江蘇省南京市九龍小學(xué) 王 穎
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、思考問題、解決問題的過程,學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、思考問題、解決問題能力的培養(yǎng)與提升是教師教學(xué)的根本任務(wù),而“問題串”能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、思考問題、解決問題,并學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的思維來思考問題,用數(shù)學(xué)的方法來解決問題。
在教學(xué)過程中,教師要確定基礎(chǔ)問題與核心問題,形成結(jié)構(gòu)化“問題串”引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展。數(shù)學(xué)新課標(biāo)對“加法運(yùn)算律”的內(nèi)容要求是探索并理解運(yùn)算律,能用字母表示運(yùn)算律,經(jīng)歷探索簡單規(guī)律的過程,形成初步的模型意識(shí)和應(yīng)用意識(shí);學(xué)業(yè)要求是能說出運(yùn)算律的含義,能運(yùn)用運(yùn)算律進(jìn)行簡便計(jì)算。筆者結(jié)合之前執(zhí)教與測試的情況,出示第一個(gè)問題:請你舉例說一說什么是加法交換律。結(jié)果只有一小部分的學(xué)生知道,并能舉例說明。接著,筆者出示第二個(gè)問題:請根據(jù)加法交換律填空,并說一說你的想法。筆者出示4 道類似32+27=( )+( )的填空題,學(xué)生正確率非常高。根據(jù)數(shù)據(jù)分析,筆者發(fā)現(xiàn),學(xué)生或許遺忘了“加法交換律”這個(gè)名稱,卻仍記得加法交換律的意義并且會(huì)運(yùn)用。
筆者認(rèn)為,教學(xué)難點(diǎn)在于如何引導(dǎo)學(xué)生正確用數(shù)學(xué)語言說出運(yùn)算律的含義,以及如何經(jīng)歷探索簡單規(guī)律的過程,培養(yǎng)學(xué)生初步形成模型意識(shí)和應(yīng)用意識(shí)。因此結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特征,確保問題的有效設(shè)計(jì)顯得尤為重要,下面筆者將以“加法運(yùn)算律”的教學(xué)為例,談一談對設(shè)計(jì)“問題串”的認(rèn)識(shí)。
“問題串”教學(xué)關(guān)注的是知識(shí)是怎樣產(chǎn)生的,強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。因此,教師要想最大限度地發(fā)揮“問題串”的優(yōu)勢就必須考慮學(xué)生真正的學(xué)習(xí)需求,多考慮學(xué)生平時(shí)的提問,也就是學(xué)生在實(shí)際課堂教學(xué)中產(chǎn)生的疑問或問題,這才是學(xué)生的真問題,這樣學(xué)生的探究欲望就能得到滿足,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)自然會(huì)增強(qiáng)。
對于“加法運(yùn)算律”的教學(xué),筆者確定教學(xué)目標(biāo)為:
(1)通過觀察、猜想、驗(yàn)證、歸納等活動(dòng),理解并掌握加法交換律和結(jié)合律,會(huì)用字母表示加法交換律和結(jié)合律。
(2)充分經(jīng)歷加法交換律和結(jié)合律的探索過程,培養(yǎng)初步的推理能力,進(jìn)一步培養(yǎng)思辨能力,增強(qiáng)符號意識(shí),感悟模型思想。
(3)結(jié)合具體問題情境,在探索加法交換律和結(jié)合律的過程中,獲得探索規(guī)律與解決問題的基本方法。
(4)在參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的過程中獲得成功的體驗(yàn),體會(huì)數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。
在教學(xué)“加法運(yùn)算律”時(shí),教師可以先出示課題“加法運(yùn)算律”,接著出示核心問題:看到這個(gè)課題,你知道我們要學(xué)習(xí)什么嗎?這時(shí),學(xué)生提出問題,如“什么是加法運(yùn)算律”“怎么表示加法運(yùn)算律”“學(xué)習(xí)加法運(yùn)算律有什么用”等,教師可以將這些問題記錄在黑板上,學(xué)生通過了解這些問題組成的發(fā)散式“問題串”,就對這節(jié)課的目標(biāo)有了清晰的認(rèn)識(shí),有了探究的欲望,同時(shí)在課堂小結(jié)時(shí)能夠幫助學(xué)生回顧本節(jié)課學(xué)了哪些知識(shí),還有哪些知識(shí)沒有解決,以及自己能否在課后想辦法解決。
在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)等式的特征時(shí),筆者采用并列式“問題串”的形式教學(xué),也就是基礎(chǔ)問題之間在邏輯上相互平行,沒有主次之分,都指向最終的核心問題。
例1:有28 個(gè)男生跳繩,17 個(gè)女生跳繩,跳繩的一共有多少人?列式為28+17=45(人),17+28=45(人),可以寫成等式:28+17=17+28
基礎(chǔ)問題1:等式兩邊有什么相同點(diǎn)?
基礎(chǔ)問題2:等式兩邊有什么不同點(diǎn)?
核心問題:完整地說一說,這個(gè)等式有什么特點(diǎn)?
筆者第一次設(shè)計(jì)的教學(xué)過程是直接出示核心問題,學(xué)生回答比較混亂,容易重復(fù),而且不容易抓住關(guān)鍵:數(shù)字不變、和不變,只是位置交換。筆者第二次設(shè)計(jì)的教學(xué)過程有兩個(gè)基礎(chǔ)問題的鋪墊,有利于培養(yǎng)學(xué)生有目的地去觀察這個(gè)等式,結(jié)合這兩個(gè)問題培養(yǎng)學(xué)生的概括能力,清晰地明白等式的特點(diǎn)是數(shù)字不變、和不變,只是位置交換。通過引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)語言描述這個(gè)規(guī)律就是“兩個(gè)數(shù)相加,交換位置,和不變”,學(xué)生在比較、概括中掌握如何用文字說出運(yùn)算律的含義,同時(shí)為后續(xù)猜想、驗(yàn)證奠定了基礎(chǔ)。
在運(yùn)算律驗(yàn)證的過程中,筆者采用遞進(jìn)式“問題串”形式,符合學(xué)生的縱向思維,基礎(chǔ)問題之間是層層深入,逐漸過渡,最后到達(dá)核心問題:為什么交換兩個(gè)加數(shù)的位置,和不變?請你試著用自己的方式說明或解釋它。
基礎(chǔ)問題1:你能夠試著舉例驗(yàn)證嗎?
基礎(chǔ)問題2:舉例14+17=17+14 和14+17=31,請說說17+14=31 和14+17=17+14 哪個(gè)更好。為什么?
基礎(chǔ)問題3:只舉兩位數(shù)加兩位數(shù)的例子可以嗎?為什么?
基礎(chǔ)問題4:除了舉例驗(yàn)證,你能夠通過畫圖或者其他方法驗(yàn)證嗎?
基礎(chǔ)問題5:你能夠找到反例嗎?
核心問題:為什么交換兩個(gè)加數(shù)的位置,和不變?請你試著用自己的方式說明或解釋它。
追溯學(xué)生的認(rèn)識(shí)過程,其實(shí)從一年級開始,學(xué)生在學(xué)習(xí)加法的時(shí)候,對加法交換律就有了感知,通過數(shù)數(shù)、了解數(shù)的組成和加法的意義,能夠明白“5+1”和“1+5”這兩個(gè)算式是相等的。到了三年級,學(xué)生已經(jīng)會(huì)用交換兩個(gè)加數(shù)的位置進(jìn)行加法驗(yàn)算,此時(shí)加法交換律已經(jīng)被當(dāng)成一種規(guī)定,被學(xué)生默認(rèn)應(yīng)用了,但他們對于加法交換律的理解僅止步于簡單的直覺感知、知識(shí)運(yùn)用和機(jī)械的運(yùn)算技能層面,沒有深入到對加法交換律的內(nèi)涵、算理的理解層面。因此,教師設(shè)計(jì)“問題串”引導(dǎo)學(xué)生真正通過舉例、畫圖等方法進(jìn)行驗(yàn)證。如通過第二個(gè)基礎(chǔ)問題引導(dǎo)學(xué)生明白舉例不是單純的模仿,僅僅找兩個(gè)數(shù)交換位置再用等號連接不叫舉例驗(yàn)證,而是要真正地去算;出示第三個(gè)基礎(chǔ)問題引導(dǎo)學(xué)生要考慮各種情況;第四個(gè)基礎(chǔ)問題,既給學(xué)生提供另外一種驗(yàn)證方法,同時(shí)也可以初步培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想,用兩條線段表示兩個(gè)加數(shù),兩個(gè)線段交換位置,總長度不變,也能驗(yàn)證;最后一個(gè)基礎(chǔ)問題是引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用不完全歸納法將猜測驗(yàn)證與推理有機(jī)結(jié)合。教師通過舉例驗(yàn)證、畫圖驗(yàn)證等驗(yàn)證方法,鼓勵(lì)學(xué)生自主探究,并通過經(jīng)歷這一歸納的過程自然形成初步的模型意識(shí)和應(yīng)用意識(shí)。
學(xué)生經(jīng)歷探索加法交換律的過程后,有了一定的經(jīng)驗(yàn),這時(shí)教師可以設(shè)計(jì)加法結(jié)合律的問題形式,設(shè)計(jì)形式可以簡單化,引導(dǎo)學(xué)生觸類旁通。
出示題目:28 個(gè)男生跳繩,17 個(gè)女生跳繩,23 個(gè)女生踢毽子。
師:要求參加活動(dòng)的有多少人,你打算先求什么?怎么列綜合算式呢?
生1:先算跳繩有多少人,再加上踢毽子的人用(28+17)+23,為了強(qiáng)調(diào)先算跳繩多少人,我們可以給28+17 加一個(gè)括號。
生2:我們還可以先算女生有多少人,再加上男生的人數(shù),用28+(17+23)。
師:1~3 組同學(xué)算(28+17)+23,4~6 組同學(xué)算28+(17+23)。
(生計(jì)算)
師:同學(xué)們有什么發(fā)現(xiàn)?
生:我發(fā)現(xiàn)兩道算式得數(shù)相同,可以用等號連接,(28+17)+23 =28+(17+23)。
接著,教師還可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生觀察等式(28+17)+23=28+(17+23),并提問:“你有什么發(fā)現(xiàn)?”學(xué)生能夠用數(shù)學(xué)眼光觀察等式,既能想到有什么不同,也能想到有什么相同,綜合學(xué)生的發(fā)言,引導(dǎo)學(xué)生概括出:三個(gè)數(shù)相加,先把前兩個(gè)數(shù)相加,或者先把后兩個(gè)數(shù)相加,和不變。在猜想驗(yàn)證加法結(jié)合律時(shí),教師可以提問:“三個(gè)數(shù)相加,先把前兩個(gè)數(shù)相加,或者先把后兩個(gè)數(shù)相加,和不變嗎?請你想辦法驗(yàn)證你的猜想?!睂W(xué)生能夠利用舉例和畫圖來驗(yàn)證自己的猜想,經(jīng)歷提出問題、合理猜想、設(shè)法驗(yàn)證,以及得出結(jié)論的過程,學(xué)生對加法運(yùn)算律就有了充分的認(rèn)識(shí),并且感受到數(shù)學(xué)符號表示規(guī)律的簡潔性。
回顧計(jì)算兩個(gè)綜合算式的方法(28+17)+23、28+(17+23),你更喜歡哪一種?觀察能力強(qiáng)的學(xué)生還發(fā)現(xiàn)17+23 正好湊成40,可以讓計(jì)算更加簡便,初步感受到數(shù)學(xué)規(guī)律的實(shí)用性,運(yùn)用加法交換律可能會(huì)讓我們的計(jì)算更加簡便。這時(shí)回顧以前計(jì)算9+4 時(shí),利用加法結(jié)合律把9 和1 湊成10,讓計(jì)算更簡便,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系前后知識(shí),鞏固對加法運(yùn)算律的理解。
練習(xí)1:下面的等式各應(yīng)用了什么運(yùn)算律?
第①、②題學(xué)生能直接說答案。第③題先運(yùn)用加法交換律,交換48 和25 的位置,再運(yùn)用加法結(jié)合律,改變運(yùn)算順序,這道題同時(shí)運(yùn)用了加法交換律和結(jié)合律。
練習(xí)2:你能又對又快地計(jì)算出下面的結(jié)果嗎?
引導(dǎo)學(xué)生觀察題目中的加數(shù),說一說哪兩個(gè)數(shù)相加的和是整十?dāng)?shù),借助弧線一組一組連出來,再應(yīng)用加法交換律和加法結(jié)合律把原來的算式變形,算出得數(shù)。
在加法運(yùn)算律的教學(xué)中,教師要合理地進(jìn)行“問題串”的設(shè)計(jì),用一連串的問題帶動(dòng)學(xué)生感受加法運(yùn)算律的關(guān)鍵點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生觀察、驗(yàn)證、歸納、應(yīng)用,從而能夠正確地用數(shù)學(xué)語言說出運(yùn)算律的含義并經(jīng)歷探索簡單規(guī)律的過程,這符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律并能夠降低思維的難度,以滿足不同學(xué)生學(xué)習(xí)的需要,讓每個(gè)學(xué)生在這節(jié)課都有不同的發(fā)展。
“問題串”能夠激發(fā)學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的參與欲望和求知熱情,可以驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建。數(shù)學(xué)教師要善于采用科學(xué)的方法設(shè)計(jì)“問題串”,進(jìn)而確保學(xué)生在分析、探究、思考問題時(shí)能夠有的放矢,激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。