■福建省漳州市市尾小學(xué) 黃麗環(huán)
核心素養(yǎng)反映小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的魂?!督粨Q律》這課涉及幾個數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)?如何聚焦并落實到位?通過前測發(fā)現(xiàn)“符號意識”是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點,那么,符號化思想該如何滲透?
在11支教研小分隊研磨出對應(yīng)的11節(jié)課,每一節(jié)新授課后,立即對學(xué)生進(jìn)行后測:什么是加法交換律?從后測結(jié)果發(fā)現(xiàn):有92%仍用文字闡述,5%寫具體的數(shù)字例子,只有剩下3%的孩子用字母表示。說明教師雖然有符號化意識,但滲透不夠。該如何設(shè)計,才能有效滲透符號化意識呢?于是,在表示定律的環(huán)節(jié)進(jìn)行如下設(shè)計:
1.“請在十秒內(nèi)寫出什么是加法交換律”“說說十秒沒寫完的原因?”有沒有更加簡潔的方式?”“用文字和字母你更喜歡哪一個?為什么?”在追問中讓學(xué)生對文字表述和字母表示進(jìn)行對比,不僅使學(xué)生領(lǐng)會了字母表示的簡潔性和國際通用性,還培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)化策略。
2.還可以出示:( )+( )=( )+( );當(dāng)學(xué)生只填寫具體數(shù)字時追問:只能填這個算式嗎?你填的都是具體例子,這樣的例子寫得完嗎?再通過小組討論得出:用圖形、文字、字母表示規(guī)律,最后對比三種表示方法,確定字母表示規(guī)律的簡潔、直觀及國際通用性。
這兩種巧妙設(shè)計,激發(fā)學(xué)生思考更加簡潔的表示方法,在層層深入的追問中培養(yǎng)了學(xué)生符號意識及模型思想。再對學(xué)生進(jìn)行“什么是加法交換律?”后測,用字母表示的學(xué)生占95%以上,從而有效滲透符號化意識。
推理一般包括合情推理和演繹推理,合情推理是一個思維推導(dǎo)過程,在課堂教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn),并大膽猜想,激發(fā)探索欲望,有目的地培養(yǎng)學(xué)生的合情推理意識。例如:《交換律》這一課教學(xué)不僅要讓學(xué)生借助不完全歸納法尋找到交換律,還同時讓學(xué)生在探索規(guī)律中體驗到合情推理的科學(xué)性和嚴(yán)密性。不完全歸納推理重在解釋和理解,本身不能證明,因此,教學(xué)面臨著一個兩難的問題:怎樣讓學(xué)生知道用特例驗證交換律的重要性及正確性,又要讓學(xué)生明白:再多的特例都不能保證交換律的成立。那么,只有引導(dǎo)學(xué)生從加法意義感悟其中的因果關(guān)系,再逼學(xué)生尋找反例加以完善,從中學(xué)會科學(xué)歸納推理的方法,有效落實推理能力第二學(xué)段的課程標(biāo)準(zhǔn)。
從四年級學(xué)生的認(rèn)識水平來看,如果要證明交換律的存在過程,顯然已經(jīng)超過他們的知識經(jīng)驗,只能從學(xué)生現(xiàn)有的知識儲備尋求合理的途徑方法。因此,用“數(shù)數(shù)”的操作活動讓學(xué)生感悟意義,使交換律的內(nèi)涵更加簡單、直觀。《小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的大道理》這本書中,張奠宙大師做出了很好的解釋說明:加法概念是添加或者合并的操作過程。例如:一年級教材(人教版)使用“接著數(shù)”(先數(shù),再數(shù)),手串可以先數(shù)3個紫色,再接著數(shù)黑色,還可以先數(shù)8個黑色,再接著數(shù)3個紫色,讓學(xué)生自然理解加法的意義。乘法交換律的教學(xué),四年級教材(蘇教版)通過“豎著數(shù)、橫著數(shù)一共有幾個點子?”讓學(xué)生充分感悟,從而理解交換律存在的道理。
“加法交換律的探究必須從式子中發(fā)現(xiàn)并引發(fā)猜想,再讓學(xué)生舉例驗證,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)有寫不完的例子。每舉一個例子都是一次演練,在例子中初步感知定律。但每個學(xué)生舉的例子是有限的,在有限的例子中,學(xué)生很難充分體驗“不完全歸納推理”的推理過程。這樣,全班交流這個驗證環(huán)節(jié)尤為重要,教師適時的點撥和引導(dǎo),讓學(xué)生對個例逐一審視,并對等式中所蘊含的變化關(guān)系深入挖掘,學(xué)生才能有深刻的體驗,才完成經(jīng)歷過程,并從中感悟思想和方法。再引導(dǎo)學(xué)生回憶舊知中的“數(shù)數(shù)”“一圖兩式”等,溝通知識間的關(guān)聯(lián),進(jìn)一步理解加法的意義,最后用類比方法推理得出乘法交換律,使學(xué)生經(jīng)歷推理過程的層次性以及交換律存在的科學(xué)性。
經(jīng)歷大量正例感知體驗后,要讓學(xué)生質(zhì)疑:不完全歸納法的科學(xué)性。讓學(xué)生尋找反例來完善補充,在舉反例的過程中,學(xué)生不會重復(fù)舉過的例子,而是重新考慮數(shù)據(jù),舉比較大的整數(shù),或者舉小數(shù)、分?jǐn)?shù)的例子等。對學(xué)生所舉的例子,應(yīng)及時引導(dǎo)集體驗證,讓學(xué)生想盡一切辦法舉反例。當(dāng)學(xué)生窮盡自己的知識儲備后,找不到一個反例來反駁,從而得出結(jié)論;而一旦出現(xiàn)一個反例,那么猜測就會被推翻。如:課前設(shè)計小游戲的情境就為后面的不完全歸納法埋下了伏筆。如:蚊子咬我,能反過來說:我咬蚊子嗎?這樣一個反例就馬上推翻了剛才下的結(jié)論!從課前游戲滲透到正例歸納后找反例,步步緊逼,讓學(xué)生明白:在自己的認(rèn)知范圍內(nèi),即使窮盡一切辦法也無法舉出一個反例,所以,這個規(guī)律在他們的認(rèn)知范圍內(nèi)就是完全的,就是正確的。
《加法交換律》創(chuàng)設(shè)“騎車旅行”的情境(人教版),在提出問題后,根據(jù)學(xué)生的順向思維習(xí)慣,通常是上午+下午,只有當(dāng)教師再追問一句“還可以怎么列式”時,生才會“配合”地給出“下午+上午”也就是56+40這一算式。為了避免這樣的“小尷尬”,應(yīng)創(chuàng)設(shè)什么樣的情境才能讓學(xué)生自主地列出兩種算式呢?例如:將情境創(chuàng)設(shè)成“大鼓涼傘表演”,提出數(shù)學(xué)問題后學(xué)生自然列出兩種算式,這樣的小細(xì)節(jié)有效地避免這樣的“小尷尬”。還可以創(chuàng)設(shè)例如(1)游戲情境——出拳列式、抽撲克牌求和、同擲骰子求點子數(shù);(2)圓形情境——丟手絹、手鏈;(3)生活情境——做家務(wù)、做作業(yè)等。應(yīng)用這個規(guī)律再寫幾個例子,你會嗎?這樣的規(guī)律在生活中有嗎?(1)生活中可以找到它應(yīng)用的原型(手串,粉筆盒里的紅色和白色,男女同學(xué)調(diào)換位置,全班總?cè)藬?shù)不變)(2)數(shù)學(xué)中也可以找到它應(yīng)用的原型(數(shù)數(shù)、驗算等),通過情境創(chuàng)設(shè),解決問題,體現(xiàn)交換律的應(yīng)用價值,使學(xué)生的應(yīng)用能力得到提升。
在核心素養(yǎng)視野下《交換律》教學(xué)研討中,通過鼓勵學(xué)生大膽猜想進(jìn)行合情推理,讓學(xué)生獲得更多發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的機會,使學(xué)生合情推理的經(jīng)驗得到積累,再引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察,嚴(yán)謹(jǐn)思考,并適時引入演繹推理加以驗證,讓學(xué)生推之其理,實現(xiàn)課堂靈動性,從而發(fā)展學(xué)生的推理能力,提升核心素養(yǎng)。