鄭秋婷
摘? 要:學生的邏輯思維是數學核心素養的重要標識。在信息技術時代,借助微課引導學生進行數學探究、交流和反思,可以讓學生的思維更具層次性、發散性和結構性。學生的數學學習將從“被動”轉向“主動”、從“引導”轉向“自覺”。微課介入,彰顯了學生數學思維的邏輯之美。
關鍵詞:微課介入;數學思維;邏輯之美;訓練策略
伴隨信息技術的快速發展,社會已然進入了“微時代”。作為課堂教學的一種有益補充,微課已經被廣泛運用于教學。其應用靈活,能夠有效地突破教學重難點,給學生個性化學習助力等優勢已經逐漸彰顯出來。但在教學中,也出現了一些“為了微課而運用微課”的淺表化教學現象。如何讓微課更好地介入教學?筆者認為,運用微課應當緊緊圍繞學科特質而展開。以小學數學學科為例,其主要教學目標是發展學生邏輯思維,體現數學思維的清晰性、結構性、嚴謹性、條理性和科學性等。在數學教學中,運用微課,教師可以把握數學知識的生成點、生長點和生發點,注重知識體系構建,提高知識運用能力。
一、以微課助探究,讓思維更具層次性
微課在數學教學中的運用,可以前置,可以中置,可以后置。從策略上看,將微課運用于數學教學,主要是引導學生進行探究、交流、反思和小結。從這個意義上說,微課就可以分為探究性微課、交流性微課和反思性微課。探究性微課有助于發展學生的層次性思維。因為探究是一個逐層遞進的過程。在探究中,學生以自己已有知識經驗為基礎,經過親身體驗、實踐,積極發現,構建新認知結構。運用微課,就是讓學生在探究過程中得到幫助。就小學生而言,他們的探究通常借助具體實物進行操作,進行手腦協同活動,從而主動發現知識,主動探索事物。在這個過程中,學生會面臨各種各樣的問題,微課介入,就是幫助學生解決探究中的問題,從而讓學生的數學邏輯思維更有層次。
教學《圓的周長》(蘇教版小學數學五年級下冊),這是學生在認識圓的前提下進行教學的。其重點是讓學生探究圓的周長與圓的直徑之間的關系,從而建構圓周率的意義。筆者在引導學生進行探究時,主要是讓學生從直觀發現走向操作發現。具體而言,就是首先出示圓的外接正方形與內接正六邊形,讓學生直觀地“看”,發現圓的周長應該是直徑的三倍多一些,是直徑的四倍少一些。在有了這樣的感性認識后,筆者著重引導學生探究。他們小組合作,有的將圓滾動,測量周長;有的在圓周上繞線,然后將線拉直測量周長。在經過學生的大量操作,獲取了大量數據后,筆者引導學生匯總。通過計算,讓圓周率概念浮出水面。這時,有學生提出了這樣的疑問,“我們測量得這么細致,為什么得出的結果各不相同?”有部分已經知道圓周率的學生則發出了這樣的疑問,“為什么我們的數學實驗沒有得出精準的圓周率的值呢?”“古人是怎樣測量的?”“今人又是怎樣測量的?”顯然,這時教師講解是無濟于事的。基于此,筆者運用“微課”,向學生展示“圓周率的發展史”,從中學生感知了古人的“割圓術”,感知了現代數學家探索圓周率的方法,比如蒲豐投針實驗。如此,學生才能自然地理解圓周率的性質,即圓周率是一個無限的不循環小數,也就是我們以后要學習的無理數。
微課的介入,讓學生的數學思維更有層次性。他們從感性到知性,從知性到理性,數學思維一步步提升。在感性的直觀中,學生認識到“圓的周長是直徑的三倍多一些”;在知性的探究中,學生認識到“圓的周長是直徑的3.1倍左右”;在理性的本質直觀中(主要指看微視頻),學生認識到圓周率是一個無限不循環小數。這樣的教學,充分彰顯了學生對數學學習對象思考的邏輯之美。
二、借微課引交流,讓思維更具發散性
美國人本主義心理學家羅杰斯認為:“成功的教學依賴于一種真誠的尊重和信任的師生關系,依賴于一種和諧安全的課堂氛圍。”很多時候,數學教學的成敗就在于師生、生生之間的契合。而要達成這種契合,就需要師生、生生之間展開自由、民主、平等的數學交流。在交流中,教師可以借助微課,適度調控,把握交流方向;適度引領,凸顯交流主旨;適度提煉,厘清對話脈絡,等等。從而培養學生的數學交流意識,發展學生的數學交流能力,提升學生的數學交流品質。通過數學交流,讓學生敢說、想說、能說、善說。
教學《圓的面積》(蘇教版小學數學五年級下冊),這是學生在認識了圓的周長、圓周率等概念的基礎上進行教學的。其重點是讓學生理解圓的面積與半徑的平方之間的關系。學生的探究依然分為直觀理解與操作理解兩個層面。在直觀理解層面上,筆者出示了圓的外接正方形和內接正方形,學生通過嚴密的邏輯推理,得出了這樣的結論:圓的面積小于外接正方形的面積,也就是圓的半徑平方的4倍;圓的面積大于內接正方形的面積,也就是圓的半徑平方的2倍。在操作層面上,筆者引導學生借助學具,將圓分割成8等份或16等份,拼成一個近似的平行四邊形。學生通過想象、比較,得出圓的面積是半徑平方的π倍。為了引發學生深度交流,將轉化思想滲透其中,筆者出示微課,向學生展示了圓轉化成三角形、圓轉化成梯形、圓轉化成長方形等的過程,引發學生的熱議。學生將圓的半徑、直徑與三角形的底、高進行對比,將半徑、直徑與梯形的上下底之和、高等進行對比,將圓的面積與三角形的面積、梯形的面積進行對比。最后形成了這樣的共識:圓是一種曲線圖形,圓的面積可以轉化成直線圖形如長方形、平行四邊形、三角形、梯形的面積等。不論怎樣轉化,都將新知轉化成舊知,將未知轉化成已知,將陌生轉化成熟悉。微視頻還觸發了學生想象、發現,有學生認為,可以將圓直接看成三角形,三角形的底就是圓的周長,三角形的高就是圓的半徑。正是借助于微課視頻,引發了學生的發散性思維。
著名教育家弗賴登塔爾指出:“數學學習就是要通過數學語言,用它特定的符號、詞匯和句法去交流,去認識世界。”借助微課,不僅可以引導學生探究,而且能夠引導學生進行各自思想的表達,形成多向的數學交流模式。這種交流,可以成為學生創新的催化劑,成為擦亮學生思想靈感的智慧火花。
三、用微課促反思,讓思維更具結構性
學生的數學學習不是一個被動的過程,而是一個主動的、積極建構、創造的過程。但是,數學內容的抽象性、數學推理的嚴謹性、數學活動的探究性,決定了學生在數學學習中很多時候不能一下子把握知識的本質,而是需要不斷地反思。這個反思不僅包括學后反思,更包括學中反思乃至于學前反思。通過反思,學生的數學學習能夠逐步走向自覺。數學反思不僅僅是對過程的一般性回顧,而是對所涉及的數學知識的不斷完善,對所學知識的結構性把握,對數學思想、方法和解決問題的策略精髓的領悟。借助微課,可以促進學生的學習反思,讓學生不僅獲得“知”,而且形成“識”。
教學《角的度量》(蘇教版小學數學四年級上冊),筆者制作了微課,向學生動態展示了許多個“1°”小角拼合成量角器的過程,引導學生反思:還有哪些數學工具也是由單位量拼合而成的?通過反思,學生找到了“米尺是由1厘米的小棒拼合而成的”“鐘面是由10個1小格圍成的”“桿秤是由1小格的小段合成的”,等等。由此引發了學生對“量的計量”的深度反思。有學生認為,計量儀器都是單位量合成的;有學生認為,我們去計量一個物體,不管是計量物體的質量,還是長度、面積、時間等,都已看這個物體里面有多少個計量單位;有學生認為,量的計量都是先確定一個標準量,而后看看比較量里面有多少個標準量,等等。從計量的工具開始反思,一直潛入到計量的本質、一般性的計量操作等。應該說,學生的反思是深刻的,直切數學知識的本質。通過反思,學生的數學思維更趨于合理、科學,更具有結構性。反思既注重問題解決的結果,更注重解決問題的過程,乃至于解決問題前的決策、計劃以及解決問題過程中的調節、控制等。通過反思,學生不僅能夠獲得真正的“魚”,而且能夠感悟到“漁”。
借用微課,促進學生對數學知識進行深度反思,能夠讓學生的學習從“被動”轉向“主動”、從“引導”轉向“自覺”。學生不僅反思解決問題的思路、反思解決問題的過程,而且反思解決問題的思想方法。借助反思,學生的思維更具結構性、流暢性、敏捷性、靈活性。學生通過有限知識的學習、有限問題的解決,獲得一般性的學習方法和解決問題的能力。
基于微時代的教育背景,微課已經融入了小學數學課堂教學。借助微課,不僅改變了傳統教學的格局,實現了課堂教學的翻轉,而且更為重要的是,能夠發展學生的邏輯性思維,讓學生思維更具層次性、發散性和結構性。借助微課,學生能夠自主地對數學知識進行建構、判斷、演繹、歸納,從而讓數學學習更具思維的寬度、厚度與深度。