葉清芳(福建省南平市建陽區實驗小學)
構建“說理”課堂,是在教師引領下,學生圍繞著具有挑戰性的學習主題,主動探究、體驗成功、獲得發展的數學學習過程,引導學生深度學習,開展以從具體到抽象、運算與推理等為重點的思維活動,讓學生在數學課堂“尋道理”“明道理”“講道理”“用道理”,從中獲得數學知識,提高思維能力,發展核心素養,成為既具獨立性、批判性和創造性,又有合作精神的學習者。
數學核心素養導向下的深度學習,特別重視情境的創設和問題的提出,從而激活學生探尋數學之理的欲望,主動探究、深度理解數學知識的內涵和本質。
例如,教學北師大版《義務教育教科書·數學》(以下統稱“教材”)四年級下冊“數學好玩”一課中的“密鋪”時,教師創設如下情境:給淘淘家廚房鋪地磚,選擇怎樣的圖形?學生在動手操作中理解什么是密鋪,發現能否密鋪與圖形的角有關,三角形、四邊形和正六邊形能夠密鋪,正五邊形、正七邊形、正八邊形不能密鋪。之后,讓學生探究其中的道理。教師引導學生先探究四邊形可以密鋪的原因是其內角和為360°,三角形能密鋪的原因是兩個三角形的六個內角和為360°。接著,讓學生根據多邊形內角和的規律,探究正五邊形、正六邊形、正七邊形、正八邊形的內角和與每個內角的度數,推導該圖形能否密鋪。例如,正五邊形每個內角的度數是108°,三個108°是324°,比360°少36°,會出現空隙;如果再用一個108°的角來鋪就會重疊,從而讓學生理解正五邊形不能密鋪的道理。通過舉一反三,學生能推導出正六邊形能密鋪,正七邊形和正八邊形不能密鋪。在教學中,教師通過創設情境,設計具有引導性、啟發性且能夠揭示數學知識本質的問題,層層鋪墊、環環相扣,引導學生通過小組合作和自主探究,抽絲剝繭,找到了密鋪知識的道理和本源。學生在尋理的過程中體驗到求知的樂趣,在說理的過程中思維得到訓練,從而推動學習更加深入,領悟更加透徹,說理能力也隨之提升。
知識之間是相互聯系的。教師在講授新知識前,要明確學生思維的最近發展區,合理利用知識遷移,將以前所學的知識和即將學習的新知識聯系起來,把舊知識作為說理的基礎,降低學習的難度,為學生探究新知識做好鋪墊,提高學生對學習新知識的信心和興趣,主動深入地探尋數學知識蘊含的奧秘。這樣,學生在說理時,才能做到信心滿滿、有理可依。
例如,在教學教材五年級下冊“確定位置(一)”時,先帶領學生復習三年級所學的行走路線圖,即要講清楚行走路線,必須講清方向、距離、地點這三要素。接著,教師創設情境:六一兒童節,老師帶領同學們到動物園游玩,熊貓館在噴泉廣場的什么方向?教師鼓勵學生大膽發表自己的意見。學生發現僅僅靠方向與距離,無法說清楚熊貓館的具體位置,因為東北方向上還有獅虎山。教師這時引導學生主動探究之后明確:在運用方向與距離描述位置的基礎上,還要運用角度描述才能說清楚具體位置。學生嘗試測量角度,運用方向、角度和距離,說清具體位置。最后教師小結:與以前學習描述路線的區別在于增加了角度。這節課有機聯系舊知識,形成新舊知識聯系網,為學生學習新知識找準“銜接點”,搭好“過渡橋”,鋪好“奠基石”,為學生探究新知識蘊含的道理做了很好的鋪墊,便于學生自主探究、深度理解、準確掌握,從而輕松地、準確地加以“說理”判斷,牢牢掌握如何確定位置的知識。
陶知行先生說過,好的先生不是教書,不是教學生,乃是教學生“學”。教師應該創設情境讓學生主動參與學習、發現知識、建構知識,理性把握和深刻分析數學知識的本質,引導學生悟其理,提升學生的思維水平。
例如,在教學教材五年級下冊“有趣的測量”時,教師在課前準備了透明的長方體水槽、小水桶、馬鈴薯(或石塊)、尺子等。上課伊始,教師創設曹沖稱象的情境(滲透轉化思想),然后提問:怎樣算馬鈴薯的體積呢?(指馬鈴薯所占空間的大小)小組內在操作前討論后形成共識:由于馬鈴薯是不規則物體,體積無法運用長方體或正方體的體積公式來計算,必須通過轉化的方法,把馬鈴薯的體積轉化為水的體積進行計算。實驗時,先測量長方體容器的長和寬,再倒入一定的水(要注意水必須能沒過物體),測出水的高度或在水位上做記號;然后,放入馬鈴薯,再測量現在水位的高度或對現在的水位做記號;之后,學生計算出馬鈴薯的體積。學生在自主探究中明白其中的道理。教師創設曹沖稱象的情境激發了學生的求知興趣,隨后引導學生充分認識到馬鈴薯是不規則物體的特征,必須通過轉化的方法才能計算出其體積,拓展了學生的思維局限,突破了學生的思維定式,培養學生運用正確的思維方法,說清數量之間的內在聯系,輕松解決問題。
小學生的邏輯思維能力較弱,主要依賴于直觀形象思維,而數學學科又具有較強的抽象性和邏輯性。因此,在教學中,教師要運用數形結合、轉化、遷移、類比等常用的數學方法引導學生“究”道“悟”理,學習知識,解決問題。
例如,在教學教材四年級上冊“近似數”一課時,大部分學生在課前對四舍五入法只存在模糊的認識,對于“什么是四舍五入法”“運用四舍五入法取近似值的道理是什么”,以及“什么情況下運用四舍五入法”都不十分清楚。教材創設了2009年國慶慶典的場景,引出問題:巨幅國畫《江山如此多嬌》的實際面積是18 000平方米,但報道中稱“近2萬平方米”,這里的“2萬”是如何得到的?教師請學生在1萬至2萬的數線圖上標出18 000的大致位置。學生觀察后發現18 000與2萬更近,因此把18 000看作近2萬。接著,教師提問:如果把1萬至2萬的數線平均分為10份,每個點上的數字是多少?再讓學生觀察,哪些數離2萬近,哪些數離1萬近。從而得知,16 000至19 000離2萬近,因此,16 000至19 000看作近2萬;11 000至14 000離1萬近,因此,11 000至14 000看作近1萬;15 000在1萬與2萬的中間,為了保證答案的唯一性,把15 000的近似數看作近2萬。在以往的教學中,學生對保留到萬位為什么只要看千位,不要看百位、十位、個位感到不理解。通過數線圖引發學生深入思考:10 000到11 000之間有哪些數?11 000到12 000之間有哪些數呢?……19 000到20 000之間有哪些數?通過思考發現:10 000到11 000之間有10 001~10 999,11 000到12 000之間有11 001~11 999,…,19 000到20 000之間有19 001~19 999,它們之間的百位、十位、個位上的數字都是一樣的,從而深刻地理解為什么保留到萬位只要看千位,不要看百位、十位、個位,從而理解保留到哪一位只要看它的下一位即可。從這堂課分析,數形結合有助于直觀明理。教師利用數和形兩者間的對應關系,通過以形助教、以數輔形和數形結合等方法,讓學生在學習過程中直觀形象地找出數學知識的內在聯系,解決具體問題,準確有效說理,達到說得精、說得新、說得有價值的目標,從而把握概念本質,掌握數學規律。
數學之理潛藏于知識之中,教師若能準確理解、把握,并圍繞學習主題精心設計能夠引發學生深度思考的教學活動,不斷激發學生主動深入地尋理、究理、悟理、明理,學生的思維便能在學習過程中得到科學的訓練,從而有效提升數學核心素養。