数据的经验,发展初步的数据意识,激发对统计活动的兴趣。

在执教过程中,教师本着放手让学生自主探索、动手实践操作的原则,发展其主体学习能力,切实培养其发现、提出、分析和解决问题的能力,使之体会数据背后的信息作用,初步感受统计的魅力,促进学生在统计学习活动中的思维、情感和价值观的综合生长发展。

二、案例实录

(一)创设情境,提出问题

师:(投影一枚邮票)同学们,这是一枚邮票。它是寄信件时付邮资的凭证,贴在要寄出的信件上,就可以把信件寄送出去。邮票除了呈现邮资信息外,还具有文化艺术信息。集邮成为人们收藏品鉴的一种雅趣爱好。小华同学也是一个集邮爱好者。

师:(出示小华带来邮票的情境图)请看他带来的邮票。对于小华所带的邮票,你有什么想问的?

生1:小华带了什么样的邮票?

生2:小华一共带了多少枚邮票?

师:仔细看图后,现在能解决哪个问题?

生:一共有11枚邮票。

师:有没有不同意见?

生:没有。

师:没有OST+DOLOR+Li1qgd3BBfSA==不同意见,好,第二个问题解决了。那么,回到第一个问题,你看到了什么样的邮票,谁来回答?

生1:我看到了杜鹃花的邮票。

生2:我看到了荷花的邮票。

师:杜鹃花和荷花,我们统称为鲜花。

师:还有不同的邮票吗?

生1:我看到了200分的邮票。

生2:还有100分、80分的邮票。

师:对,这些是不同的邮资。

生3:我看到了横版的邮票。

生4:也有竖版的邮票。

生5:还有军人的邮票。

……

(学生回答后,教师适时点拨并板书:鲜花、200分、100分、80分、横版、竖版、军人)

师:对于这些不同的邮票,你们又能提出哪些数学问题呢?

生1:每种邮票各有多少枚?

生2:哪种邮票最多?哪种邮票最少?

师:这里有8种规格的邮票,每一种有多少枚?最多最少各是哪种邮票?难道你们要让老师播放8次?有没有什么好方法能比较快速地解决这个问题?

生:分类。

师:对!谁愿意上来分类?其他同学思考,看他会怎样分类?分类标准是什么?

师:同学们,你们同意他的分类吗?谁知道他分类的标准是什么?

(教师根据学生回答板书:版式、图案、面值)

师:分类可以让信息有序,有条理,不重复,不遗漏。分类时要有一定标准。同样的邮票,按不同标准分,可以有不同的分法(2种或3种)。分类后,还需要播放8次吗?

生:不需要了。

师:因此解决问题可以从分类开始。

【分析】统计出于解决生活中问题的需要。新课伊始,教师进行投影,创设情境,从不同邮票的呈现出发,引导学生由浅入深地观察和思考。“看到什么”是表象,“想问什么”是本质。教师多次引导学生用数学的眼光提出问题,并尝试用统计的思维解决生活中的问题。同时,把教材中一次性静态呈现的信息,改为动态依次出示,让学生产生分类整理的真实需求。

(二)尝试探究,解决问题

1.尝试用自己的方法收集信息

师:现在能解决同学们提出的三个问题(每种多少枚、最多是哪种、最少是哪种)吗?还缺少什么?

生:每种邮票的数据。

师:怎样才能得到数据呢?我们先来搜集第一组中两个问题的数据。你想好了用什么方法来收集吗?可以借助老师提供的研究单,在上面写一写、画一画、勾一勾。

师:(第二次播放动态课件)收集到横版、竖版邮票数量的同学,请举手。告诉大家你是用什么方法收集到数据的?

生1:我是用右手手指表示横版邮票的数量,左手手指表示竖版邮票的数量。

生2:我和他相反,我是用右手表示竖版邮票的数量,左手表示横版邮票的数量。

师:你们俩收集的结果一样吗?

生1、生2:不一样。

师:看来至少有一人收集的数据是不准确的。还有不同的收集方法吗?

生1:我是用画“√”的方法来记录邮票的数量的。

师:谁能看懂这位同学的方法?谁愿意来解释一下。

生2:一个“√”代表一枚邮票,竖版的后面有4个“√”,代表有4枚竖版的邮票。

师:还有不同的方法吗?

生3:我是用画“正”的方法来表示邮票的数量的。

生4:我是用画“○”的方法来表示邮票的数量的。

……

师:后面几位同学的方法有什么共同的地方?

生:都是用简单的符号来表示邮票的数量,有几个符号就表示有几枚邮票。

师:评一评后面几种方法,你认为哪种排列更好?为什么?

生:画“√”排列更好。它上下一一对齐,能一眼看出谁多谁少。

师:对于后几种方法,你有没有什么更好的建议?

生:在符号的后面添上数字,让人一眼就看出邮票的数量。

师:收集数据时,为了让数据更直观、醒目,还可以对所收集数据进行整理。

师:回顾刚才解决问题的过程,我们发现结果不一致。第一次尝试,结果不一致,很正常。要想得到准确一致的结果,该怎么办?

生:再尝试一次。

师:好的。现在你准备用什么方法?要注意些什么?想清楚了吗?

2.用依次记录的方法收集、整理信息

师:谁愿意当小老师,在黑板上收集、整理信息?(找学生板演)

师:(第三次播放动态课件)黑板上收集、整理的信息准确吗?有没有不一样的结论?

生:没有。

师:为什么这次结论如此一致?

生:用简单的符号依次收集、整理数据,不容易出错。

3.收集整理余下两组数据信息并尝试分析

师:刚刚我们统计了横版、竖版邮票的数量。现在还剩下两组邮票的数量不知道。接下来,你们准备怎样研究?

生1:播放两遍课件。

生2:同桌合作,播放一遍就可以了。

师:老师采纳第二种方法。请同桌现在就分工,在研究单上先写好自己要收集的项目。

师:哪一组同桌愿意当小老师,在黑板上收集、整理信息?(找同桌两人板演)

师:(第四次播放动态课件)收集、整理鲜花、军人邮票数量的同学,请起立。和黑板上结论一样的,请坐下。收集80分、100分、200分邮票数量的同学,请起立。和黑板上结论一样的,请坐下。

师:结论现在一致了,到底对不对呢?怎样验证呢?

生:再播放一次。

师:好的。(同时出示所有邮票,学生快速对照)验证时要有序,可以用笔做记号,一一对应。

师:还有不同的验证方法吗?

生:算出每种分类方法中邮票的总数,看是否相等。(学生验证)

师:通过两种方法验证,同学们收集、整理的数据是正确的。根据每组的数据,现在能解决前面提出的两个问题了吗?谁愿意回答?

师:如果把三组数据放在一起比较,你又会有什么发现?这些发现是根据哪些数据得到的?请在组内交流。(学生回答后教师板书:标准不同,结果不同,总数相同)

师:同学们,得到了数据,还要进行多角度分析,就会有更多的发现。这样才能体现收集、整理数据的价值。

【分析】发展统计意识,最主要的是让学生体会到统计是有用的。教学时教师要跳出细节,让学生带着统计意识审视、诠释学习内容。一方面追求“真情”,从而“生情”。感知情境后,放手让学生提出问题,并把所提出的问题呈现黑板上;数据整理后再引导学生回归问题,明确是如何分类整理,从而解决问题的。在此基础上,组织学生比较不同分类整理的结果,让他们说体会、谈感受。另一方面探索“真理”,从而明白“事(数)理”。运用统计意识,恰当地使用分类统计方法解决问题,让分类思想、方法在学生心中落地生根,使其经历自我探索、优化的全过程。培养学生的数据分析观念,引导学生有意识地从数据的角度去考虑问题,体会数据在分析和解决问题中的作用与价值,感受收集数据的必要性,增强学生学习的信心和勇气。

(三)建构模型,推广应用

师:通过数据的收集和整理,能够解决我们身边的问题。(投影校园场景图)这是校园的一角,从图中你能提出哪些不同的数学问题?

生:老师和学生各有多少人?

师:还能提出哪些不同的问题?

生1:下棋、看书和做游戏的各有多少人?

生2:站着和坐着的各有多少人?

生3:男生和女生各有多少人?

生:大家分类的依据是什么?

师:任选两个自己感兴趣的问题来解决,完成后在组内交流。

(四)课堂总结,交流收获

师:今天我们学了什么内容?你有什么收获?在解决问题的过程中,你印象最深的是什么?

生:……

【分析】把原有例题作为练习题,教师继续放手让学生回顾总结、提问题,并想方设法分类整理所需信息,引导学生按不同的标准,对收集的数据进行整理进而解决问题。这使得学生进一步感受分类整理的现实意义,真切体会到统计数据所蕴含信息的全景模型,不断积累统计活动的知识经验,从而培养学生的统计意识和统计兴趣。在此基础上,引导学生发现一些简单的规律,从而让学生拓展认识,学会用数据表达和解决问题,深刻体验用数据“说话”的统计价值。

三、案例反思

(一)创设情境,营造主动提问氛围

数学表达和对象一般都较为单调、枯燥,与学生的既有知识经验有些距离。因此,创设生活情境,把学生引入情境中,可以拉近学生与所学数学知识的距离,让他们积极投身数学问题之中。本课案例中,教师先出示邮票情境图,简要介绍邮票和集邮活动。然后播放展示小华同学所集各式各样邮票的课件,吸引学生的关注,引导他们十分自然地提出观察中的问题——“小华带了什么样的邮票?小华一共带了多少枚邮票?”“看到什么”是表象,“想问什么”是本质,“问多少枚”就是引导学生用数学的眼光观察现实世界。创设如此情境就打开了学生观察的大门,学生顺利展开数学思考。

随即教师步步引导,与学生对话交谈,营造了让学生主动提问的氛围。教师数次播放动态课件,不断追问,运用板书及时记录学生观察场景、回答问题时的关键词,促使学生以关键词为路标,形成思考轨迹,展示探究思考的成果。学生最后自己悟出“思考成果”——提出、解决问题需要从分类开始,明确回答问题产生分类的需要,进而提出分类的标准和多种角度。这些认知都是在教师引领下,学生探究得出的。师生自由交谈,自然地表达观察思考结果。这样的情境创设,让学生进入自我“求学”的解决问题过程之中。

(二)依靠学生,搭建探究学习平台

通过创设情境,引导学生进入主动学数学、自我学数学的课堂状态,学生对于数学学习就会逐渐形成一些自己的看法和学法。这就是依靠学生的自主学习推动新知教学的样态。教师如果发现不了学生内在的学习欲望,只顾自己一厢情愿地包办讲解,就会熄灭学生的自主学习之火。这样学生对待学习任务,就很难有个性化主张和学习“新点子”。本课案例中,学生观察小华所带的多种邮票,提出了各自不同的关注焦点,有的注意图案,有的关注面值,有的顾及版式。教师根据学生回答板书“版式、图案、面值”,从而生发出以版式、图案、面值为标准的多种分类方法,这是学生在教师引导下,自我探索的思维成果。在本案例教学中,教师引导学生各自用自己的方法来统计各类邮票数量。教师继续引导:“告诉大家你是用什么方法收集到数据的?”于是,有的说是用手指计数的,有的说是画钩计数的,有的说是画圈计数的,有的说是画“正”字计数的。经过交流、比较,学生认为用符号记录数据更方便。可见,数学教学不应把学生训练成为亦步亦趋的刷题机器,而应当引导学生自主学习。其间,教师给予学生思考的机会,引导学生发言,启发“还有些什么不同看法”,鼓励学生交流表达,搭建了课堂民主学习平台。群体中的集体智慧能够促使个体更全面地理解问题,也为学习提供了更多元化的视角。通过与他人分享自己的观点、理解和经验,学生能够获取更广泛的信息,拓展自己的认知范围。

(三)引导质疑,拓展理性思辨空间

教师引导学生质疑、自我发问,就是让学生在学习中自我激励和引导,推动思考和解难,主动地参与学习过程。能够质疑,显示出学生对学习目标的自我追求,促进学习向着思维的深度和广度拓展,形成对知识的独立理解。教师引导学生质疑问难,拓展了课堂理性思辨的空间,能3fhQa6//ftUIsix98y4xAQ==够推动学生探究性学习、批判性思维和解决问题能力的发展。本课案例教学,完成了对于分类和计数统计的方法探究。教师及时安排课堂练习应用、验证和巩固知识的环节。教师推出教材原有例题,投影校园操场一角人群场景图,引导学生观察提问。学生提出了多个问题:老师和学生各有多少人?下棋、看书和做游戏的各有多少人?站着和坐着的各有多少人?男生和女生各有多少人?大家分类的依据是什么?观察中学生自己思考学习,自问自答,消化应用了所学分类统计的知识,在头脑中形成了分类统计的模型,很快解决了问题。学生在质疑中运用逻辑关系,从师生身份、男女性别等不同角度选取分辨对象归类,展开理性思辨,开拓了理性认知空间,提升了认知能力。

(四)倡导反思,培养深度建构习惯

学习不仅仅是接受信息,还包括对信息的反思和表达。通过自我表达,学生能够将自己的理解、观点以及创意通过言语口述、写作绘画、作品呈现等方式外化展示。自我表达展示不仅有助于学生更好地厘清思路,还能够促进其对知识的深入思考和内化。学习中的反思使得学生能够更清晰地认识自己的思维过程,发现潜在的问题,提高表达能力。在本课案例中,不仅有课堂结束之前的总结回顾和对课堂研究过程的反思,还安排学生对所研究的统计问题进行检验,核对统计结果是否一致,并提出多种检验途径,以培养学生对于课堂所学的深度建构习惯。这一点是素质教育所提倡的。因为传统的应试教育,往往是强调学生多做题、多练习,而强调做题,忽视反思,容易让教学陷入题海战术,加重学习负担。本课案例解题少而精,重视引导反思,建构认知模型,并注意培养学生良好的习惯。由此可见,学习不仅仅是知识的积累,更需要与现实生活相结合。教学中,教师引导学生将学到的知识和技能,在实际生活中加以验证和应用。通过将学到的理论知识与实际情境相结合,学生能够更加深刻地理解统计知识的实际意义,提高解决问题的能力。

本课案例教学,开展积极的师生对话,注重情境创设,营造探究氛围,促进学生自主提问反思、“求学”发现,形成多角度分类统计的思维模式和良好的学习习惯,实现了学生自主学习,发展了学生的数学素养。

【参考文献】

[1]李亚琼,宁连华.数学知识观视角下学习进阶的再审视[J].课程·教材·教法,2023(7).

[2]胡金木.儿童课堂参与的正义意蕴及其原则[J].课程·教材·教法,2023(8).

注:本文系江苏省中小学教学研究第十五期课题“指向时代新人的小学‘三生’课堂建构的实践研究”(课题编号:2023JY15-L11)阶段性研究成果。