俞建華

[摘 要]大概念的發展為學生的學習、解決實際問題提供了一種整體性觀念,架構了一種基本的思維框架,具有持久的可遷移價值。在小學數學六年級總復習中,教師以基本問題為起點,引導學生梳理知識、整體復習,讓學生積極地投入、參與到學習中,讓學生的學習是一種主動的、探究式的、有意義的深度學習,讓學生能深刻把握學習內容的核心與聯系,能將學到的知識遷移與應用,實現知識的深層加工、深刻理解。
[關鍵詞]大概念;遷移;整體復習
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2022)05-0022-04
一、課題的現實背景
隨著課程改革的不斷推進,“知識整體教學”已經成為教育領域的熱點詞匯。小學六年級第二學期的數學總復習課總是讓教師愁、學生怨。因為總復習課經常是簡單的知識整理課與高強度的習題訓練課,既沒有知識的整體梳理,更沒有思維的發展、方法的遷移。
因此,筆者以大概念視角下的知識整體復習為研究主題開展研究。
二、課題的研究意義
1.促進學生建構大概念。通過研究完善教學設計及教學應用,有助于師生加強對數學學科大概念的提煉與理解。
2.提高復習課課堂效能。將大概念教學與學生自主學習相結合,有利于活躍課堂氣氛,提高復習課課堂效能。
三、大概念的操作定義
大概念(Big Ideas/ Big Concepts),亦被譯為大觀念。在教育領域,有關大概念的研究可追溯到杰羅姆·布魯納(1982)對教育過程的研究。布魯納強調,無論教師教授哪類學科,一定要使學生理解該學科的基本結構,這樣有助于學生解決課堂內外所遇到的各類問題。學習這種基本結構就是學習事物之間是怎樣相互關聯起來的。掌握學科的基本概念架構,有助于記憶和保留學科知識,并促進學習的遷移。
比如,兩個量的比較,常見方法之一就是比較兩者的比率關系(倍比問題)。比率這一概念在數學學習中有重要的作用,是學生學習比例、一元函數的基礎。實際上,倍、分數(表示率)、百分數、比等概念的本質都是比率。可見,理解兩個量的比率是學生認知結構建立的重點。
學生認知結構中的數學概念體系是按“整數—分數—比例”的順序依次建構的。在小學階段,一般當比率大于1時,習慣說比較量是標準量的幾倍(用整數或小數表示);當比率小于1時,習慣說比較量是標準量的幾分之幾。而百分數在表示比率時則結合了以上兩種情況,百分號上的數可以小于100,也可以大于或等于100。因此,在教學比的時候,可要求學生靈活使用整數、分數、小數等形式來表示比值。
筆者在梳理教材的過程中發現,“比率”這一大概念在小學階段是按下面的結構編排的:
可以看出,整數倍的學習是學生第一次接觸比率,小數倍、分數(表示率)、百分數、比的內容都是對整數倍的擴展,這些知識的大概念就是比率。
四、整體復習的策略
點分數、百分數和比的知識,都是比率的拓展知識,三個知識點有相融相通之處,但教材安排總復習時又讓它們“各自為政”,這樣很難讓學生對知識有整體的理解與建構。于是筆者擯棄按教材逐一教學的常規方法,將三個知識點一并拋出,以基本問題為主干,以學生自主學習為旁枝,使新舊知識得以連接和鞏固,使學生的創造性思維得以發展。下面以“用分數、百分數和比的知識解決問題”為例談談相關教學策略。
1.明確“大同小異”,培養一種宏觀視野
教學的主體是學生,教師以“比率”這一大概念為核心,給學生創設一種良好的、和諧的提出和探討問題的氛圍,鼓勵學生對所學的知識大膽質疑,主動梳理知識,明確以“比率”為核心的知識鏈。
[案例1] 明確“大同小異”
出示預學作業:
(1)一件襯衣原價125元,現在降價[1/5]。現在售價是多少元?
(2)一件襯衣降價[1/5]后,售價為100元。這件襯衣的原價是多少元?
(3)一件襯衣原價125元,現在降價20%。現在售價是多少元?
(4)一件襯衣降價20%后,售價為100元,這件襯衣的原價是多少元?
(5)一件襯衣的售價為100元,一條長褲的售價是這件襯衣的150%。這條長褲的售價是多少元?
(6)一件襯衣的售價為100元,一條長褲的售價和這件襯衣的售價之比是3∶2。這條長褲的售價是多少元?
師:這是昨天的預學作業,請以四人為小組先相互說一說,這六道題目中的哪幾道題目之間有聯系?
教師的基本問題:哪幾道題目之間有聯系?
生1:第1題和第2題有聯系,都是分數問題,關鍵句相同,單位“1”都是原價。
生2:它們的相等關系都是“原價×(1- [1/5])=售價”。
生3:它們的區別是什么?
生4:區別是第1題的單位“1”已知,用乘法;第2題的單位“1”未知,用方程或者用除法。
生5:還有類似的題目嗎?
生6:第3題和第4題都是百分數問題,有聯系。
……
生7:第1題和第3題有聯系,只不過把分率轉化成了百分率,其他都一樣。
生8:請問解題思路一樣嗎?
生9:解題思路與解題策略基本一樣,大同小異,可以用線段圖說明。
生10:通過畫圖可以發現,第1題和第3題,以及第2題和第4題只是分率和百分率的不同表述。第1題和第2題,以及第3題和第4題只是條件和問題互換。
生11:第5題和第6題的第一個信息和問題都一樣,區別是第二個信息用兩種不同的關系進行表述。
生12:其實說的都是“襯衣的售價是單位‘1,長褲的售價是襯衣的1.5倍”。
生13:我發現這些題目都是研究兩個量之間的倍數關系。
生14:第5題和第6題也可以用線段圖來說明,它們也是大同小異。
生15:我發現分數問題和百分數問題、比的問題都是相通的,都是以前“整數倍”知識的擴展。那解決這些問題的關鍵是什么?
生16:找關鍵句,找單位“1”(也就是標準量)。
生17:列出相等關系。
生18:不管是找單位“1”,還是列出相等關系,都是從關鍵句入手。
[反思:通過教師的基本問題“哪幾道題目之間有聯系?”,以及學生之間的自主提問“它們的區別是什么?”“還有類似的題目嗎?”“請問解題思路一樣嗎?”“那解決這些問題的關鍵是什么?”等,學生將零散的、個別的知識系統化和條理化,這是形成概念體系的重要過程。
全面分析、縱橫比較是高階思維的體現,也是學生學習數學的一種重要方法。而總復習課是學生學會梳理知識、分析問題、構建知識網絡的契機,有利于培養學生的宏觀視野,例如有學生提出“我發現這些題目都是研究兩個量之間的倍數關系”。
為此,教師應不斷強化學生梳理、分析的意識,讓學生認識到知識之間有聯系。在學生分析完成后,教師可補充一個基本問題“剛才的分析,哪些是你想到的?哪些你沒有想到?”,以此來提高學生自主學習的能力。]
2.學會“無中生有”,發展一種整體思維
愛提問題的人,往往是積極思考、富有創造力的人。因此,教師要隨時注意挖掘教材中隱藏的“發現”因素,創設使學生主動發現問題、提出問題的情境,啟發學生自己發現問題,自主地去嘗試、探究、感悟,從而體會到知識的本質——大概念。
教師適時地制造“無中生有”的問題,能刺激學生大腦皮層的興奮中心;能使教學過程跌宕起伏、張弛有度;能使教學潛移默化,收到潤物細無聲的效果。
[案例2]學會“無中生有”
師:在解決問題時,找到關鍵句、分析關鍵句、正確理解關鍵句是十分重要的。
出示題目:
信息:學校603班有男生16人、女生20人。
要求:根據信息,聯想關鍵句,并寫出算式。
師:這是我們班男生和女生的信息,你能根據這兩個信息想到哪些關鍵句,或者提出哪些問題?請在1分鐘內寫出不同的算式表示問題。
教師的基本問題:想到哪些關鍵句?
學生匯報情況1:男生人數是女生人數的幾分之幾或百分之幾?或兩者相比是幾比幾?
算式:16÷20或16÷20×100%或16∶20
學生匯報情況2:女生人數是男生人數的幾分之幾或百分之幾?或兩者相比是幾比幾?
算式:20÷16或20÷16×100%或20∶16
學生匯報情況3:男生人數比女生人數少幾分之幾或百分之幾?
算式:(20-16)÷20或(20-16)÷20×100%
學生匯報情況4:女生人數比男生人數多幾分之幾或百分之幾?
算式:(20-16)÷16或(20-16)÷16×100%
生1:我發現這里除了男生人數和女生人數,還有一個量。
學生匯報情況5:男生人數是全班人數的幾分之幾或百分之幾?或兩者相比是幾比幾?
算式:16÷(16+20)或16÷(16+20)×100%或16∶(16+20)
學生匯報情況6:女生人數是全班人數的幾分之幾或百分之幾?或兩者相比是幾比幾?
算式:20÷(16+20)或20÷(16+20)×100%或20∶(16+20)。
生2:我發現所有的表述其實都是比較量與標準量。
……
[反思:看到兩個信息后,學生“無中生有”地提出了許多問題(關鍵是這些問題都圍繞“比率”這一大概念展開),并根據已知信息解決了這些問題,這就是學生創新思維得到發展的最好體現。
從教師提出基本問題“想到哪些關鍵句?”,到學生自主想到“我發現這里除了男生人數和女生人數,還有一個量”“我發現所有的表述其實都是比較量與標準量”這一過程中,學生的全面分析、客觀評價、合情創新此起彼伏,充分發揮了“無中生有”的作用,全面打開了學生的思維通道。學生通過自主思考、小組交流、組際匯報,充分拓寬了思維廣度,提升了思維深度。
問題的發現,不僅使課堂上處處閃爍探究、創新的火光,更使學生進入深層次的學習探索階段。學生在自讀、自問、自悟、自解的過程中初步體驗到嘗試性探究學習的成功喜悅,從而完成“要我學”向“我要學”的過渡。特別是活動中教師對學生解答的理性評價,能讓讓學生經歷“數學化”與“再創造”的思維過程,有助于學生實現高階思維的升華。]
3.理解“觸類旁通”,引導一種建構啟示
部分學生在多年的學習生涯中都是被“抱大”的,已經習慣了“你講我聽”的模式,習慣了“被動學習”,他們不敢也不善于發現問題,不敢相信自己是“學習的主人”,明顯缺乏獨創性。
為此教師應通過各種形式培養學生自主學習的信心,這是學生自主學習取得成功的關鍵一步。鼓勵、啟發和引導學生通過不同的途徑,從不同的角度,用不同的方法解決問題,不僅活躍了學生的思維,開闊了學生的思路,同時也促進學生養成善于求異的習慣,從而培養學生的創新能力和自主學習的信心。
觸類旁通是學生數學學習的一種能力。學生如果掌握了這種能力,學習起來就能得心應手。然而在學習中,經常是學生已經“觸類”了,但不能“旁通”,如此就會出現“啟而不發”的現象。教師在復習課中要把知識放到全部教材體系之中,能承上啟下,這樣學生就會慢慢養成觸類旁通的本領,建構大概念的框架。
[案例3]理解“觸類旁通”
出示題目:學校603班有36人,男生是全部人數的[4/9],其中75%的男生喜歡上數學課,喜歡上數學課的男生有多少人?
師:在不改變解題方法的基礎上,如何增加題目的難度?
教師的基本問題:如何增加題目的難度?
生1:把關鍵句表述得更加復雜一些。
生2:讓分數、百分數和比的知識混在一起。
生3:學校603班有36人,男生與女生的人數比是4∶5,其中75%的男生喜歡上數學課,喜歡上數學課的男生有多少人?
生4:“男生是全部人數的[4/9]”還可以表述為“男生與女生的人數比是4∶5”“男生是女生人數的[4/5]”“男生是女生人數的80%”等,這些知識都是相通的。
生5:解答時,要把信息化繁為簡,那編題時就要化簡為繁。
生6:學校603班有36人,男生比女生人數少20%,其中喜歡數學課的男生人數是不喜歡數學課的男生人數的3倍,喜歡上數學課的男生有多少人?
生7:原來“其中75%的男生喜歡上數學課”這個信息還可以轉換成倍數關系來表述。
……
[反思:“觸類旁通”是一種思維習慣或一種意識,教師要讓學生在不斷地舉一反三的過程中逐步形成。另外,要讓學生明白“化繁為簡”和“化簡為繁”其實是相通的,是同一思路的兩種不同路徑。
學生在梳理分數、百分數、比的知識時,又回歸到整數倍的知識,說明學生對“兩個量之間的關系(比率)”已基本融會貫通,“比率”這一大概念在學生大腦中已根深蒂固。
當然,要學生達到“觸類旁通”,除了對所做的題目有充分的分析和總結,更主要的還是教師要通過思考角度的變化、思考方法的改變、題型設計的變化等來創造多樣化的思維環境,接通多方位的解題思路,用“教”的創新火種點燃“學”的創新火種,從而提高學生思維的變通性和廣闊度,引導學生根據自己的實際情況進行大膽的自我創新。]
五、實踐感悟
大概念視角下六年級總復習的整體復習是授人以魚,更是授人以漁。這體現了現代教育的目標和方向。正如張奠宙教授所說:“數學教學需要從整體上把握。要恢復學生火熱的思考,就要幫助學生揭示數學的內在聯系。”這其實就是要促進學生數學高階思維能力的形成與發展。
實踐中發現,在大概念視角下整體復習的教學中,教師提出基本問題是必不可少的,這也對應了在杰伊·麥克泰格和格蘭特·威金斯理解為先的教學設計模板中,大概念和基本問題都是配套出現的情況,因為他們把基本問題比喻成理解大概念的“鑰匙”,通過基本問題可以引導學生自主提問,探尋大概念。這就需要教師做好以下三點:
1.理解基本問題
基本問題與非基本問題的根本區別在于目標不同,基本問題是和大概念目標配套的,指向專家思維方式,而非基本問題則和知識與技能目標配套,指向記憶已有專家結論。用杰基·阿克里·沃爾什的話來說,就是基本問題是“為討論”,而非基本問題則是“為背誦”。
2.設計基本問題
基本問題是與大概念配套的,因此教師確定基本問題大體上是循著大概念的方向尋找的。確定了基本問題后,還要經過一個精心加工的過程,主要是從學生的角度考慮三個方面:是否能激發學生的興趣?是否能激活學生的生活體驗?是否適合學生的發展水平?
基本問題引發的是一個不斷討論的過程,可以是以教師為中心的師生討論,也可以是無中心的師生討論,這時教師才真正是小威廉姆·多爾提到的“平等者中的首席”。
3.把握基本問題
基本問題常常呈現為問題鏈,以各種形式貫穿于課堂的始終。在教學中,基本問題根據承擔的不同功能,可分為導入式問題、展開式問題和總結式問題。其中,導入式問題的功能主要是吸引學生投入學習中,因此,要帶有一定的趣味性。展開式問題則不斷推動學生具體與抽象之間的協同思維,挑戰學生原有的觀點,使之更正確、嚴密,有時會帶有一些“挑釁性”,以激發學生的深入思考。展開式問題很多是以追問的方式出現,體現支架思維,不斷推進學生的思考。總結式問題主要是在一個討論階段結束時,提供適時的回顧,既可以是總結和梳理,也可以是展望和提問。值得一提的是,這三類問題并非按時間順序排列,在大概念視角下的整體復習中,這三類問題根據需要交替出現在教學中。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 劉徽.教會學生解決問題:讀《學會解決問題:支持問題解決的學習環境設計手冊》[J].現代教學,2017(9):77-79.
[2] 劉徽,俞建華.大概念教學中基本問題的設計[J].上海教育,2020(4):61-64.
(責編 金 鈴)