許新新
[摘 要]深度教學(xué)是近些年教學(xué)研究倡導(dǎo)的一個熱點(diǎn)。實(shí)施深度教學(xué),數(shù)學(xué)教師要采取以下策略:從深度挖掘數(shù)學(xué)知識的文化背景著手,促進(jìn)學(xué)生思維提升;從深度剖析數(shù)學(xué)問題產(chǎn)生、解決過程發(fā)力,促進(jìn)學(xué)生思維生長;從深度解析數(shù)學(xué)認(rèn)知建構(gòu)方面主攻,設(shè)計(jì)充分有效的數(shù)學(xué)活動,讓學(xué)生深刻感悟其中的思維策略;從解析數(shù)學(xué)知識運(yùn)用方面引導(dǎo),展現(xiàn)方法多樣化,引導(dǎo)學(xué)生思維的靈活和創(chuàng)新。
[關(guān)鍵詞]深度教學(xué);深度解析;思維
[中圖分類號] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068(2021)35-0052-02
深度教學(xué)是近些年教學(xué)研究的一個熱點(diǎn)。小學(xué)數(shù)學(xué)教師實(shí)施深度教學(xué),必須著力深度解析知識來由、學(xué)習(xí)活動、策略運(yùn)用和方法探究,以推動和引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)教師可以采取以下策略,引導(dǎo)學(xué)生深度掌握知識,并學(xué)會靈活運(yùn)用和實(shí)現(xiàn)思維創(chuàng)新。
一、深度挖掘知識文化背景,促進(jìn)學(xué)生思維提升
在教學(xué)數(shù)學(xué)新知識時,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使之具有探索和主動學(xué)習(xí)的欲望,是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)和提升思維的前提條件。教師可以深入挖掘數(shù)學(xué)知識的文化背景,以及相關(guān)的數(shù)學(xué)故事、數(shù)學(xué)史等數(shù)學(xué)文化,并相機(jī)穿插滲透,讓學(xué)生興趣滿滿,熱情高漲。
比如,圓是教師和學(xué)生再熟悉不過的平面圖形,然而他們未必都真正了解圓的相關(guān)背景知識。數(shù)學(xué)教學(xué)中如何滲透圓的文化,讓學(xué)生認(rèn)識圓的本質(zhì),促進(jìn)學(xué)生思維的提升,是需要教師深入思考的問題。
最具人類文明標(biāo)志性元素之一的“輪子”,抽象地看就是“圓”。生活實(shí)踐中,人們發(fā)現(xiàn)輪子越大,轉(zhuǎn)過一周的距離越長。于是人們開始深究:轉(zhuǎn)動的距離與輪子的直徑長短有什么關(guān)系?進(jìn)而研究圓與直徑的關(guān)系,以揭示“輪子也就是圓”的奧秘。
教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生簡要回顧人類研究圓的歷程:從初步認(rèn)識圓形物體到借助圓形物體得到一個圓;從用圓規(guī)畫圓到計(jì)算圓的周長、面積等;從單獨(dú)研究圓到研究圓與其他圖形的組合;從以滾動實(shí)驗(yàn)初步體會圓周率的計(jì)算方法到圓的封閉、對稱之美。在學(xué)習(xí)圓的過程中,圓周率是學(xué)生很感興趣,也是印象最深刻的。對此,教師可以穿插滲透相關(guān)數(shù)學(xué)文化,如公元263年我國魏晉時期數(shù)學(xué)家劉徽由割圓術(shù)得到3.1416,稱為“徽率”;1200年后,西方人才找到類似于劉徽的計(jì)算方法。到公元480年,我國南北朝時期數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家祖沖之概括“割圓術(shù)”,得出圓周率在3.1415926與3.1415927之間,還用22/7和113/355這兩個分?jǐn)?shù)(稱為“約率”和“密率”)作為圓周率的近似數(shù)值。這個記錄保持了近千年。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使圓周率的計(jì)算有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,到二十一世紀(jì)六七十年代得到圓周率一百萬個小數(shù)位數(shù)值。
深度解析圓的背景知識及其研究歷程,以及不同時期圓周率的發(fā)現(xiàn)發(fā)展過程,能激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)文化的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生學(xué)會更全面、更完整地思考數(shù)學(xué)知識,從而促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。
二、深度剖析問題產(chǎn)生與解決過程,促進(jìn)學(xué)生思維生長
美國當(dāng)代數(shù)學(xué)家哈爾莫斯曾經(jīng)說過:“問題是數(shù)學(xué)的心臟?!卑l(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題貫穿在整個數(shù)學(xué)教學(xué)中。數(shù)學(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生深入探究問題的產(chǎn)生過程與解決方法,對問題前瞻、后顧,用問題引領(lǐng)學(xué)生深入學(xué)習(xí),從而進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生思維生長。
比如,著名特級教師王九紅在一次教學(xué)中給學(xué)生出示思考題:將一個等腰直角三角形剪掉一個三角形后得到一個梯形(如圖1)。已知梯形的面積是42平方厘米,上底長4厘米,梯形的高是(? )厘米。
上例中剪掉的三角形是一個等腰直角三角形,根據(jù)梯形的面積公式可以列出如圖2所示的方程,方程為一元二次方程,超出了五年級學(xué)生的接受范圍,難度大?;诖?,教師從問題出發(fā)進(jìn)行針對性引導(dǎo)。
師:如果設(shè)梯形的底為x呢?
生1:(x+4)(x-4)÷2=42。
師:這個方程和之前的方程有什么區(qū)別?
生2:這個方程簡潔、對稱,容易解答。
師:你能把“÷2”移到右邊再解答嗎?
生3:可以。方程兩邊同時乘2,得到(x+4)(x-4)=42×2。
師:方程右邊的“42×2”表示什么?
生4:42×2表示梯形面積42的兩倍。
師:如圖3,梯形的高也就是長方形的寬。那么,可用什么方法解(? )×(? )=84?
生5:可用一一列舉法分解84的因數(shù)。
師:很好!請說具體些。
生5:84=1×84=2×42=3×28=4×21=6×14=7×12。經(jīng)過驗(yàn)證得知長方形的寬是6厘米。
……
以上解答過程中,教師拋出問題“如果設(shè)梯形的底為x呢?”引發(fā)學(xué)生思考,學(xué)生列出另外一種方程,體會到解方程可以由直接設(shè)未知數(shù)變?yōu)殚g接設(shè)未知數(shù),從而促進(jìn)學(xué)生思維不斷生長。
三、深度解析數(shù)學(xué)活動過程,感悟探究方法
數(shù)學(xué)活動不僅僅是動手實(shí)踐,還包括各種數(shù)學(xué)運(yùn)算、思維推理、解決實(shí)際問題等。在教學(xué)活動中,往往出現(xiàn)學(xué)生只知道呆板地算,不總結(jié),不歸納,不思考,這是數(shù)學(xué)活動無法有效開展的表現(xiàn)。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)相應(yīng)數(shù)學(xué)規(guī)律,完成算法歸納, 實(shí)現(xiàn)方法優(yōu)化,是數(shù)學(xué)計(jì)算活動的重要任務(wù)。
例如,蘇教版教材三年級上冊第一單元“有趣的乘法計(jì)算”一課,在探索“同頭尾合十”的兩位數(shù)乘兩位數(shù)計(jì)算規(guī)律時,教材首先呈現(xiàn)了三道豎式“22×28”“35×35”“56×54”,要求學(xué)生仔細(xì)觀察、比較算式,并說說它們有什么共同特點(diǎn),讓學(xué)生在討論和交流中逐步明確這些算式都是兩位數(shù)乘兩位數(shù),且每個算式中的兩個乘數(shù):十位上的數(shù)是相同的——“同頭”;個位上的數(shù)相加正好等于10——“尾合十”。在此基礎(chǔ)上,要求學(xué)生算出每個算式的乘積,繼續(xù)觀察、比較得到的各個乘積,適當(dāng)啟發(fā)學(xué)生思考:所得的積的末兩位各是多少?各是由哪兩個數(shù)相乘得到的?積的末兩位前面的數(shù)各是多少?它們又可看作哪兩個數(shù)的乘積?由此,完成抽象概括:積的末兩位是兩個乘數(shù)個位上的數(shù)相乘的積,而末兩位前面的數(shù)則是兩個乘數(shù)十位上的數(shù)與比它大1的數(shù)相乘的積。這里的教學(xué)活動重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)現(xiàn)象中隱含的特征,把握變化中不變的共性。讓學(xué)生如此經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動,有助于他們順利總結(jié),形成計(jì)算經(jīng)驗(yàn)。
四、深度解析多樣化思考路徑,深層培養(yǎng)思維品質(zhì)
鄭毓信教授曾說:“數(shù)學(xué)深度教學(xué)的一個重要內(nèi)涵,應(yīng)當(dāng)由突出強(qiáng)調(diào)具體的數(shù)學(xué)方法和策略,轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅匾话阈运季S策略和思維品質(zhì)的提升?!睌?shù)學(xué)方法和策略是思維策略和品質(zhì)提升的一個重要手段,教師應(yīng)抓住本質(zhì),追求數(shù)學(xué)方法的靈活多樣,以培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,從而達(dá)到深度教學(xué)的目的。
例如,喝幾瓶汽水問題:每3個空汽水瓶能換到一瓶汽水。現(xiàn)在買了10瓶汽水,一共能喝到多少瓶汽水?
方法一:操作演示。拿出10瓶汽水,實(shí)際操作演示,最終發(fā)現(xiàn)剩余2瓶汽水,需要借來1個空瓶(需還)湊足3瓶,喝完以后3個空瓶正好可換1瓶汽水,因此一共喝到15瓶汽水。
方法二:畫圖示意。
一共10瓶汽水,因?yàn)槊?個空瓶換1瓶汽水,所以一開始能先換3瓶汽水,對應(yīng)的這3個空瓶又換1瓶汽水,這1個空瓶加原來第10個空瓶再借1個空瓶可以換回1瓶汽水,還了借的空瓶后統(tǒng)計(jì)一共可以喝到15瓶汽水。
方法三:合情推理。3空=1瓶=1水+1空,3個空瓶可以換1瓶汽水,1瓶汽水就能喝到“1水”,剩“1空”,因此,2空=1水,也就是2個空瓶可以換1瓶汽水,一共有10瓶=10水+10空,10個空瓶可以換“5水”,所以10瓶=10水+5水=15水。買了10瓶汽水,可以喝到15瓶汽水。
方法四:推導(dǎo)計(jì)算。10× [1+12] =15,1瓶汽水喝掉算是“1水”,留下1個空瓶相當(dāng)于“半(瓶)水”,一共10瓶汽水,也就是10瓶的[1+12]。
以上四種解題方法,每一種方法之間都有一根主線貫穿,即本題的本質(zhì):2個空瓶可以換1瓶汽水。如果思維深入這一層面,即可把問題順利解決。引導(dǎo)學(xué)生多途徑深度思考,深度解析題目本質(zhì),就能讓學(xué)生找到多種解題方法,從而培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,有效提升學(xué)生的思維品質(zhì)。
綜上,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)超越具體知識和技能,深入到思維的層面,由具體的數(shù)學(xué)方法和解題策略過渡到一般性的思維策略與思維品質(zhì)提升,從而有效培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
[2] 鄭毓信.小學(xué)數(shù)學(xué)教師[M].上海:上海教育出版社,2019.
(責(zé)編 黃春香)