魯琪



[摘 要]“比例”是小學數學數與代數領域最后一部分內容。掌握正比例知識,有助于學生串聯和審視整個數與代數領域內容,初步感受函數的思想方法。文章以人教版教材“正比例”教學為例,基于對影響“正比例”學習效果的因素分析,從學習進階過程內容、數形結合思想方法、模擬社會實踐價值等方面探尋指向深度學習的教學策略。
[關鍵詞]正比例;深度學習;內容關聯;思想關聯;價值關聯
[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2023)29-0066-03
“正比例”是小學數學六年級“比例”單元中的內容,具有抽象、復雜等特點,學生通過學習“正比例”,初步理解抽象思維和函數思想,為將來學習函數知識打下基礎。然而,學生在學習“正比例”的過程中,難免對概念認識不夠深刻,對核心內涵模糊不清,遇到變式容易誤判,解決問題時不能主動關聯比例思想等?;趯W生認知、情感、思維、應用等發展狀況,筆者結合比例相關上下位知識、內容特點及教學方式分析,梳理影響“正比例”教學效果的因素,具體如下。
整體意識不強,孤立看待學習內容。課堂教學容易出現單獨化、碎片化狀態,導致學生覺得該內容突兀、難以理解,無法在同類情境下判斷兩個量是否成正比例,不能形成關于比例的學科整體觀念。
思維程度偏淺,未能深入理解本質。六年級學生的思維雖然以抽象邏輯思維為主,但這種思維程度還比較淺顯,仍與直觀經驗相關。因此,在學習“正比例”時,學生難以深入思考其內涵及意義,比如,為什么給出的數據只有幾組?為什么畫出的“正比例”的圖像是一條可以無限延長的射線?
應用意識淡薄,缺少聯系生活實踐。雖然“比例”在生活中無處不在,但是由于其在生活中的呈現方式多樣,加之學生的生活經驗相對有限,應用意識比較薄弱,導致他們認為比例知識只能用于解決數學問題,不能應用在其他領域。
在數學學習的過程中,聯系無處不在且形式多樣,包括內容層面、思想方法層面及數學知識的應用價值層面等。教學中應注重引導學生在不同層面進行關聯,實現深度學習,發展核心素養。
一、縱觀·中觀·微觀:體悟學習進階過程的內容關聯
數學教材中一個大概念被分割成多個小知識點,分布在不同學期、不同單元中。教師教學時要避免因單元及課時劃分等造成的知識斷層,應以整體視角看待學習素材,把新知識融入知識體系中。
1.溯源縱觀:學段視角解構
“數學是一門關系學?!边@是張奠宙教授在《小學數學研究》一書中提出的。意思是,數學中不同的知識、方法、思想有著密切的聯系。通過梳理教材可以發現,與正比例相關的前置知識,在第二、三學段均有出現,具體內容見表1。
由表1可知,“正比例”并不是突然出現和單獨存在的??梢哉f,“正比例”是小學階段“除法”“分數”“比”等內容的升華。在教學時,整理概念目標和內容,明確邏輯關系,注重關聯性,引導學生建立新的概念與學過的數學概念的聯系,讓學生對新概念自然地擴展提升。
2.截面中觀:單元視角解析
數學知識具有系統性和連貫性,新知識通常是在舊知識的某一連接點上生長的。因此,對于“正比例”的教學應該立足于大單元視角,及時捕捉前置資源,提前滲透相關內容。
【案例1】
“比例”單元第一課時“比例的意義”引入大小不同的國旗。它們的長、寬不同,但都是標準的。為什么它們看起來大小不同,形狀卻完全一樣?通過這個問題引導學生從國旗的長、寬進行對比。經過計算,學生發現三面國旗的長、寬之比相等。
作為單元第一課,教材提供的例題是生活中常見的“正比例”知識的應用。雖然此時學生沒有正式學習“正比例”知識,但是在解決問題的過程中,需要利用已有經驗對相關的量進行充分對比。教師要引導學生感受比相等的內涵。比相等即比值相等,這是“正比例”的本質屬性。
3.落點微觀:課時視角解讀
具體到課時,教學重心無疑會放在“比值一定”這個本質特征上。對于小學生來說,這是他們第一次正式接觸變量,從固定的量到變化的量,從研究單一量到研究兩個相關的量,是學生數學思維一次重大的飛躍。
【案例2】
課始,教師展示學生一年級和六年級時的照片,讓學生觀察、對比照片中的自己,說說感受。大家的身高、年齡、體重等都發生了很大的變化。教師引導學生理解,像年齡、身高、體重、時間等這些不斷變化的量叫變量。
教師出示汽車行駛路程簡圖,引導學生找“路程”和“時間”這兩個變量,并請學生簡單描述這兩個變量。學生會用“隨著……也……”等關聯詞來表達路程和時間的關系?!奥烦獭焙汀皶r間”這兩個量是有關系的,還會互相影響,這兩個變量叫相關聯的量。
用最常見的行程問題,讓學生交流并感受一個量變化,另一個量也隨之變化,從而清楚地認識“相關聯”,為理解“正比例”做好鋪墊。
二、過渡·遞進·交融:理解正比例概念建構的思想關聯
“正比例”概念是對現實生活數量關系的抽象概括,是數學抽象邏輯思維的產物。小學生思維以直觀形象思維為主,對高度概括、抽象的“正比例”概念的理解容易流于表面,達不到深度學習的效果。因此,教學時,應利用舊知識過渡、問題引領遞進、數形結合等方式建構概念。
1.舊知過渡
從數的角度出發,引導學生通過觀察數,找變化規律,并利用文字、算式、代數式等方式表達兩個變量之間的關系,達到理解概念的目的。
【案例3】
根據汽車加油的情境,讓學生描述“總價”和“加油量”的變化情況。學生從橫向觀察數據的變化情況,發現總價與加油量的變化情況相同,并且總價÷油量=6,也就是汽油的單價不變(如圖1)。
從表格中找規律是學生熟悉和擅長的。教師引領學生,不僅找“商相同”這個規律,也不忽視橫向上的規律,一個量增加,另一個量也隨之增加,學生充分感受橫向對比時兩個變量變化的關聯性和一致性,加強對兩個變量的關聯性的理解。
2.問題遞進
根據難點,教師設置不同梯度的問題。對內容、方法、思路、表達等方面的追問,讓學生的思維外顯,自然搭建知識學習梯度,避免了學生因被動學習而對概念理解不足的情況。
【案例4】
(1)如果加油量是80升,在不計算的前提下,推測總價對應的點可能是哪一個?(如圖2)
(2)想象,如果這樣的點足夠多,會呈現怎么樣的圖?
借助有梯度的問題,提供良好的學習任務,幫助學生進入學習情境,激發學習動機,逐步完成“正比例”圖像的構建。
3.數形交融
讓學生會用數學語言表達現實世界,是教學目標之一。學生在用數表征“正比例”概念時,初步感知量的連續變化,初步感受兩個變量的比值一定。在進行“形”的補充中,深挖圖像背后的意義。數與形兩種數學語言對比、交融,讓深度學習發生。
【案例5】
觀察圖像(如圖3),思考:這條線會拐彎嗎?圖中橫軸表示一個變量,縱軸表示另一個變量,不變的量在哪里?
此環節將數的表征和圖的表征進行對比和融合。結合多媒體動態的演示,學生發現兩個變量的比值反映在圖上是一個個點。隨著點的不斷增加,形成方向不變的直線。學生能清晰地感受到,隨著一種量增加,另一種量也在不斷增加,兩個變量比值對應的點所在的直線不斷向上延伸。學生經歷了直觀到抽象的過程,深刻理解了“正比例”和“比值一定”的本質屬性。
三、對比·結構·延伸:實現模擬社會實踐的價值關聯
深度學習讓學生形成自覺發展的核心素養,讓學生的成長從提高解答試題的能力轉向提高解決問題的能力。具體的知識作為解決問題的工具被探索、被發現的過程,就是實現深度學習的過程。
1.對比式溝通
判斷兩個變量是否成正比例,主要看這兩個量的比值是否一定。讓學生明確研究方向是兩個變量的比值。
【案例6】
聯系概念思考:不斷變大的圓的周長和直徑是否成正比例?(如圖4)不斷變大的正方形周長和邊長是否成正比例?不斷變大的正方形面積和邊長是否成正比例?
學生通過辨析,得出圓周長和直徑的比值是一定的,因此兩者成正比例。正方形周長和邊長的比值是一定的,因此兩者成正比例。正方形面積與邊長的比值不是一定的,因此不成正比例。
此環節選取對比性較強的素材。因此,學生在對比、辨析中鞏固了“比值一定”這一概念核心。
2.生活化結構
學生在面對陌生、復雜的真實問題時,所表現出的能夠創造性地分析、較快形成解決思路、迅速進行決策、快速整合資源解決問題的可遷移素養是學科育人的追求。教學中,要及時激活鏈接,讓學生經歷知識的遷移。
【案例7】
有什么辦法可以測量出學校旗桿的高度呢?
學生想到旗桿旁邊的小樹和影子,通過計算小樹的實際高度和影長的比值,再測量旗桿的影長,進而求出旗桿的長度。
旗桿是學生熟悉的物體,知道直接測量旗桿高度的不便性,因此想到用正比例知識解題。學生分析問題,關聯知識,遷移應用等能力和素養,正是在解決問題的過程中逐步實現的,這就是深度學習的意義。
3.延伸性思考
學生提出問題、理解問題、解決問題及產生新問題的過程,就是獲得知識的過程,也是深度學習的過程。在真實的生活中,許多正比例關系只有在嚴格的條件限制中才能成立。
【案例8】
解決問題:在科學課上我們見過彈簧秤,如果把彈簧的長度與所掛砝碼的質量這兩種變量用圖表示,你覺得應該是怎樣的?進一步思考——這條線可以向一端無限延長嗎?
學生知道彈簧是有彈性的,可以得出在彈性限度內,所掛物體質量和彈簧拉伸長度成正比例關系。在教師的提醒下,延伸思考,不難得出:如果掛的物體太重,超過了彈簧的最大承受力,彈簧就不會再伸長了,因此表示彈簧的長度這條線也不會無限延長。
生活中很多數量變化往往在一定范圍內。在對上述現象的反思中,學生感受到數據變化的受限性。像這樣借助生活來理解數學知識,對學生多角度思考數學問題大有裨益,能促進學生形成求真、求實的思想品質。
通過學習內容基于整體視角的深度關聯,學生感受到數學學習之“根”;通過學習過程中基于數學思想的深度關聯,學生領悟到數學學習之“魂”;通過應用價值實踐探究的深度關聯,學生體會到數學學習之“利”。教師在數學教學中要以“深度關聯”為抓手,探索教學新樣態,讓深度學習自然發生。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022.
[2] 陳麗.數形從分離走向結合,概念理解從淺顯走向深刻:以六年級“正比例的意義”教學為例[J].小學教學參考,2022(11): 29-30.
(責編 黃 露)