[摘 要]学生为什么要学数学?学生需要学什么样的数学?学生应该从数学学习中获得什么?这是每一个数学教育工作者应思考的问题。文章在数学能动学习视域下,从课始、课中、课尾三个阶段开展深度“引”到深度“思”的课堂实践探究,以期为教师提供教学参考。
[关键词]能动学习;引导;思考;问题
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2024)32-0093-03
能动学习是学生学习的一种方式,它要求学生积极主动参与学习、主动思考并解决问题。能动学习能够引导学生围绕核心问题对学习内容再加工,激发学生的好奇心和探究欲望,并在教师的追问下深入思考,促进学生深化认知。本文通过课始、课中、课尾三个阶段所开展的教学实践,探讨数学教学应如何从深度“引”过渡到深度“思”。
一、引在源点,深度思维
课始是引领学生走进学习研究的起点,即源点,在课始阶段通过设计“大问题”“真问题”和“趣问题”,激发学生的思维开放性、自觉性和积极性,从而走向能动学习。
(一)大问题:引发思维开放性
大问题是基于教师对教材深度理解的把握,核心问题的凝练和再加工而设计,课始阶段通过大问题开启学生思维之门,激发他们开放、多元思考。
【案例】圆的面积
在“圆的面积”一课中,传统教学是先引导学生猜想圆的面积和半径之间的关系,然后通过数格子得出面积的近似值,最后进行图形转化。然而,教学内容要求对圆的面积计算进行追本溯源,圆的面积计算本质上是把曲线图形转化成直线图形计算的过程。因此,可以这样设计“圆的面积”教学方案。
提问:我们之前学习过哪些图形的面积公式?这些图形的边有什么特点?如何把圆的曲边转化成直边呢?
任务:1.说一说,转化的方法;2.做一做,将圆转化成学过的图形;3.想一想,还有不同的转化方法吗?
【思考】部分学生在转化图形时直接剪掉曲边,这显然改变了图形的面积,未能凸显了等积转化的本质。有的学生将圆转化成了平行四边形,有的转化成了梯形,有的转化成了三角形,这些方法多样且有趣。这样的教学设计能够引起学生的认知冲突,为学生创造具有思考价值的情境和问题,有效地促进了学生思维能力的提升。
(二)真问题:触发思维自觉性
奥苏伯尔说过:“如果我不得不将所有的教育心理学原理归结为一句话,我将会说,影响学习最重要的因素是学生已经知道了什么,我们应当根据学生的学习状况进行教学。”只有了解学生的真实想法,掌握学生的实际学习情况,才能引导学生提出真正需要解决的问题。因此,教师应该注重引导学生发现问题、提出问题、明辨问题,凸显思维品质,彰显数学教学本质,这样的问题才是真问题。
【案例】面积单位之间的进率
课始,教师通过本节课的题目,引发学生对课程内容的思考,当学生意识到已有的知识无法解答当前的问题时,他们会产生疑问和解题需求。此时,教师要鼓励学生勇于提出自己的疑问,并适时进行引导,激发学生的求知欲。
提问:我们学习了哪些面积单位?这些面积单位大小分别对应怎样的正方形?(出示1平方厘米、1平方分米和1平方米的正方形)我们可以先研究哪两个面积单位之间的进率?
任务:用1平方厘米的正方形和1平方分米的正方形去探索“1平方分米等于多少平方厘米”。
【思考】整个探究过程中,教师通过引发学生思考,引导他们提出真问题,连通了每两个面积单位之间进率的关系。教师应通过真问题启发学生,激励他们持续探索和解决问题,进而丰富他们的知识体系。
(三)趣问题:激发思维积极性
趣问题是指那些符合学生的内心需求、能够引发学生思考的问题。这类问题是学生学习的推动力,教师通过这样的问题能够引导学生积极参与思维活动。
【案例】圆的认识
教学“圆的认识”一课时,教师通过课件展示,首先让学生观察到自行车、三轮车、汽车的车轮都是圆的,接着将这些轮子换成三角形或正方形,并利用动画结合特效音乐,让学生在观看动画的同时发现问题的本质。
提问:为什么各种车的轮子都是圆的,不是其他形状的呢?
任务:动手制作各种形状的轮子,通过实践操作,激发学生对圆的内在本质的探求欲,让学生进入自发的交流讨论活动之中,从而深入而深刻地理解圆的本质。
【思考】数学来源于生活,又服务于生活。学生在观察与实际操作的过程中,能够发现生活中的数学元素,进入思维的轨道,从而积极主动地参与数学学习活动。
二、引在痛点,深入思考
在课中,教师应敏锐捕捉学生思维的痛点、拐点、困惑点,并对此进行整体性设计。通过问题串、问题层和问题网,建立结构化问题体系,从而引发学生深入思考。
(一)问题串:给予长时间思考
教学中,教师应将学习的主动权赋予学生,提供充分的探究时间和空间,使他们能够深入体验学习过程,并自主构建知识的体系。
【案例】三角形的面积
在“三角形的面积”教学中,大部分学生在课前已经认识了三角形的面积公式,但对公式的由来却不清楚。因此,教学需要更深入地展开,通过设计问题串,引领学生深入思考,以达到对知识本质的理解。
问题1:三角形的面积公式为什么可以这样表示?有没有办法验证这个公式的准确性呢?
问题2:“底÷2×高”和“底×高÷2”属于同一个公式吗?能用“底×高÷2”计算三角形面积的原理是什么?
问题3:“底×高÷2”适用于计算所有三角形的面积吗?怎样对任意一个三角形运用转化的方法求其面积?
【思考】问题串能激起学生思维碰撞,迸发出智慧的火花。这一过程不仅使学生深刻地理解知识,而且有助于他们思维能力的发展与提升。
(二)问题层:点燃个性化思考
每个学生都具有其独特性,他们在学习方式、风格及能力上存在差异。因此,教师在设计问题时,必须考虑到学生个体差异,需要通过问题层的设计,激发学生个性化学习和思维,以促进其个性化学习的进程。
【案例】圆的认识
在组织学生探究圆的概念时,教师可以这样设计:向学生展示身边与圆有关的物体的照片,让学生观察周围环境中的圆,并提供“水面的水晕”“奶粉罐的罐口”“汽车的轮子”以及“圆形的桌面”四种情境,引导学生探讨圆在日常生活中的应用价值。学生根据自己的爱好和已有经验自主选择研究的内容,选择相同内容的学生自行组成一个学习小组展开研究。
【思考】通过设置问题层,学生自主选择研究内容,展开个性化的研究,学生的探究最终都能把目光聚焦到“同一个圆内,圆的半径都相等,圆的直径也都相等”这一重要的特征上。
(三)问题网:形成整体性思考
单元复习整理要求学生从较高层次对单元内容进行整体性、全面性、深入性理解。为了达成这样的教学目标,教师设计问题时可以从问题网上下功夫,从而促进学生构建横向、纵向的知识网络,促进学生进行系统性思考。
【案例】长方形和正方形周长的单元复习
教师在教学设计中可以围绕一张长方形纸设计学生开展“超级变变变”的活动,并通过以下八个问题建立这一单元的复习网络。
问题1:长方形有哪些特征?
问题2:怎样才能在一个长方形中剪下一个最大的正方形?
问题3:正方形有哪些特征?
问题4:如何求剪下的最大的正方形的周长和剩下的图形的周长?
问题5:把一个长方形平均分成4个小长方形,每个小长方形的周长可怎样计算?
问题6:用2个相同的长方形拼一个较大的长方形,周长是多少?
问题7:如果长方形的一边靠墙,那么需要多长的竹篱笆将长方形区域围起来?
问题8:如果绕着长方形的边缘走3圈,那么走的路程是多少?
【思考】本课从长方形的特征开始,逐步扩展,将长方形和正方形的周长知识纳入问题中,最终构建起一个完整的知识网络。
三、引在终点,深刻反思
课尾是一节课的终点,这一阶段的有效实施能起到点睛之笔的作用,在课尾通过回看、追问、反问,引发学生对教学内容的再反思、再聚焦,并产生新的问题。
(一)回看:促进再反思
在课尾,通过引导学生回顾所学的内容,激发学生的元认知能力,促使学生进行高层次的自我学习反思,从而促进学生思维的深入发展。
【案例】用数对确定位置
通过引领学生回顾所学的知识,引发学生反思,从而提升思维能力。
提问:在之前的学习中,我们是如何确定位置?今天的课堂,我们进一步学习了用数对确定位置,需要几个数才能确定位置呢?为什么有的情况用一个数就能确定位置,有的情况要用两个数才能确定位置?
【思考】学生的反思能力需要在教学过程中持续培养,以形成自觉的自我反思的意识和能力,教师提供反思的内容和时间,学生便能在其中实现思维的拓展。
(二)追问:跟进再聚焦
课堂时间虽然有限,但学生的学习能动性却不会停止。教师在课尾通过一系列追问,引导学生重新将注意力集中于学习内容,进而促进学生深入学习。
【案例】正方体的展开图
在课中,学生已经深入探究了正方体展开图“一四一型”和“一三二型”的特点,教师在课尾可以进行教学内容的小结和追问:猜一猜,正方体展开一共有多少种不同的形状?可以分为几大类?以此点燃学生思维的火花,再一次让学生的兴趣聚焦,引发学生在课后进一步研究的欲望。
【思考】课尾的追问使学生的思维在课后延续,是对本节课学习内容的进一步思考和补充,这样的设计朴实而真实,直达学生学习的本质。
(三)反问:产生新问题
弗莱登塔尔提出的“再创造”理论认为,在一种生成状态里面才能形成知识的“再创造”,而只有学生自己“再创造”知识,学习才真正发生。通过教师的反问,引发学生对研究内容产生新问题,从而激励学生不断进步。
【案例】认识面积
在“认识面积”一课的课尾,学生可能有所疑惑:面积和周长有什么关系?面积的度量单位是什么?是否能够通过某种公式来计算面积?
【思考】让学生带着问题进课堂,在课堂中解决疑问,最后带着新的问题走出课堂,同时有新的思考。通过这种教学方式,可以逐步增强学生的问题意识,提升他们在面对矛盾和冲突时的思维能力,确保每位学生都能在自己原有的基础上愉快地学习,并有所收获。
教师用生动的教学实践支持学生能动学习的真实发生,通过深度引导引发深度思考,使学生在数学课堂上展现出理性精神,以实现会用数学的眼光观察世界、会用数学的思维思考世界、会用数学的语言表达世界的素养构成。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 顾志能.创新照亮课堂:一位小学数学特级教师的思与行[M].北京:中国人民大学出版社,2017.
[2] 郑毓信.“数学深度教学”十讲之四:内容的“方法论重建”与教学中的“问题引领”[J].小学数学教师,2019(11):10-12.
【本文系江苏省教育科学“十四五”规划2021年度青年教师专项课题“信息化环境下小学数学能动学习的策略研究”(批准号:C-c/2021/02/206)的研究成果。】
(责编 梁桂广)