國洪新

建構主義理論認為:知識不應簡單地由教師傳授給學生,而是學生結合自身知識水平和生活經驗主動加以建構,運用合作、交流、評價驗證自身思想。在此理論下,課程改革將傳統師生教學地位互換,倡導“以學生為主體,以教師為主導”的全新教育理念,將深度學習作為教學指導思想,以全面發展作為學生數學學科教育目標。基于此,本文以優化學生數學思維品質為探究目的,結合青島版小學數學教學案例,從構建認知起點、搭建思維模式、實現思維破局三個維度出發,探究深度學習在學生思維品質培養過程中的實施方法,旨在對一線教師有所啟發。
一、數學思維的含義界定
數學家懷特·威廉認為:“數學是一門理性思維科學,其本質在于思維。”數學思維是學生諸多思維中的一種,隨著人的認知水平與生活經驗增長而不斷變化發展。數學思維品質主要體現在敏捷性、靈活性、深刻性、創造性和批判性五個方面。在數學思考中善于機變、善走捷徑、能洞明數學本質、產生獨立判斷,均是學生數學思維品質上佳的表現。
二、深度學習理念下學生數學思維品質提升策略
1.以舊知帶動新學,構建認知起點。小學數學知識存在密不可分的內在聯系。教師在開啟新的教學篇章前,需借用舊知識引導學生生發新問題,以舊帶新,并聯系新舊知識,將探尋數學知識內在關聯的方法傳授給學生,從而促使學生借助已有數學積累對新知產生追問,以舊知識作為新數學思維的認知起點,逐步深化探究思維。
以小學數學《奇異的克隆牛——小數加減法》一課的教學為例。本課教學內容旨在讓學生掌握小數進位、退位的正確運算法則。在此之前,學生已通過第五單元《動物世界——小數的意義和性質》了解到小數的性質、定義、大小比較方式。因此,在教學過程中,教師可引導學生承接前期所學,在小數比大小的基礎上提出進階問題:“兩個小數具體相差多少?具體總和是多少?小數加減法與整數加減法運算規律存在哪些差異?”三個問題使學生回想“整數加減法”和“小數的定義和性質”兩個單元的知識內容。教師拋出問題后,給了學生討論分析時間。學生嘗試借助例題展開規律探析,他們分別計算了7+15=22和0.7+1.5=2.2、7.0+1.5=8.5三個算式。教師讓學生嘗試列豎式計算,運用計算器求出正確答案并將答案與多個豎式計算答案進行比較。學生從中得出規律:“進行小數加減時,小數點需對齊,再按照整數方法計算,空余的部分可以寫0填補。”照此方法,學生自主推理出小數加減法的正確運算方式,課堂思考頗具深度。
在本課案例中,教師將前期分別學習的“整數加減法”“小數的定義和性質”知識相關聯,分析出二者與“小數加減法”知識點的內在聯系,借助內在聯系嘗試推導出新知的運算規律,學生的數學思維品質隨著其思考得以逐步深入,取得良好教學效果。
2.以深思探尋本質,固化思維模式。數學是人類基于生活實際需求誕生的學問。數、量、形、時、空是小學數學探究的主要內容。五維內容與生活實際應用又存在著密不可分的聯系。因此,在數學教學中,教師若想啟迪學生數學思維,助力學生“開竅”,就需追本溯源,透過題目與設問探究數學知識的本質,從樸素的生活需求和數學基礎規律中獲得啟發,最終形成答案。學生在追尋數學本質規律的過程中,數學思維會隨之成長,逐漸形成、固化慣性思維模式,有助于學生模型思想或轉化思想的生成。
以小學數學《關注污染——分數加減法(二)》一課的教學為例。本課的教學重點為:讓學生從“污染”這一生活化話題生發數學思考,促使學生掌握分數的正確加減法運算方式。教師在課堂上提出新知問題:“以[710]+[36]=? ?為例,分數的加減法運算規律是什么?”分數是特殊的上下結構,學生思維受到局限。教師見此情景,引導學生利用追本溯源的方式拆解分數,獲得分數意義的本質。學生嘗試將分數化為小數,將[710]化為0.7,將[36]化為[12],又化為[510],得出0.5。兩兩相加獲得最終結果1.2。1.2寫作分數為[1210]或[1210]。因此,學生嘗試得出結論:“同分母分數相加減時,分母不變,分子相加減。異分母分數相加減時,需先將分數分母化為相同的數,再進行加減法運算。”通過分數、小數的幾經變化,學生自主推導出分數加減法的正確方法,其思維品質獲得深度培養。
在本課教學中,學生思維因新知與舊識的斷層產生困惑。教師引導學生追本溯源,結合數的形式轉化規律優先求出正確得數,再利用得數檢驗多種運算猜測的正誤,從多個數學運算中獲得分數加減法的規律猜測。在探究過程中,學生數學思維品質隨著思考深度的深化而提升,逐漸形成“面對陌生新知嘗試從本質中獲得答案”這一思維路徑。正確思維路徑的養成使學生獨立思考能力、學習能力有所提升,可見深度學習對學生數學思維品質培養的重要性。
3.以反思捋順問題,實現思維破局。在數學學習過程中,學生思維常存在不可自知的思維局限。錯誤的思維路徑和學習方式將使學生學習產生南轅北轍的結果。若想使學生數學思維品質形成自主提升、運轉體系,就需學生形成反思、總結的良好思維習慣,能自主延展反思深度,嘗試發現數學思維漏洞,自主解決問題。如此,能使學生思維突破常規理念的封鎖,持續提升、前進。
以小學數學《奧運獎牌——扇形統計圖》一課的教學為例。本課的教學重點為:讓學生基于前期所學條形、折線統計圖繪制方法和量角器使用方法的基礎上,掌握扇形統計圖的繪制方法,了解扇形統計圖的實際作用和各要素的意義。本課知識內容與條形統計圖、折線統計圖繪制知識屬于并列關系。教師為培養學生反思總結意識,在課尾總結環節提出“學過三種統計圖后,你認為三張圖分別適用于哪種數據的統計?”“在繪圖過程中你認為哪一步驟最花時間和費力?”“你在繪制過程中是否存在繪圖錯誤?問題主要集中于哪一部分?如何規避同類問題?”等反思性問題,讓學生結合這些開放性問題給出個性化答案。部分學生認為,算出獨立條件在整體中的占比容易出錯,究其根本原因是比例知識掌握不清,易產生運算錯誤;個別學生認為,數據運算較為簡單,但用量角器進行比例分割較難,易產生繪圖錯誤。學生結合個人問題展開深入反思,對自身學習薄弱點發起進攻并有意識地調整,有助于學生查漏補缺,夯實基礎知識內容。反思性思維的重塑使學生在原有知識、思維能力的基礎上觀察到易被忽略的學習問題,促使學生突破思維困局,提升數學思維品質。
案例中,教師采用問題式教學向學生滲透反思性思維。固化思維習慣非朝夕之功,需教師長久堅持,以頻率固化學生思維習慣。久而久之,教師無需提出反思問題,學生也能運用反思的正確方法,通過自我追問完善自身數學思維品質。
綜上所述,運用深度教學理念提升學生數學思維品質,需教師將思維品質提升步驟逐一細化。教師需以搭建認知起點、固化思維模式、實現思維破局為思維脈絡,結合提升思維品質的各個環節層層展開教學設計。教師需以舊知帶動對新知的掌握,以深度思考還原、探尋數學知識的本質,以反思性思維捋順學習過程中存在的問題,使思維品質經歷生發、塑造到重塑的過程。如此,方能使學生數學思維品質獲得質的提升。
(作者單位:山東省淄博市淄川區太河中心小學)
(責任編輯? 趙丹)