□蔣依寶
小學數(shù)學的教學內(nèi)容,是小學生數(shù)學思維培養(yǎng)的載體。學生在解決問題時,存儲在頭腦中的知識會被激活,并根據(jù)需要被提取出來,參與到當前的思維活動之中。不同的學生有著不同的認知結(jié)構(gòu),如果其認知結(jié)構(gòu)的區(qū)分度、清晰度高,就能方便知識的提取。所以,小學數(shù)學教學的一個非常重要的任務就是不斷完善學生的認知結(jié)構(gòu),優(yōu)化學生的數(shù)學思維活動。教師在教學中要重視思維材料的組織和動態(tài)展現(xiàn),適配學生的思維過程。
由于結(jié)果性的數(shù)學知識在教材中占有很大的比例,教師如果對教材不做教法的加工處理,直接呈現(xiàn)給學生,就不利于學生數(shù)學思維能力的培養(yǎng)。因此,教師應該深入鉆研教材,把“教本”變?yōu)椤皩W本”,把“靜態(tài)”的數(shù)學知識變成“動態(tài)”的數(shù)學教學。如“兩位數(shù)乘法”的教學,教師這樣安排:
1.呈現(xiàn)情境,引出算式。提問:今天是3 月27日,三月有31天,三月有幾小時?
2.問題驅(qū)動,自主探究。①提出挑戰(zhàn)性的問題:31×24 是兩位數(shù)乘兩位數(shù)的乘法,我們沒有學過,誰能用盡可能多的方法來計算?②組織探究:個體探究→小組交流→班內(nèi)展示。形成多種算法:同數(shù)連加、連乘、兩積之和、兩積之差、列豎式。
3.引導比較,優(yōu)化算法。①從解決問題的角度看,這些算法有何共同點?②從適用范圍、計算是否方便的角度看,哪些算法比較好?
4.溝通聯(lián)系,教學豎式。①比較“兩積之和”與“列豎式”,后者是前者的另一種表示形式,前者是后者的算理。②借助算理,簡化豎式。
教學中教師提供的過程性學習材料發(fā)揮了重要作用,在探索算法的過程中,學生參與度高,組內(nèi)交流基本形成解題方法,班內(nèi)展示產(chǎn)生了多種方法。從反饋情況看,不同學生的算法體現(xiàn)思維的差異性與層次性,通過比較“兩積之和”與“豎式計算”,明白了豎式的算理。學生也由此悟出了解題策略——把“新”問題轉(zhuǎn)化為“舊”問題來解決。
教材為教師提供了“教”材,而學生是探究的主體,所以需將“教”材轉(zhuǎn)化成供學生探索的“學”材。教學中教師要給學生留有時空,讓他們經(jīng)歷探究的過程,使其明白:數(shù)學是如何提出問題的?數(shù)學又是怎樣得到結(jié)論的?如教學“三角形面積”,有教師這樣安排:
1.提供格子圖,初步探究。①呈現(xiàn)方格圖(各類型三角形各1個),提出問題:如果每個小方格的邊長是1厘米,你能求這三個三角形的面積嗎?請把想法畫在圖上,并將算式寫在旁邊。②引導探究:個體探究→小組交流→班內(nèi)展示。反饋交流:數(shù)格法;剪拼法,如何剪拼?擴倍法,為何這樣補?初步得出:三角形面積=底×高÷2。
2.特殊到一般,深入探究。①提問:是否所有三角形都這樣?沒有了格子圖,能驗證嗎?②組織探究,上臺展示。一是說方法和操作過程,說轉(zhuǎn)化的圖形與原三角形的關系;二是重點反饋銳角三角形的各種轉(zhuǎn)化;三是適當借助課件幫助理解;四是找與底對應的高,從而明確面積公式。③比較分析:上面的驗證方法有什么共同特點?(“新”轉(zhuǎn)化為“舊”)在實際操作時往往無法剪拼,怎么辦?(腦中想象)④歸納結(jié)論:對不同材料采用不同操作方法進行驗證,得到同一結(jié)論。
教學中,教師通過創(chuàng)設問題情境,引發(fā)學生“新”“舊”認知的沖突,推動其不斷探索。第一個環(huán)節(jié),借助格子圖,讓學生初步認識三角形面積計算方法。第二個環(huán)節(jié),學習材料為任意三角形,從特殊到一般,學生“八仙過海,各顯神通”,上臺展示有話可說。學生活躍的思維,來自教師提供的開放探究型問題。隨著交流的深入,學生取長補短,從群體中獲得自己所需要的信息,形成新認知。
許多學生在應用數(shù)學解決問題時感到很茫然,不知道如何運用學到的知識去解決問題。教學材料喪失“活力”使學生的知識逐漸僵化。因此,教師在教學時要讓學生知道知識的來龍去脈,將所學知識與該知識應用的條件聯(lián)結(jié)起來。
如人教版三年級上冊的“歸一問題”:媽媽買3個碗用了18 元。如果買8 個同樣的碗,需要多少錢?大多數(shù)教師這樣教學:先完整地呈現(xiàn)問題,再借助線段圖等直觀手段表征問題,分析數(shù)量關系。但學生中出現(xiàn)了共性問題——為什么要先算出一個碗多少錢?因此,有必要在教學中創(chuàng)設生活情境,以增強知識的“活性”,采用動態(tài)的方式呈現(xiàn)學習材料,讓學生在頭腦中建立起數(shù)學知識與應用問題的聯(lián)系,提高數(shù)學知識在解決問題中的“適用性”。一位教師這樣教學:
師:三年級在下周舉行拍球比賽,我班要預測成績。老師想很快地測算出全班41 個同學在1 分鐘內(nèi)大約能拍幾下,應該怎么做?
生:先測出每個同學1分鐘拍的數(shù)量,再相加。
生:這樣太麻煩。只要測出一個同學1分鐘拍的數(shù)量,再乘41就行了。
生:這樣不準確!因為這個同學可能拍得很快,也可能拍得很慢。
師:請想出一個既快又可靠的辦法。
經(jīng)過討論,一學生建議:先測算出一組同學(5人)1分鐘拍的數(shù)量,算出平均每人拍的數(shù)量,再乘41。
組織拍球后統(tǒng)計數(shù)據(jù),編出問題:5個同學在1分鐘內(nèi)共拍球150下。照這樣計算,全班41人1分鐘大約能拍幾下?
解題后,教師引導小結(jié),引發(fā)聯(lián)想:用這種方法推算,能預測并解決日常生活和生產(chǎn)中的許多問題,如……
以上教學,結(jié)合熟悉的情境,動態(tài)呈現(xiàn)學習材料,能讓學生了解數(shù)學知識的實際應用背景,使知識條件化,得出解題思路和方法也就水到渠成了。
在解決問題時,學生要在數(shù)以萬計的知識“聯(lián)系組合”中找出與眼前問題相匹配的“條件”,有一定難度。因此對知識塊再次進行組合,形成一個系統(tǒng),對學生而言十分必要,學生可借助系統(tǒng)中部分與整體、部分與部分的聯(lián)系提高檢索效率,促進思維發(fā)展。
如“20 以內(nèi)進位加法”這一教學內(nèi)容,教材將36 道計算題分布在不同課時,要求學生在看到或聽到算題后,就能夠脫口而出得數(shù),分散的學習使學生很難達到要求。但“20以內(nèi)進位加法”是小學數(shù)學知識體系中的子系統(tǒng),一個系統(tǒng)就是一個整體,任何整體都是由各部分按照其本身所固有的規(guī)律構(gòu)成的。因此,教師可設計一節(jié)復習課,讓這一板塊發(fā)揮整體結(jié)構(gòu)的功能。
1.自主梳理知識:20以內(nèi)進位加法有哪些?你想按怎樣的順序把算式寫在空表內(nèi)?
2.班內(nèi)展示匯報,說出整理的思路。
3.出示下表,引導找規(guī)律,從而溝通聯(lián)系。①從得數(shù)與加數(shù)的比較中找出9 加幾……的規(guī)律。②橫著看、豎著看、斜著看,找出規(guī)律。③從分析數(shù)的奇偶性(單、雙數(shù))入手,找出規(guī)律。④根據(jù)“兩數(shù)相加,交換位置,得數(shù)不變”的規(guī)律找出得數(shù)相同的式子,去掉重復的,剩下20道。
9+9 8+9 7+9 6+9 5+9 4+9 3+9 2+9 9+8 8+8 7+8 6+8 5+8 4+8 3+8 9+7 8+7 7+7 6+7 5+7 4+7 9+6 8+6 7+6 6+6 5+6 9+5 8+5 7+5 6+5 9+4 8+4 7+4 9+3 8+3 9+2
4.組織練習。一是看算式說得數(shù),說說是怎么想的,從而強化規(guī)律;二是對易錯的7+6 和7+5 重點練;三是同桌合作練習。
教師要重視對學生解決問題策略的指導,使學生具有一定的策略性知識。這種“策略”的教學要結(jié)合具體學習情境有意傳授、訓練,持之以恒,使學生能有意識地運用策略性知識。
一要遵循“由外到內(nèi)”的教學規(guī)律。即先由教師有目的地根據(jù)具體教學情境,引導學生把策略性知識運用到問題解決之中,再激勵學生在類似的情境中應用練習。如當學生在運用割拼轉(zhuǎn)化得出平行四邊形面積公式后,教師要及時提出:把一個圖形轉(zhuǎn)化為與它面積相等的另一個圖形,叫作等積變形,等積變形是一種解決數(shù)學問題的策略,在學習中會經(jīng)常用到,請密切關注。學生掌握了這一策略性知識,在三角形、梯形面積計算的學習中就會自覺地運用。
二要讓學生評價自己所運用的策略的優(yōu)劣,同學之間互相啟發(fā),逐步完善策略。如“兩位數(shù)乘法”教例中,用多種方法計算31×24后,教師留下時空,引導學生進行比較,從解決問題的角度尋找各種算法的共性,從適用范圍、簡易程度等角度,對所有方法進行評估,優(yōu)化算法。
三要根據(jù)學生年齡特征逐步培養(yǎng)。不同年齡段學生的認知水平是不相同的。各年級問題解決策略的培養(yǎng)要有側(cè)重點,從低年級開始逐步培養(yǎng),使學生漸漸地感受應用問題解決策略的“好處”。同一策略須在不同年級進行螺旋式應用,以便學生切實掌握。