何艷梅
江蘇省南通市通州區平潮小學 226361
圍繞問題主線開展教學,并以此引導學生積極對問題尋根溯源,勢必能優化小學生數學學習的探究歷程,使得他們的學習活動富有自主性,也更凸顯思考的活力,讓他們的數學學習智趣綿綿。所以,在小學數學教學中教師要著力思考問題的構建和打造,努力創設一個以問題為載體,以思考為主導的學生主動參與的求知歷程,讓學生在實踐、反思爭辯等系列活動中領悟數學知識,建構學習認知。同時,也為學生搭建一個動口、動手、動腦等多元化的學習平臺,讓他們的探究思維得以激活,數學素養積累不斷增強。
數學隱藏在生活之中,可以說數學與生活就是一對無法割裂的孿生體,彼此交融,又相得益彰。所以,在“自行車里的數學”教學中教師就得圍繞著學生所熟悉的自行車開展教學,讓學生在具體的體驗中感受自行車與數學學習之間的聯系,從而提增學生積極探究生活現象的興趣和信心,讓他們對數學學習不再感到無用和陌生,進而樹立起學好數學的觀念。
首先引導學生觀察課件中的畫面,兩個小朋友在騎自行車,誰會騎得更快?學生紛紛依靠自己的生活經驗做出判斷。“當然是那個車輪比較大的小朋友騎得快呀!你看他的自行車輪子大多了!”其間,也有部分反對之聲,“不一定,說不定那個輪子小一點兒的騎得快些,他看起來很壯實”,等等。
面對這些觀察與分析,教師也許感覺到有點意外,因為學生的學習觀察與思考研究的著力點背離了教學預設,更遠離了課前預習導單上的學習任務。
教師再度引導學生思考,并提示他們結合預習導單的內容做些分析與研究。通過新一輪的分析,學生終于意識到,先前的判斷很是缺乏科學依據,是經驗在做主,是不一定可靠的。
緊接著上述的探究,一個個新的問題就會縈繞于學生的腦中。于是,有學生提出:自行車能否跑得快,是不是與車輪的大小沒有必然的聯系呢?那到底會與自行車的哪些部件有著必然的聯系呢?問題引發熱議,也促使學生把學習思考的焦點進行匯聚,讓他們從粗淺地看自行車車輪的大小,轉變為探究自行車的主要部件上來。這就讓問題的研究更趨向于本真。
學生再度回到課前的預習任務之中,他們會在不同小組的預習反饋中感悟到:自行車大小各不一樣,輪子的大小同樣也是多變的,看來自行車騎得快的秘密應該在連接前后輪子的齒輪上。自此,學生就會把思考的目光盯牢在齒輪的關系上,從而讓自行車里的數學研究步入正途。
“自行車里的數學” 是一堂數學實踐學習課,這就需要學生把課前準備的活動信息全部展現出來,并以此作為小組合作學習的素材,用它們進行更為理性的學習思考和研究。所以,在教學中教師要擯棄數學知識教學的范式,一切以學生的實踐活動為基礎,再配以學習團隊的研究,讓實踐活動學習真正體現出實踐的風貌,展露出實踐的本質。
首先創設一個腦力體操比拼活動。把自行車的腳蹬蹬一圈,它會跑多遠呢?此時,學生就會把自己的預習導單中采集的數據呈現出來(預習導單見表1)。

表1
其次探究“蹬一圈”的原理,并找準對應的關系量。經過模擬實驗,學生會感受到,蹬一圈的本意就是前齒輪轉動一圈,后齒輪也會隨著轉動,那么它會轉幾圈呢?
隨著學生對自行車的認識反芻,他們用生活視角解讀自行車就會發現:前齒輪的齒數多,直徑大,后齒輪齒數少,直徑也較小。隨即學生就積極地投入這一問題的研究之中,經歷不同的思維碰撞后終于悟出:前齒輪齒數×前齒輪轉動圈數=后齒輪齒數×后齒輪轉動圈數,這是一種反比例的關系。
同時,結合鏈條傳動的規律,以及對車輪認識的深入,大家得出問題的初步模型:自行車蹬一圈的距離=車輪的周長×(前齒輪的齒數÷后齒輪的齒數)。這樣學生就會應用此模型進行再度計算,并與先前的學習活動進行比對,以此來驗證模型的科學性、有效性。
由此可見,以問題的研究為動力,學生在分析問題過程中就會形成問題解決的數學思維模型。回望自行車里的數學思維模型建立過程,其關鍵點不是車輪的轉動關系,而是對蹬一圈車輪的本質理解,通過前后齒輪齒數的比,來審視問題,從而較好地領悟其中本質,建立起相應的數學思維模型。再在整理數據、應用模型等學習活動中,學生更好地驗證猜想,建立起初步的數學模型,使得問題的研究步入理性的軌道,從而加速問題研究的進程。
大量的教學實踐表明,在小學數學教學中如果能讓學生的手動起來,就能有效地促進學生自主學習、合作學習活力的提升,也一定能激發出小學生數學學習的智慧與靈氣,使得整個數學問題的研究變得異常順利。所以,在“自行車里的數學”教學中教師就得關注實踐感悟、問題解決等環節的思考,并以此助力學習研究的深入,讓學生在這部分知識的學習中更有朝氣。當然,在這綜合實踐學習過程中,教師就得給予學生必要的實踐的機會,促使他們積累較為厚實的學習體驗,以達成親歷數學知識形成的學習目的,讓他們在獲取知識的同時,學會分析與思考,使得他們運用知識解決問題的綜合能力得以提高。
教學其間,教師可以創設一個實踐情境:向你挑戰——變速自行車中的學問。
一是引導學生回顧生活中見到過的變速自行車,猜猜它們會有多少種變速擋,能夠達成多少種速度。
二是引導學生交流,從普通自行車的行駛速度與齒輪結構之間的比,以及這些數據與車輪直徑之間的聯系等規律入手,去嘗試探究變速自行車的數學知識,努力實現經驗、知識、方法的學習遷移。
三是觀察模型,進行辯證思考。教師一方面可以利用課件展播較為清晰的變速自行車圖形,讓學生去數一數、想一想,從而獲得一種朦朧的學習直覺;另一方面也可以提供一輛真實的變速自行車,或是一個玩具類的模型,讓學生進行相應的變速調試,從中得出變速自行車的相關數據,進而計算出不同組合的速比。
當學生在觀察和動手實踐學習時,他們就能夠采集到較為豐富的學習感知,為探究不同齒輪組合的比提供了最直觀的、最具體的感知,從而為探究規律、運用模型去研究問題提供了扎實的基礎,也就會讓研究順利地推進開來。
學習的終極目標就是用知識去解決問題,研究新的問題,最終形成知識、能力、經驗和思維。“自行車里的數學”學習也是具有這樣的目的,就是要讓學生在學習研究的基礎上靈活地運用這些技能去研究問題、解決實際問題,從而更好地發展他們學以致用的意識,促進他們數學綜合能力的提升。
一是研究不同的車,探究不一樣的規律,形成相同的經驗,獲得必要的研究方法。比如,引導學生觀察三輪車的模型,去探究這種車子的齒輪數之間的比,以及這個比與車輪的直徑等方面的關系等,從而拓展學習的視角,積累更為豐富的學習經驗。
二是引導學生參與設計一款32 速的變速自行車,努力用學習過的知識去編寫這種變速自行車的參數,比如輪子的直徑、各種齒輪數,前后齒輪組的數據,以及相對應的比等。設計會激活思維,也會引發學習創新,更能幫助學生形成較為扎實的學習認知建構。
總之,在小學數學綜合與實踐活動課教學中,教師應千方百計地創設必要的探究學習情境,并為學生的綜合實踐學習搭建適合的學習平臺等,以此更好地發揮出學生個性的學習活力,讓學生在合作互動、探究、實驗等學習中更好地領悟數學知識,積累起數學活動經驗等,最終使他們的智能水平不斷提高,創新能力、實踐能力穩健發展。