
【摘 要】學生的數學學習發軔于其身體與自然世界的直接相遇與建構,“做思共生”體現了用身做、用心思,體驗感悟,實現做思融合,促進學生數學理解。在教學中,引導學生經歷動手操作過程,觸發思考,做思共融;引導學生動手做,動腦思,重現動手操作模型,領悟內化,做思共生。通過做思共生的課堂教學,促進學生的數學學習深度發生。
【關鍵詞】學生數學 做思共生 深度學習
“做思共生”,“做”是指基于動手的探究式學習活動,側重于數學操作技能,如數學觀察、數學實驗(基本操作技能、綜合運用技能)、數學制作等活動;“思”即動腦,側重于數學心智技能,包括學生參與探究活動時的問題意識(發現和提出問題)以及動手前對問題的假設、方案的制訂,動手中對現象的思考,動手后對活動的總結與反思。
“做思共生”數學教學關注“建構—探究”型教學文化的打造,認為知識是開放的體系,是動態發展的過程,具有境域性,學生要獲得知識,就要獲得與知識相關的經驗。學生為了獲得這些經驗,就要走向實踐、體驗與操作,走向活動、綜合與生活,這樣,教學過程就會變得越來越豐富和完整。在教師的引領下,學生圍繞有挑戰性的學習任務,積極主動地、批判性地建構新知,并能夠遷移運用所學知識解決實際問題,發展高階思維能力,獲得積極情感體驗的學習。
觀察學生數學學習的現狀,學生的數學學習探究還停留在淺層次的動手活動上,動手操作看似熱鬧,卻缺乏理性思考;過于關注學習結果,淡化過程體驗;淺層活動太過頻繁,缺少深層分析。教師可以通過“做思共生”的數學課堂教學實踐,探索一條做與思相融、共生的有效路徑,促進學生的數學理解,使學生的數學學習深度發生。本文結合“解決問題的策略—轉化”教學案例來談談在課堂教學中踐行“做思共生”,促進學生的數學學習深度發生。
一、經歷動手操作過程,觸發思考,做思共融
(一)課前游戲,初步思考轉化現象
《義務教育數學課程標準(2022年版)》指出:數學來源于生活,生活是數學學習的源泉。當學生面對教材上枯燥和晦澀難懂的理論、概念和公式時,教師要引導學生從生活中尋找和發現它們的印記,讓他們經歷探索發現的過程,引發思考,獲得知識;給學生提供實踐機會,讓學生能夠充分地運用數學知識,更加深刻地理解數學的應用價值。
轉化的策略在生活中的例子很多,教師可以選擇學生比較熟悉的生活情境讓學生感受“轉化”,從學生的最近發展區來引入學習,讓學習活動自然發生。教師在課前安排了一個“數鉛筆”的游戲活動。
師:同學們,這里有10支鉛筆(一小捆),誰能數出7支?
生1:我一支一支數出來7支。(學生邊演示邊說)
師:這里還有50支鉛筆(一大捆),誰能數出47支?
生2:我也是一支一支數出來的。(學生動手操作,一支一支數出了47支。中途數亂兩次,又集中注意力從頭再數,最終成功。)
生3:我覺得可以換個角度思考,從50支中數出3支,剩下的就是47支。(學生上臺操作,一遍輕松完成)
師:比較一下他們的方法,你們有什么想說的嗎?
生4:雖然兩種方法都能數出47支,但第二種方法換個角度數,不僅數起來快一些,而且還不容易出錯。
師:換個角度思考,能讓問題變得簡單。在我們的生活和學習中,遇到困難時不妨換個角度思考。
在數鉛筆的游戲中,讓學生動手操作,學生感受到數50支鉛筆數量變大,數出47支鉛筆的難度增加,不僅數得慢,而且還容易數錯。由此引發學生思考:數量少的鉛筆一支一支數是可以的,但是數量較多的鉛筆,則可以換一個角度數出剩下的幾支。從50支鉛筆中數出3支,剩下的就是47支。這樣數方法簡單,為后面教學“轉化”策略積累了活動經驗,作了鋪墊。
(二)課中操作,深入理解轉化策略
學生動手操作不是為了動手而操作,而是為了解決問題。在學生動手做之前,需要有任務驅動、目標引領,這樣的操作才有針對性;動手操作后,還需要動腦思考,體驗知識形成的過程,感悟抽象的數學知識。在轉化策略的教學中,教師先出示例題的兩個不規則圖形,鼓勵學生猜想它們的面積大小。
師:仔細觀察這兩個不規則圖形,它們的面積相等嗎?
(出示例題圖1,學生猜想后,舉手回答)
生1:我覺得第一個圖形面積大,因為它上下距離長。
生2:我覺得第二個像花瓶一樣的圖形面積大,因為花瓶的肚子大。
生3:我覺得兩個圖形面積相等,但還需要驗證。
師:你們能想辦法驗證自己的想法嗎?
生1:可以使用方格紙,用數格子的方法來計算不規則圖形的面積。
生2:我想可以用剪一剪、拼一拼的方法,換個角度思考。
師:請拿出學習材料包(不規則圖形、透明方格紙、剪刀、直尺、畫筆……),自己試一試,完成后在小組里交流你的做法。
(學生動手操作,小組交流)
生1:我是用數方格的方法計算面積的(展示自己的計算過程),第一個圖形占38個滿格和20個半格(不滿1格算半格),38+20÷2=48(格);第二個圖形占36個滿格和24個半格,36+24÷2=48(格)。現在看來,這兩個不規則圖形的面積是一樣大的。
生2:我是通過剪和拼的方法,將不規則圖形轉化成長方形的(展示剪拼的過程)。第一個圖形可以通過剪一剪,把上面的半圓向下平移8格,正好拼成長方形;第二個圖形可以通過剪一剪,把下面兩個半圓分別旋轉180°,也拼成長方形。計算出這兩個長方形面積,現在就能準確判斷這兩個圖形的面積相等。
生3:我覺得數格子比較圖形的面積有些麻煩;第二種方法,把一個不規則圖形通過剪一剪、拼一拼轉化成了我們學過的長方形,再計算出長方形的面積就可以精確地比較出面積的大小,這種方法比較簡單。
學生通過觀察圖形的樣子猜測兩個圖形面積的大小,然后借助學具操作探究并驗證自己的結論,經歷操作過程,促進學生深入思考。學生體會了不同驗證方法,經歷了不斷優化方法的過程后,發現通過將不規則圖形轉化成規則圖形,這樣比較方便。這一過程豐富了學生的活動經驗,促進其深入理解轉化的策略。
二、重現動手操作模型,領悟內化,做思共生
(一)借助多媒體,領悟轉化策略
動手做,動腦思,體驗感悟知識探究的過程需要完整性,在做的基礎上思,做思共融。學生經歷了動手做的過程,并引發初步思考,多媒體再現操作模型,進一步思考、體驗、內化知識形成的過程。
師:剛才,同學們通過動手操作驗證了猜想,發現兩個不規則圖形的面積一樣大。現在我們再次用電腦還原同學們的操作過程。
(課件演示略)
師:剛才兩名同學的方法,你們更喜歡哪一種?為什么?
生:我喜歡剪拼的方法,把兩個不規則圖形轉化成長方形,很容易看出它們的面積大小,剪拼方法計算出的結果也更準確。
師:為什么例題中的兩幅圖不能一眼看出面積的大小,現在能看出來呢?
生:把不規則圖形轉化成規則圖形,就能看出它們面積的大小。這樣就把復雜問題變得更簡單了。
教師通過多媒體展示,讓學生再次體會轉化的過程。通過比較,讓學生在操作后理性思考,感受到轉化策略使不規則圖形轉化成了規則圖形,就能一眼看出兩個圖形面積大小,把復雜問題變得簡單,從而更深入地領悟內化轉化策略,促進學生深度學習。
(二)溝聯案例,融通轉化策略
轉化策略在以前的學習中涉及很多,如平行四邊形、三角形、梯形、圓形的面積推導過程,就是轉化策略的應用;計算異分母分數加、減法時,把異分母分數轉化成同分母分數;計算小數乘法時,把小數乘法轉化成整數乘法;等等。
師:其實在以前的數學學習中,就有很多時候運用了轉化的策略解決問題。回顧一下,哪些數學知識用到了轉化的策略?先自己思考,再把你想到的在小組里交流一下。
(學生匯報梳理的內容,整理出平行四邊形、三角形、梯形、圓形等圖形面積推導過程,以及計算異分母分數加、減法,小數乘法等內容,課件演示再現推導操作過程。)
師:在同學們梳理的這些例子中,都運用到了轉化的策略。這個策略對解決問題有什么用呢?
生:通過轉化的策略可以把新知轉化成舊知,把復雜的知識變得簡單。
通過溝聯轉化策略在以前學習中的運用,學生感受到以前的學習中已經用到轉化策略,把新知轉化成舊知,把復雜轉化成簡單,促進學生對數學知識的深度理解。
三、明確“做思共生”局限,理性運用,做思有度
“做思共生”確實讓課堂因動手做、動腦思,體驗感悟,促進了學生對數學的理解,讓數學學習深度發生,但也存在著局限性。
(一)要“做”在需要處,不能盲從
動手做,不是解決所有數學教學問題的唯一辦法,要根據教學內容和學情來確定是否真正需要讓學生動手操作,不能為了操作而操作。一般是學生學習過程中,遇到了比較抽象的、難以理解的困難時,需要動手操作幫助學生理解、體驗、感悟,促進深度學習。
(二)要“思”在過程中,做思共生
動手做的目的是促進學生的深度思考。學生在操作前要有操作的目標、探究的方向;動手操作完成后,積累了直觀經驗,形成活動體驗,在“做”的過程中,要及時引發學生質疑、反思,形成正確的結論,最終經歷動手操作體驗、動腦思考感悟的過程,實現“做思共生”。
總之,“做思共生”旨在手腦并用,同向共進,以做促思,以思導做,不僅著眼于手腦互通、做思兼得,更落腳于“做”與“思”的彼此交融,彼此支撐。在“做”中發現,在“做”中體驗,在“做”中感悟,在“做”中思考,在“做”中內化,從而促進學生數學學習深度發生,提高學生的思維品質。
【參考文獻】
[1]顧長明.“做思共生”教科學的價值取向與實踐策略[J].科教導刊,2021(6).
[2]董林偉,石樹偉.做數學:學科育人方式的實踐創新[J].數學通報,2021(4).
注:本文系江蘇省中小學教學研究第十五期重點課題“指向數學理解的小學‘做思共生’課堂建構研究”(課題編號:2023JY15-ZA127)。