顧廣林 帥建卓 (江蘇省泰州市九龍實驗學校 225312)
“數學活動”是教材中相對獨立的版塊,屬于數學應用,具有豐富的育人價值.數學核心素養作為數學活動育人的重要目標,需要在問題解決中實現.而形成性評價具有實時反饋和改善學習行為的功能,能有效促進學生在數學活動中深度思考、理性思維、提升關鍵能力、積累活動經驗,有助于數學核心素養的落實.
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數學活動必須探究問題的解決方案,要解決問題必須知道學生“在哪里”,待解決的問題需要哪些知識和技能?學生能不能靈活運用這些知識和技能?教學中怎樣提升遷移能力?問題與認知差距多大?是否在適當范圍內?這些問題都需要教師進行測試評估.學生的知識和經驗處在“最近發展區”時才會產生探究的欲望.
數學活動教學應該以育人為導向,落實數學核心素養目標.需要依此制定評價目標(學習目標),學生就清楚該向哪個方向努力、得到什么樣的結果,師生就能隨時監控學習結果與目標的差距,從而調整教與學行為.數學活動經歷完整的問題解決過程,要分析活動與數學核心素養的關聯點,制定通過哪些活動實現數學關鍵能力或數學品格的培養和發展.目標也要差異化,評價時可以將目標適當分解為過程性成功指標.
數學活動是通過感性的活動和理性的活動逐步抽象地解決問題.為此,要圍繞目標設計學習任務,在學生實踐探索中,評價學生學習情感和信心、解決問題中數學核心素養表現水平、目標的達成度等,以便提出對策改善學習行為和學習結果,推動思維向縱深發展,縮小學習結果與數學核心素養目標的差距.
主動學習才能實現數學核心素養在課堂的轉化.數學活動需要社會性建構,評價必須要促進學生既獨立思考,又主動交流、互相啟發,共享學習主體的學習資源.學生主動學習需要內驅力,為此,需要推動數學化的學習進階,培養問題意識,在數學思考中認識知識本質,促進解決問題經驗的建構和內化、數學思想和觀念的感悟,養成主動探究的習慣.
以算24為例,學生對這個數學活動有一定的認知,但學過有理數后,算法更加多樣化,要以評價促進數學思考和理解,在運算方法、運算程序、算理分析等方面提高理性認識,豐富已有經驗.要設計有效的數學活動,發展數學運算、數學抽象、模型意識和推理等素養.
由此,確定本節課的教學目標:(1)通過體驗和建構算24的方法,培養數感,提高推理和有理數運算能力;通過反思算24的思維方式,理解其算法模型,提高抽象和建模等素養;(2)在探索算24方法的深度思考中,提升數學興趣、主動探究、理性思維等數學品格.
為了保證教學目標的達成,將形成性評價嵌入教學,促進數學思考,豐富思維方式.
教學過程簡述:
活動1
學生根據教材中的游戲規則算24根據游戲規則,學生4人一組開展游戲活動.
教學分析
學生會對游戲活動產生興趣,但要促使學生在游戲的數學場景中體驗和思維,教師應鼓勵學生積極思考,探索和積累算24的經驗,專注與熱情才能激發學生的自主和深度學習,這是培養學生數學核心素養的前提.對部分學習困難的學生應該進行個別化指導或小組互助,形成既競爭又合作的溫馨學習環境,努力提高每個學生的運算能力.游戲活動既是熱身,也為活動2的方法建構奠定基礎.活動2
探究運算程序,建構算24方法給出兩組牌,探索和感悟算24方法.
牌組1(紅心8,黑桃9,方塊10,梅花K)
教學分析
通過巡視,不少學生嘗試用積的形式列式,但不能解決問題.這時應該分析有理數和差運算結果的特征,引導學生嘗試加減運算,比如,(-8)+9+13-(-10).學生對有理數加減運算法則都熟悉,但可能只是停留于形式上的理解.這個加減法則應用活動的情境,既能讓學生理解有理數加減運算本質,又可豐富學生的實踐性知識.思考:能否改變一張牌,使算法多樣化?
活動過程:①紅心8改為黑桃4,算式為(9-13)×(-10+4);②方塊10改為梅花A,算式為(-8)×(9-13+1);③黑桃9改為紅心A,算式為(-8)×(-1)×[13+(-10)];④梅花K改為黑桃3,算式為(9+3)×[-8-(-10)]或或⑤方塊10改為黑桃10,算式為⑥紅心8改為梅花2,算式為2× [9+13+(-10)],13-9-2×(-10),……
教學分析
這個學習任務能夠滿足學生學習需求,使學習活動真正成為生動活潑、主動、富有個性的思維互動過程,引發深度學習.
師生要對提出的方案進行比較、分析,優化思路,提高思考力、數感和思維的廣闊性,積累算24活動的經驗,培養學生的運算能力、推理能力和數感.要洞察學生的思維方法和難點,收集學習證據,尤其是如何選牌,探索算法的思維過程和能力表現,及時給予改善的對策.學生的思維方式往往是利用24的約數,因此存在以下難點:一是不易想到運用除法;二是包含加減的綜合運算相對來說沒有運算模式可循.為此,要營造主動探索的學習環境,在學生的難點、疑點等思維受阻處予以示范和指導,讓學生通過體驗感悟到24=(-2)×(-12)=(-3)×(-8)=……,還可以三個數相乘,運用除法時常用包含加減的綜合運算需要估算、直覺和邏輯思維,豐富的運算形式的產生過程提高了學生合理選擇運算規則、設計算法的能力,有效發展了學生的運算和推理素養.
牌組2(紅心A,梅花2,方塊2,黑桃3)
教學分析
要觀察學生是否分析牌面表示的數的特征,引導學生由數較小的特征想到乘方運算,比如,(-2)×[(-1)-2],[3-(-2)]+(-1).這樣通過評價促進學生在怎么算、為什么這樣算等問題上積極思考,積累、生成和建構設計運算程序的經驗,增強數感,提高運算素養.活動3
反思計算方法,用運算模型理解其算理引導學生歸納總結算24的常用方法,用運算模型解釋其算理,可以設計評價內容讓學生反思(表1).
表1
評價內容評價描述有哪些算24的方法和經驗?闡釋其算理對算24活動從理解、應用和創新上有哪些變化?通過算24的數學思考,思維方式有哪些轉變或提升?
教學分析
切身體驗算24的方法后,要對方法進行概括,從運算模型理解算理.可以讓學生自我評價,進行深層次反思,這個理性思維的過程和師生的反饋,能夠重組算24的認知結構,從更高層次上提高數學運算和抽象素養.自我評價也是學生監控自己的學習,進而提升元認知,成為學習的主人.活動4
學以致用根據給定運算形式:①a
·(c
-d
),②思考如何出牌?教學分析
要收集學習程度的證據,需要診斷性問題.此問題可以了解學生能否運用形成的經驗選擇四張牌,推理、運算素養是否提升,思維方式是否優化,以此評估目標的達成.最后要求學生課后討論并設計新的游戲,能設計新的游戲是知識的創新運用.本節課的關鍵環節是探究算法的多樣性、反思算理、運用深度思考培養學生主動學習的習慣.在這些環節中通過形成性評價能夠助推數學核心素養目標的落實.
提高數學運算素養是此活動重點,教學中要引導學生探究運算方向、選擇運算方法、設計運算程序等,需要考察學生思維過程,及時收集學習證據,針對性給予啟發引導,有效改善學習行為.改變一張牌的問題,是研究性學習,應該引導學生分析比較數的特征和不同運算方法產生的結果,增強對不同運算形式可能產生的結果的認知,特別是引入負數和乘方運算后,形式和方法更為豐富.為此,要拓寬思路,在求異思維中靈活選擇規則,創新設計運算程序,在這種“一題多變”的求異實踐應用中探索運算途徑,反思其算理,能夠進一步理解數學運算,鞏固和提高有理數運算能力,增強學生的推理能力和數感.求異是一種創新,評價中應該予以重視.
a
,b
,c
,d
,可以概括為a
±b
±c
±d
型、A
×B
或A
÷B
型,還有混合運算型,比如a
±b
×(c
±d
)等類型,這個從實踐體驗到反思的思維活動,有助于理解算理,或根據這些運算模型能夠更為靈活地算24.這樣從比較、分析、選擇到模型解釋,就是高階思維,使知識有結構和深度,培養了推理能力和建模意識.從眾多算式中概括需要運用分類思想,而某種運算模型能夠表達眾多牌組,體現了數學的統一性和結構性.用運算模型反思算理,也是進行代數思想滲透.由此,反思算理是從更高層次上提升數學運算素養..
在如何列式的深度思考中培養學生的探究傾向和積極情意,積極思維能夠養成主動學習習慣,培養學生的理性精神,也是以理怡情,培養學生情意.由此,通過評價引導學生主動思維、深度思考,促進由“經歷”向“獲得”的重要轉化,發展數學品格.以上在求異思維、反思算理和深度思考等思維活動中評價學生的學習,可以促進學生數學核心素養的生長和發展.評價可以通過學生完成評價任務的表現進行觀察,可以通過提問或交流了解學生的思維過程,也可以通過評價表進行反饋等.但要注意對反饋提出對策,及時修正偏差、改善學習,發揮反饋的形成性功能.