閆云梅
一、問題的提出
學情分析對于提高課堂教學實效性的重要意義不言而喻,很多教師在課堂教學之前,都要對學生進行相關內容的調研與分析,以此了解學生對所學內容的知識基礎和生活經驗,以及學習過程中可能遇到的困難等,從而制訂相應的教學目標,設計合理的學習路徑。那么,究竟如何設計調研題目呢?調研之后如何進行診斷和分析呢?筆者在近兩年的教研工作中發現,大多數教師的調研分析還是依據已有的教學經驗,缺少相關的理論支持與實證研究。如何使學情分析從經驗型轉向有系統、有結構、有實效的分析呢?本文試圖以人教版數學四年級《小數的意義》的教學為例,嘗試構建學情調研分析的研究框架,從而有效進行學情調研與分析。
二、“小數的意義”的學科價值分析
“對學科本質的認識是一切教學法的根。”調研題目的設計離不開對教學內容的深入分析,離不開對教學內容本質的把握。人教版四年級教材在《小數的意義》中明確指出:“在進行測量和計算時,往往不能正好得到整數的結果,這時常用小數來表示。”(如圖1)在認識小數的基礎上,又通過小精靈的話指出:“分母是10、100、1000……的分數可以用小數表示。”(如圖2)
這些描述反映出小數產生的三種背景:一是源于測量的需要;二是源于計算的需要;三是源于十進位值制記數法向分數拓展的需要。因此,教材中創設了用米尺進行測量的情境,讓學生體會測量的結果不一定是整數,激發學生學習小數的需求;同時借助分數的意義來理解小數的意義,對照分數的書寫形式學習小數的寫法。為什么小數的意義一定要借助分數來建構呢?查閱資料后我們會發現:人類很早就有了分數的概念,但是很晚才有小數的概念。當人們想將“十進位值制記數法”由整數推廣至分數情境時,才產生小數的問題,并發展出小數的概念。小數也可以視為不帶分母的十進制分數。小數的出現,代表“十進位值制記數法”由整數擴展到了分數,這是“小數的意義”重要的學科價值!但小數的認識與整數的認識又有所不同,整數計數單位的認識是按照從小到大的順序進行的,采取的是“滿十”為一個新的計數單位的方式;而對小數計數單位的認識則是按從大到小的順序進行的,采取將一個單位平均分成十份,一份為一個新的計數單位的方式。這種認識方向上的相反性,會造成學生在“十進位值制記數法”認識上的割裂,是需要經過梳理和溝通才能形成整體認識的。
基于本課是學生學習《小數的意義》的第一課時,對小數所滿足的計算方面的需求暫不作要求。
上述學科價值分析表明,在設計調研題目時,不僅要調研學生的經驗和知識,還需要調研學生是否了解小數產生的必要性,是否認識到分數與小數的緊密關聯性。
三、調研分析的理論框架
《小數的意義》一課的教學目標重在“理解小數的意義”。什么是理解?理解有哪些不同的水平?基于加涅對學習結果的分析以及安德森對認知目標的分類,劉加霞教授將學生對基本知識的理解水平劃分為以下四種水平:(1)事實性水平——只知道所學內容是什么;(2)概念性水平——能解釋為什么;(3)方法性水平——能溝通知識之間的本質聯系與區別,形成概括性認識;(4)主體性水平——能靈活運用,創造性地解決問題。
在此基礎上,結合《小數的意義》的教學內容進行分析,筆者對學生達到不同水平理解的行為表現進行了描述,整理如下:
對不同水平的劃分和行為表現的描述,構成了學生進行調研分析的理論框架。教師可依據行為描述設計調研問卷,根據學生表現判斷學生所處的認知水平,確定教學的起點,明確預期的認知水平。
四、調研過程與分析
1.對學生已有生活經驗的調研與分析
(1)調研對象。
某校四年級未學習《小數的意義》的學生,共42人。
(2)調研方式。
發放調查問卷。
(3)調研題目及結果。
(4)調研分析。
上述8道填空題,7道題的正確率在81%以上,說明學生在日常生活中,通過對人民幣和長度單位的接觸,對小數有了一定的認識,讀、寫和辨認小數問題不大。對比填空(3)和填空(5),填空(3)的數據顯然比填空(5)的數據復雜,但正確率卻高出11%。究其原因,填空(3)在元、角、分三個計數單位上都有數,學生在24右面點上小數點,再依次寫出7、8即可,不需要補0和占位;而填空(5)需要分析6所在的數位,在個位、十分位上補0占位后,再在百分位上寫6,這就需要學生對小數有比較清晰的認識。填空(6)暴露出同樣的問題。
以上調研結果顯示,學生對生活中常見的小數具有一定的感性經驗,在不需要補0占位的情況下,能將小數與復名數進行改寫,但學生對每個數所處的正確數位缺乏清晰的理性認識。
2.對學生已有知識經驗的調研與分析
三年級學生已經學習過小數的初步認識,具有一定的知識儲備。
調研對象與方式同上。
上述案例反映出學生對小數與分數的意義全然不知,認為只要把現有的數字用另一種形式寫出來就是改寫。
(2)對小數和分數的聯系憑記憶有一些認識,但是不清晰,甚至是錯誤的。如下面的案例:
從對第二題的錯誤分析中,可以看出該生是根據分母中0的個數來確定小數中0的個數,由此反映出第一題正確答案背后存在的問題。后面兩道題看似學生把分子分母的位置顛倒了,反映出學生還是對小數的意義不理解,對小數與十進分數的關系不清楚。
3.對上面兩題完成較好的學生進行更高水平理解的調研與分析
(1)調研題目。
下列數中哪些能夠寫在數位順序表中,請你寫一寫。
(2)調研目的。
針對分數、小數相互改寫沒有問題的學生,借助數位順序表,了解他們能否認識到,小數的出現是由于十進位值制記數法無法記數分數的需要,能否將自覺改寫成小數,再記錄在數位順序表中,或不寫,從而了解這些學生在對“小數的意義”達到事實性理解水平的基礎上,是否達到概念性理解水平。
(3)調研結果和分析。
在30名學生中,僅有4名學生能將上面各數正確寫在數位順序表中,主要問題集中在和兩個數上。錯誤案例如下圖:
下列數中哪些能夠寫在數位順序表中,請你寫一寫。
結果表明,學生對小數的產生背景不清楚,沒有體會到小數與十進位值制記數法的聯系,對于分數與小數的關系沒有形成概括性認識,對小數的意義的理解沒有達到概念性理解水平。
五、調研結論與教學建議
1.調研結論
(1)四年級學生在學習《小數的意義》之前,對小數的認識積累了一定的生活經驗,主要是在人民幣和長度單位方面,但僅僅停留在感性認識階段,缺少理性認識。這些經驗可以作為課堂教學的研究素材。
(2)70%左右的學生對小數的意義的理解已經達到事實性理解水平,但還沒有達到概念性理解水平,教師應以此為起點,引領學生向更高水平的理解邁進。
2.教學建議
(1)結合小數的產生,以測量作為教學研究的素材,為學生積累數學活動經驗,體會學習小數的現實需求。
(2)以數位順序表作為研究記錄數的工具,從整數的表示切入,認識計數單位、計數單位的個數、位值之間的關系。
(3)在理解具體數的意義的基礎上,探索幾個十分之一、幾個百分之一、幾個千分之一在數位順序表中的表示方法,經歷數位順序表從整數拓展到小數的過程,感受小數產生在十進位值制記數法中的價值;在此基礎上,利用多種方式進一步理解小數的意義,從而達到對小數意義的概念性理解水平。
(4)溝通小數與十進分數、小數與整數之間的關系,整理數位順序表,把握概念本質,促進學生達到方法性水平的理解。
六、教學后測
在整體把握教學內容和調研分析學情的基礎上,教師的課堂教學從以往的經驗型轉向理性的分析和思考。從課堂觀察和教學效果看,90%的學生對小數意義的理解能達到方法性理解水平,實現了預期的教學目標。課后,對執教班級又進行了后測,題目是讓學生結合圖形將這樣簡單的、分母不是10的分數用小數表示出來。如圖:
在43名學生中,35人能將轉化成分母是10的分數,再改寫成小數,創造性地解決了問題,表明這些學生對小數的意義的理解已達到主體性理解水平。
總之,合理、有效的調研題目設計與分析,取決于教師對教學內容本質的把握和科學的研究框架的構建。這樣的研究框架一方面來源于已有的研究成果;另一方面是教師實踐研究的總結與提升。愛因斯坦說:你能不能觀察到眼前的現象,不僅取決于你的肉眼,還取決于你用什么樣的思維,思維決定你到底能觀察到什么。