王朝暉
[摘? 要] 文章基于教學實踐,以“簡易方程”為例,探究了核心素養視角下的探究式教學策略。認為教師應緊扣發展學生數學核心素養的目標,合理規劃與設計,使探究活動有序、有效推進,促進學生深度學習和核心素養的協同發展。
[關鍵詞] 核心素養;探究式教學;小學數學
作為一種以探究為基本特征的教學活動形式,探究式課堂教學強調,要從課程中心向學生中心轉變,讓學生成為主動建構者,引領學生在自主探究中經歷知識的形成過程,激活思維,實現學習的“再創造”,從而更好地發展學生的概念理解能力和問題解決能力。反觀目前的小學數學課堂教學,較多地存在著“偽探究”“亂探究”現象,因此,小學數學課堂教學的焦點應指向學生數學核心素養發展,引導學生通過探究學習活動,獲得真切的體驗,不斷地去經歷、發現,在實踐過程中掌握數學學習的一般方法,形成數學思想,提升思維品質,以促進學生深度學習和核心素養的協同發展[1]。
一、關聯生活,優化情境,激發探究興趣
小學生處于數學學習的基礎階段,他們學習經歷不足,經驗和方法還有待形成。這就加大了數學探究學習的難度,制約了小學生數學核心素養的發展。針對小學生的認知特點,需要教師因勢利導,充分利用小學生的生活經驗,將探究式學習與學生生活有機結合起來,借助小學生熟悉的生活場景、現象等改變傳統學習環境,創設生活化探究情境,從而激發小學生的數學探究興趣,讓小學生以積極的情緒投入數學探究學習活動,激活小學生探究學習的內在驅動力。
在教學《簡易方程》時,筆者先從小學生熟悉的生活中的天平入手,創設探究情境:同學們,你們知道這是什么嗎?學生回答“天平”。天平是怎么用的呢?“天平平衡了就知道兩邊的東西質量相等。”實物天平比較小,不便于學生觀察,于是筆者借助多媒體將天平放大,引導學生觀看多媒體課件,并投影生活中常見的蘋果和梨子,引導學生展開探究:現在將兩種水果放在天平兩側,天平可能出現哪幾種情況?學生通過探究式學習活動,得出三種情形:天平向右邊傾斜;天平向左邊傾斜;天平保持平衡。此時,筆者拋出一個問題:天平的狀態為什么會出現不確定性,如何才能確定天平處于哪一種明確的狀態呢?
這個環節利用小學生熟悉的生活中的事物天平,引發學生關注,使學生對探究式學習產生期待感。在此基礎上,先引導學生了解天平的工作原理;再利用小學生熟悉的水果創設情境,引發學生進行探究式學習,對天平可能出現的幾種情況進行猜測;最后將學生的注意力集中到天平的工作原理上,自然地生成新的探究問題。這個環節的設計,較好地讓學生進行熱身學習,喚醒了小學生的探究熱情,并將天平的均衡性特質與簡易方程等式的性質有機對接起來。
二、運用載體,設疑問難,推動探究互動
學生探究活動的開展離不開適合的載體,運用載體為學生探究活動提供抓手,引領學生有序、有目的地進行探究學習。這就需要教師根據教學內容合理地選用載體,利用小學生好奇心強的特點,設計疑難問題,引導學生積極參與探究式學習活動。問題設計時,教師要強化數學核心知識思想,注重問題價值密度[2],由此引領學生開展探究式學習。
圍繞天平創設的情境深入理解“簡易方程”:確定了天平兩邊事物的質量我們就可以知道天平處于怎樣的一種狀態。現在已知梨子是75克,蘋果是126克,這時的天平是怎樣一種狀態?這種狀態你能不能用數學式子表達出來?很快,學生運用不等式進行表達,75<126?,F在我們想要讓天平保持平衡,可以怎么做呢?學生表示可以往梨子這邊增加東西,使其和蘋果的質量保持相等。在學生提出解決問題方案的基礎上,筆者進一步提出問題:增加多少克?我們可以用一個字母x代替未知數,這樣就可以使天平保持平衡,能不能用式子表達出來?此時,借助多媒體進行展示:
天平左邊:75克+x克,天平右邊:126克。
現在天平保持平衡,兩邊的質量相等,可以得出這樣的等式:
75克+x克=126克。
基于此,自然地引出方程概念。
這個環節中,借助直觀的場景生成問題,發揮問題載體作用,激發學生探究式學習積極性。在探究學習過程中,改變傳統問題設計隨意性現象,按照思維邏輯使各個問題形成有機的問題鏈條,從而引領學生思維不斷走向深入。不僅如此,還利用思維導圖引領學生,借助思維導圖將抽象的思維具體、直觀地呈現出來,最后水到渠成地引入方程的概念。圍繞探究問題,全體學生的思維被充分地調動起來,直接指向學生核心素養發展。
三、巧設沖突,生發矛盾,促進探究深入
小學生的數學認識存在一個過程,需要經歷從易到難、從簡單到復雜的過程。在這一過程中,如何促進學生探究式學習不斷走向深入?這就需要教師基于數學教學內容,對學生的探究學習過程進行預設,充分把握學生學習過程中可能出現的認知沖突,從而利用學生所出現的認知沖突或者有意識地制造沖突,生發矛盾,促進學生的探究式學習不斷走向深入。
在引出方程概念的基礎上,圍繞“簡易方程”主題設計多種類型的情境圖,主要包括天平平衡和不平衡兩種狀態。
1. 天平平衡狀態下,根據下面情形寫出方程:
(1)天平左邊依次呈現4個25克的橘子,右邊呈現100克的蘋果。
(2)天平左邊是25+x,右邊是50克;天平右邊是25+x,左邊是50克。
2. 天平不平衡狀態下,下面情形也可以寫出方程:
天平左邊是25+x,右邊是100克。
請判斷上述表達哪些是正確的,哪些是錯誤的。根據上述判斷,試著探究方程需要符合哪些條件。
這個環節聚焦本節課的核心數學知識——方程,并圍繞方程判斷中常見的一種情形設計判斷題,首先分為平衡和不平衡兩種情況,引領學生認識到方程首先是等式;平衡狀態下,又圍繞方程需要包含未知數進行設計,未知數出現的位置不受限制。這些判斷的焦點指向學生認知過程中常見的錯誤,有意識地利用學生認知制造沖突,使學生經歷矛盾。學生由于思維經歷了沖突,故對方程的認識更加深刻。最后,在學生經歷認知沖突的基礎上,從感性認識上升到理性認識,對方程的基本條件進行判斷,從而使學生進行系統性的建構,認識到方程判斷的基本條件包括兩個:一是包含未知數,二是需要等式。
設置沖突沒有固定的程式,需要教師根據數學教學內容精心預設,聚焦學生認知偏差以及容易出現問題的核心知識;同時,教師要善于利用數學課堂自然生成的資源制造矛盾沖突,讓學生的思維經歷挫折,從而達到深化學生認知的目的,激發學生深度探究的欲望,引領學生的數學探究式學習不斷走向深入,從而實現學生的核心素養發展。
四、回歸生活,內化吸收,引發探究創造
數學學科和生活存在密切的關系,在探究式學習中教師既要善于利用生活現象創設探究情境,又要基于學生數學核心素養發展的視角,將回歸生活作為數學教學的落腳點,引領學生利用所學數學知識去解決生活中的常見問題,在解決生活實際問題的過程中促進學生內化吸收,并引發學生創造探究活動。回歸生活需要教師基于本課所學知識,重構應用情境,讓學生在新的環境中探究解決問題的方法。
圍繞《簡易方程》一課所學知識,筆者設計了以下幾個問題場景,要求學生根據生活場景設計方程來表示其中的數量關系。
【方程秀場】設計一個方程表示以下數量關系。
(1)小明第五個星期一共跑了3.5米,他每天跑x米;
(2)老師給同學們分水果糖,一盒水果糖一共有x顆,平均地分給15個小朋友,每個人可以分到4顆水果糖,正好分完。
【方程多多】根據下列場景以及存在的數量關系,看看你能列出幾個方程。
王維和李明都喜歡收集郵票,王維收集了72張郵票,李明收集的郵票數量是36張。王維將郵票分給小明x張后,他們的郵票數量一樣多。
這個環節的問題設計,改變單純的方程計算形式,重構生活場景,引領學生將數學探究式學習回歸到生活場景之中。兩重活動又體現出層次性,第一個活動屬于低層次活動設計,需要學生根據數量關系列出方程;第二個活動則需要學生打破“一個答案”的常規思維,學生需要根據生活場景和數量關系,盡可能多地列出方程,從而培養學生思維的靈活性,引領探究式學習不斷走向深入,引發學生數學學習創造。通過這樣的探究式學習活動,學生就能夠靈活地運用簡單的方程解決日常生活中的復雜問題,促進學生核心素養發展。
總之,數學探究式學習是培養學生自主學習能力的重要路徑,也是凸顯學生主體地位的必然訴求。然而探究式學習活動需要確立核心素養視角,緊扣學生數學核心素養發展,使探究活動有序、有效推進,引領學生深度學習與核心素養協同發展。
參考文獻:
[1]? 郝琳. 數學課堂中的探究教學[J].數學教學通訊,2019(27).
[2]? 林文通. 小學數學構建探究式課堂策略[J]. 江西教育,2020(18).