劉翠玲
2022版新課程標準提出:數(shù)學課程要培養(yǎng)學生“會用數(shù)學的眼光觀察現(xiàn)實世界、用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界、用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界”,使學生了解數(shù)學的價值,欣賞數(shù)學美,提高學習數(shù)學的興趣,建立學好數(shù)學的信心,形成質(zhì)疑問難、勇于探索的科學精神。隨著新課標的落地,我們越來越深刻地認識到教學應該從“知識本位”轉(zhuǎn)變?yōu)椤八仞B(yǎng)本位”?!吧菊n堂”理念下教師要積極探索發(fā)展學生核心素養(yǎng)的路徑,不應局限于“教教材”,而是要根據(jù)學生實際需要靈活地處理教材,對知識內(nèi)容、技能、方法進行結(jié)構(gòu)化整合與拓展,通過增加學習內(nèi)容的文化性、趣味性、挑戰(zhàn)性,滿足學生的求知欲,使學生面對實際問題時,能主動嘗試著從數(shù)學的角度運用所學知識和方法尋求解決問題的策略。
下面,以筆者自主開發(fā)設計的一節(jié)拓展課《畫圖策略》為例,談談新課標理念下小學數(shù)學拓展課教學的思考:
解決問題的方法和策略有很多,畫圖策略是其中之一,它是學生根據(jù)所揭示的數(shù)學問題內(nèi)涵,采用畫圖的方法,把抽象問題詳盡化、直觀化,從而達到解決問題之目標。畫圖策略是“數(shù)形結(jié)合”思想的詳盡體現(xiàn),也是最貼合小學生形象思維特點的有效策略。人教版和蘇教版等教材將解決問題的策略作為一個專項學習的內(nèi)容設置于教材之中,而北師版教材則把畫圖策略滲透到各個知識點的教學過程中,從一年級開始,就不斷滲透數(shù)形結(jié)合的思想幫助學生理解并內(nèi)化知識。在具體教學過程中,發(fā)現(xiàn)畫圖作為數(shù)學學習的重要“腳手架”,但學生主動運用的意識卻極為薄弱,很多學生借助畫圖解決問題的習慣僅僅是因為“老師要我畫而畫”,而非是“我要畫”的主動意識。為了化被動為主動,讓學生對畫圖的價值有更深刻、直接的體驗,現(xiàn)以畫圖策略為主題進行拓展課的開發(fā)和設計,并在北師版的課堂中進行拓展教學,帶領學生通過畫圖的價值體驗、策略形成、內(nèi)化運用等三方面,探尋畫圖策略在日常數(shù)學學習過程中的應用,激發(fā)學生自主作圖的意識,提高學生的解題能力。
一、策略形成前——“意會”與“言傳”觸發(fā)
“深有體會”與“深度認同”是策略接收和內(nèi)化的源動力。因此,激發(fā)主動性和內(nèi)驅(qū)力成了策略意識培養(yǎng)的首要之舉。拓展課的內(nèi)容作為數(shù)學基礎內(nèi)容的有益補充,其內(nèi)容取向基于教材而高于教材,基于學生而發(fā)展學生。因此在內(nèi)容的選擇上,應該結(jié)合學生實際去尋找數(shù)學核心素養(yǎng)的原始生長點,基于學情實際還原學生的學習常態(tài),并且通過生生互動而自發(fā)引起生生觸動。
示例1:實驗小學種植園有一塊長方形菜地,長10米。在整修重建時,菜地長增加3米,這樣菜地的面積就增加了18平方米。原來菜地的面積是多少平方米?
1. 互動中感知——化“繁雜”為“簡潔”
以純文字表述的形式出示的例題是我們常見的習題呈現(xiàn)方式。在學生自主嘗試解答過程中,發(fā)現(xiàn)學情不同解題方式也不同,大致有如下兩種:一種是根據(jù)題意直接列式解答;另一種是根據(jù)題意畫出示意圖再解答。先讓畫圖的學生說明意圖:題中的條件比較多,對文字的閱讀理解比較困難,對題中數(shù)量關系的理解有些模糊,從而產(chǎn)生用更簡潔快速的方法表達題意的需求。畫圖的策略不在于教師提出的要求,而是學生基于實際需求而自主萌生的。其余學生在對比辨析中體會畫圖的必要性、簡潔性和直觀性,領略畫圖策略對于整理信息所起到的化繁為簡的作用。以學生帶動學生,以互動引發(fā)觸動,學生在畫圖解題的過程中,逐步把抽象的文字轉(zhuǎn)化為形象的圖形,把形式化的數(shù)據(jù)變成具象化的圖像,從而更好地理解已知條件和所求問題之間的聯(lián)系,圖形之妙不言而喻。
2. 解析中感悟——化“抽象”為“形象”
在解題過程中,學生自主結(jié)合圖形講解思考過程,充分利用圖形直觀地分析數(shù)量之間的關系,題中“增加部分的長就是原來長方形的寬”這一關鍵信息在圖形解析下一目了然,通過把列式計算轉(zhuǎn)化為圖形分析,形成解決問題的思路,有效實現(xiàn)數(shù)形結(jié)合,發(fā)揮了形象思維和抽象思維的協(xié)同作用。在變“抽象”為“形象”之間,“意會”與“言傳”之中體會畫圖策略之巧妙。
二、策略形成時——“體驗”與“感悟”并舉
“數(shù)學中的畫圖和推理,歸根結(jié)底都是計算。”“推理是抽象的計算,計算是具體的推理,圖形是推理和計算的直觀模型。”在學生解決問題的過程中,畫圖不是最終目的,畫圖只是一種中介,畫圖是為了更好地輔助思維。充分利用“圖形”這種形象直觀的表達方式,讓其成為學生學習路上的“腳手架”則意義非凡。
示例2:學校種植園菜地長10米,劃分出一個最大的正方形種白蘿卜,剩下的部分要用籬笆圍起來,求籬笆的長度是多少米?
1. 實踐中萌發(fā)——有感而“畫”
圖形與幾何領域的知識相對較為抽象,畫圖策略的作用尤其凸顯。例2是長方形周長知識的靈活應用,這個問題不同于一般的簡單實際問題,雖然題干簡潔卻很抽象,學生自主解題的過程中經(jīng)過例1的啟發(fā)而自覺使用畫圖策略的同學已達90%左右,學生自覺借助畫圖幫助理解題意,由此可見自主意識已被喚醒。
2. 轉(zhuǎn)化中明理——化難為易
僅僅會借助圖形整理信息還無法體現(xiàn)畫圖的價值,圖形除了能夠幫助整理題中信息理解題意以外,更重要的是幫助解題。這道題要求學生摒棄固化思維——依賴長方形的周長計算公式解決問題,要運用轉(zhuǎn)化的思想——“一長一寬的和=原長方形的長”來解決問題。
為了更好地凸顯“生本課堂”,建立基于學生立場的“簡教深學”的課堂新樣態(tài)。在課堂中教師留足時間和空間先讓學生自主探究,再借力小組合作探究,嘗試解決問題。交流過程中發(fā)現(xiàn)不同思維水平的學生呈現(xiàn)了三種不同的生成:
生1:無法解答——這道題信息不完整,沒有告訴我們寬是多少,所以沒法解答;
生2:假設法——假設劃分的正方形邊長是9米,因此剩余的長方形的寬是1米,(9+1)×2=20(米);
生3:轉(zhuǎn)化法——不論原來長方形的寬是多少,剩余的長方形一長一寬的和=原來長方形的長=10米,因此籬笆的長是10×2=20(米);
可見會畫圖的同學占大部分,會讀圖且用圖的卻不多,大部分學生不懂利用圖形挖掘文字層面看不到的隱藏的信息。在集體交流時,第2位學生的假設法受到部分同學的反駁和質(zhì)疑——如果正方形的邊長是9.9呢?由此可見這樣的方法只是特例,不夠有說服力。而第3位同學結(jié)合正方形四條邊都相等的特點,帶領同學借助圖形觀察、分析、轉(zhuǎn)化、推理,最終發(fā)現(xiàn):“不管原來長方形的寬是多少,剩下圖形的一長一寬的和始終都是10米?!币缊D形助力,在觀察中轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化中推理,推理中解題,學生豁然開朗,圖形的價值不言自明。
教學過程中, 從“會畫圖”到“會用圖”,生生互動中“寓理于形”,學生感悟到畫圖策略能把原本隱藏的關系更加形象明了地顯示出來,畫圖不僅化繁為簡,還能化難為易。充分凸顯學科實踐的意義,學生在“深有體驗”與“深刻感悟”之中感受到策略價值,策略意識的根植水到渠成。
三、策略形成后——“思考”與“內(nèi)化”并進
學習不是一蹴而就的,學生學習“解決問題的策略”也不是“一步到位”,而是在步步思索、層層體驗中理解和掌握的。因此,教師突破思維固守的“畫圖”僅適用于“圖形與幾何”領域的錯誤認知,不斷開拓策略運用的時空領域,通過回顧與分析、變式與對比、感悟與體驗等渠道,拓寬知識面,讓學生在不同領域中感受策略價值,在不斷豐富認知的過程中內(nèi)化和提升,使學生對“畫圖”策略達到深刻理解、深度掌握和自發(fā)運用的水平。
示例3:從A鎮(zhèn)到B鎮(zhèn),其中上坡路有50千米,平路80千米,其余的是下坡路,一輛車從A鎮(zhèn)到B鎮(zhèn),往返走一趟,共走了120千米上坡路,從A鎮(zhèn)到B鎮(zhèn)相距多少千米?
1. 領域拓展——“圖”盡其用
將畫圖的策略由圖形領域延伸到生活中的其它領域,打破思維局限,引發(fā)學生的認知沖突——并不是只有解決圖形問題才需要畫圖,在其它領域中圖形的作用一樣凸顯,幫助學生實現(xiàn)不同領域的跨越,實現(xiàn)知識點的溝通與聯(lián)系,讓學生充分體驗畫圖策略的廣泛運用的價值所在。解題過程中,學生借助圖形分析,發(fā)現(xiàn)去時的下坡路在返回時則成了上坡路,因此,“上坡路共120千米”這內(nèi)隱的條件便直觀地外顯出來,用圖說話,以圖解意。
2. 內(nèi)化策略——“圖”說精彩
以圖助力,難點破解,整道題迎刃而解:根據(jù)“120米上坡路”而推理得出返回時的上坡路為120-50=70千米,故而兩地的三段距離都清清楚楚;還有些思維水平較高的同學根據(jù)圖意直接用“120+80=200千米”解決問題,原本抽象的題,變得簡單明了。以圖為具,“圖”若畫開,策略自來。
課時有限,內(nèi)容有限,但帶給學生的體驗和感悟卻是無限的。隨著學習的深入,雖然學生所遇到問題的類型在不斷變換,而解決這些不同類型問題的策略卻始終如一,學生對畫圖策略的感悟和運用越來越嫻熟,對策略的理解也越來越深刻,從而“數(shù)形結(jié)合”“變與不變”“化歸”等重要的數(shù)學思想便在無形中滲透進而內(nèi)化為學生的素養(yǎng)。解決問題教學并不是單純地在“解決問題”,而是解決學生思維方面的“問題”:讓學生學會在錯綜復雜的事物中把握本質(zhì),進而提升抽象能力;會在雜亂無章的事物中理清頭緒,進而培養(yǎng)推理能力;會在千頭萬緒的事物中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,進而增強建模能力。這樣的課,才是靈動的、生長的,才是根本的、智慧的,才是我們的課堂追求。
新課標理念下,我們要基于單元整體視角建構(gòu)知識體系,對新授課的課時進行必要的整合和提升,并在必要的教學中引入一些拓展性內(nèi)容,如以核心知識點為主題的拓展、以開放的習題為主題的拓展、以數(shù)學閱讀內(nèi)容為主題的拓展、以數(shù)學益智游戲、數(shù)學趣題名題難題的拓展等等,讓豐富性、多樣性、探究性的學習內(nèi)容為學生的數(shù)學學習注入新的活力,注重引導學生在動手操作、實踐探索等活動中發(fā)現(xiàn)知識,感受數(shù)學學習的趣味性,享受探究的樂趣,領略數(shù)學的魅力所在,全面提升他們的觀察、分析、判斷、想象、創(chuàng)造等各方面的能力,從而提升學生的數(shù)學素養(yǎng)。
“拓”教有形,“展”智無痕。數(shù)學教學并不僅僅是知識的教學,更是智慧教學,學生的學習不是簡單的獲取知識,而是在獲取知識的過程中發(fā)展思維能力,提高解決問題的能力。讓我們帶著學生在有限的時間里暢游魅力無限的數(shù)學海洋,從“有知識的人”走向“有智慧的人”。
*本文系泉州市教育科學“十四五”規(guī)劃(第一批)課題《小學中年級數(shù)學拓展課的開發(fā)與設計》(編號:QG1451-055)的研究成果。