

武維民 正高級教師,北京市小學數(shù)學特級教師,“國培計劃”專家,吳正憲小學數(shù)學教師工作站核心組成員,北京市首屆名師發(fā)展工程培養(yǎng)對象。先后參與了教育部農村教師遠程培訓、小學數(shù)學課標網(wǎng)絡培訓、國培等項目的培訓工作,參與研究的成果榮獲全國基礎教育優(yōu)秀成果一等獎、北京市基礎教育成果一等獎,先后榮獲全國優(yōu)秀教師、全國“五一勞動獎章”等稱號。
【摘 要】《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》指出了數(shù)學教學中真實情境的價值,真實情境的創(chuàng)設有利于教師和學生共同解決數(shù)學知識的抽象性與學生思維的具體性之間的矛盾。在教學中,有些情境的設計僅停留在“淺層次”,或是在熱鬧的情境活動中“走過場”。文章以“乘法分配律”一課的情境改進為例,深入分析創(chuàng)設不同情境于學生理解數(shù)學本質的作用與價值,從而體會情境的體驗性、結構性與延展性,進而有效打通學科與學科之間、學科與生活之間的橋梁,提升學生的思維能力和綜合解決問題能力,促進核心素養(yǎng)落地。
【關鍵詞】真實情境 課堂實施 深度理解 核心素養(yǎng)
新課標指出,注重發(fā)揮情境設計與問題提出對學生主動參與教學活動的促進作用,使學生在活動中逐步發(fā)展核心素養(yǎng),重視設計合理問題,在真實情境中提出能引發(fā)學生思考的數(shù)學問題。通過深入學習新課標,我們發(fā)現(xiàn),其中“情境”一詞出現(xiàn)了173次。核心素養(yǎng)表現(xiàn)于具體情境中的問題解決,在情境中生成問題通過分析從而靈活解決。在小學數(shù)學教學中,教師普遍重視創(chuàng)設真實情境,在創(chuàng)設真實情境中下了很大的功夫。這樣的教學設計當然值得肯定,然而,教師要進一步思考:怎么運用情境,可以更好地促進核心素養(yǎng)的發(fā)展呢?
筆者最近聽了一位年輕骨干教師教授的“乘法分配律”一課,該教師關注了真實情境的設計,關注了單元整體把握,關注了教學任務的開展,甚至關注了“教—學—評”一致性。新課標中提倡的理念可謂都有關注和體現(xiàn),但課堂實施又是怎樣的呢?我們把教師的本源設計、課堂實施、評課過程和改進建議融合在一起,大家在課后一起討論,也商量著改進的方向。在討論中,我們不斷追問:“為什么這樣設計?站在學生發(fā)展的視角還可以怎樣調整?調整后要達到的效果是怎樣的?”順著這樣的問題思路,我們開始了嘗試。我們以“乘法分配律”一課的情境創(chuàng)設的三次改進為例,談談對情境創(chuàng)設的思考與實踐。
一、第一次執(zhí)教——重在豐富情境的設計上
教師在教學設計中關注了新課標的要求,用心設計了三個真實情境,讓學生從多個現(xiàn)實情境中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、表達規(guī)律、運用規(guī)律。在課后討論中,教師說:“我想引入學生熟悉的真實情境為今天的探究提供素材,素材取之于學生,用之于學生,3道問題6個算式,對比算法發(fā)現(xiàn)規(guī)律,為后面表達、運用運算律做好鋪墊,激發(fā)學生的探究興趣。”來看看課上的情境。
(一)鏡頭回放
1.出示情境
(1)新學期到了,四年級轉來5名新同學,班主任要為他們定制校服。上衣60元,下衣40元,一共要交多少元?
(2)一個小區(qū)的停車場分為A、B兩個區(qū)域,如圖1,請問一共有多少個車位?
(3)學校要在一塊長方形的小花園的四周圍籬笆,這個小花園長是7米,寬是3米,需要籬笆多少米?
2.展示作品
學生自主解決問題后,教師在黑板上展示學生的作品如下:
(60+40)×5=500(元)" "60×5+40×5=500(元)
(8+12)×2=40(個)" " " 8×2+12×2=40(個)
(7+3)×2=20(米)" " " " 7×2+3×2=20(米)
3.互動交流發(fā)現(xiàn)規(guī)律
觀察第一排算式,它們都表達的什么意思?第二排和第三排呢?教師在提問中關注了學生的錯誤和互動,最后,教師引導學生總結:都是計算同一個問題,答案都相同,也就是結果都是一樣的,所以用等號連接。教師板書:
(60+40)×5=60×5+40×5
(8+12)×2=8×2+12×2
(7+3)×2=7×2+3×2
(二)我們的思考
上完課后,我們感覺課堂缺少點什么,學生學習的熱情不高,對乘法分配律理解得也不深刻,尤其是在最后練習用乘法分配律講故事的環(huán)節(jié),學生感覺困難很大,原因出在哪兒了呢?
我們圍繞著真實情境的價值進行了討論。首先,真實情境能讓學生感受生活與數(shù)學的密切聯(lián)系,引導學生能用數(shù)學的眼光觀察現(xiàn)實世界,拉近學生與數(shù)學的距離,使學生感受到數(shù)學不再是冷冰冰的,而是有溫度、有趣、好玩的,讓學生對數(shù)學產(chǎn)生情感。其次,要經(jīng)歷從具體實例中逐漸抽取一般規(guī)律建立模型的過程,也就是發(fā)現(xiàn)規(guī)律解決問題的數(shù)學化過程,促進學生的深度理解。再次,培養(yǎng)學生的思維品質,在獨立解決問題的過程中,發(fā)展學生的思維品質,從而讓學生在做中學、創(chuàng)中學,促進學生思維的進階,發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。最后,提升學生獨立解決陌生情境中的復雜問題的能力,不僅著眼當下,還瞄準學生未來的學習和生活。
反思本節(jié)課在情境創(chuàng)設上下足了功夫,然而,實施中卻僅停留在多種方法的解決問題上,在學生得到不同的解決問題的方法后,情境就失去了作用,缺少真正深入地思考和深刻地體驗理解的過程,缺少對乘法意義和模型的理解。因此,學生思維的發(fā)展也顯得不實、短效,這樣的情境浮于表面。如何更好地運用情境促進學生的深度理解呢?
二、第二次執(zhí)教——在意義和模型的理解上下功夫
第二次教學時,我們提出要加強對乘法意義的感悟,但如果再利用這三個情境進行交流,顯然,時間就會比較緊張。我們能否通過一個情境的引入,引導學生深度理解,給學生提供多種解決問題的機會,發(fā)展學生的思維呢?大家在討論中認為,在第一次執(zhí)教中呈現(xiàn)了三個情境其實用意是好的,多個情境的問題解決,有利于幫助學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律、建構模型。如果只用一個情境怎么能達到這樣的效果,同時強化乘法意義的理解,促使學生在深度學習上下功夫呢?
(一)鏡頭回放
1.出示情境
觀察圖2,可以解決哪些問題?教師給學生自主提問的機會。學生回答:“可以解決一共有多少輛汽車、占地面積一共有多少平方米等問題”
在解決問題的過程中,學生體會分別計算兩塊地的面積再相加,與先計算一排的面積是多少,再乘2計算兩排的面積,結果是一樣的,可以用等號連接兩個算式,再用兩種方式計算汽車的總量,感受兩種計算雖方法不同,但結果相同。
2.感悟乘法的意義
在計算車位時,學生的解答有兩種方法:一種是先算左邊的算式一排有14個車位,又算了2排的,這樣就是總車位數(shù);一種是先算了左邊2排的車位數(shù),又算了右邊2排的車位數(shù),再加起來就可以了。通過交流,學生發(fā)現(xiàn)這兩種方法計算結果一致,所以,兩個算式相等。教師提問:“如果不通過計算算式的結果,你能知道它們的結果相等嗎?”學生通過交流,感受到都是解答同一題,無論是分,還是和,都是14個2,幾個幾的總數(shù)沒變,所以,算式計算的結果相等。學生通過感悟理解乘法的意義,為進一步理解乘法分配律打下基礎。
3.情境拓展,進行想象
問題解決后,教師接著讓學生思考:“如果換成一個大的停車場,排數(shù)增加了,可以怎樣列式計算?可以增加多少排呢?如果每排的車輛數(shù)也增加,怎樣增加呢?可以怎樣列式計算?”通過這樣的拓展,學生寫出若干個算式,進一步抽象地感受其中的規(guī)律,對乘法分配律的模型更加清晰。
4.聯(lián)系生活,增長見識
當學生知道計算停車場車輛總數(shù)的規(guī)律后,教師接著提問:“同學們還發(fā)現(xiàn)生活中哪里有這樣的規(guī)律呢?”學生回答:“買服裝時,買桌椅時,計算籬笆的長度時,計算土地面積時,等等。”學生感受到這樣的規(guī)律在生活中還有很多,感受到生活與數(shù)學之間的聯(lián)系。
(二)我們的思考
通過情境的改變,我們聚焦停車總數(shù),讓學生深入理解,不僅從計算結果可以看出兩種不同計算方法的結果相等,還能從關系的角度理解幾個幾的關系,感悟相等關系,在情境的不斷拓展中使學生感受規(guī)律,感受表達規(guī)律的需要。教師通過這樣的真實情境的創(chuàng)設,既可以讓學生依托真實情境深入理解運算規(guī)律,初步發(fā)現(xiàn)規(guī)律、構建模型,又可以讓學生依托生活現(xiàn)實拓展情境,感受規(guī)律運用的廣泛性和一般性,促進學生學習的數(shù)學化。
第二次改課基本達到了預設的目標,但我們在教學中發(fā)現(xiàn),當拓展停車場情境后的一大組算式出現(xiàn)時,學生對規(guī)律的表達已經(jīng)水到渠成,由于教師又插入了學生舉例的環(huán)節(jié),打斷了學生已有的思考,導致在表達規(guī)律時用時過長。由此,我們又想到了第三次改課。
三、第三次設計
第三次改課,我們把面積模型作為重點引導學生進行理解,通過意義的理解和幾何直觀幫助學生進行規(guī)律的感悟,努力做到順學而導。
(一)出示情境提問
教師出示停車場的情境,呈現(xiàn)兩組數(shù)據(jù),第一組數(shù)據(jù)同上,計算車輛的總數(shù),同時標注每塊停車場用地的長與寬的數(shù)據(jù),請學生自主提出問題。這樣,學生既可以計算可以停車的總數(shù),也可以計算用地面積。在交流中,學生先交流計算車輛總數(shù)的兩種方法,追問如何理解幾個幾,從關系和乘法意義的角度感受兩個算式相等。
(二)重點交流面積的計算
用面積模型支撐對乘法分配律的理解,感悟相等關系,從面積計算的角度、關系的角度、幾何直觀的角度理解相等。
(三)面積模型的想象
當寬不變、長度變化時,可以寫出哪些算式?當長不變、寬的長度發(fā)生變化時,又可以寫出哪些算式?還可以反過來寫出算式,想象面積模型的樣子。
(四)規(guī)律的表達
通過這樣的拓展,學生感受到這樣的算式寫也寫不完。用什么辦法表示這種關系呢?直接進入表達環(huán)節(jié)。
(五)規(guī)律的運用
這次,我們在怎么用情境上下功夫,讓情境為課堂教學服務。在求“停車場一共有多少平方米”的基礎上,學生以面積這一情境為原型,感受面積的不斷擴大和縮小,有了前面三個例子,學生在腦海里想象,這樣的面積模型可以有無窮無盡個,而在這千變萬化的面積中,不變的都是共同的那個寬,緊跟著,腦海中就會有無窮無盡個這樣的相等的算式,進而,學生腦海中也會初步建立乘法分配律(a+b)×c=a×c+b×c的結構,感知其意義,體會到不變的“c”的重要作用。這樣的情境設計直指教師對數(shù)學本質的理解,而在情境的探究過程中,也會直指學生思維的發(fā)展和核心素養(yǎng)的發(fā)展。在情境的不斷改進、創(chuàng)新的過程中,學生也會觸碰到數(shù)學的本質,沉浸于探究之中,真體驗,真思考。這樣的情境也會顯得更有價值。
通過對“乘法分配律”這一課時的三次實踐與思考,我們不斷改進設計,對于情境的設計和實施也有幾點思考:
1.情境要有體驗性
情境不“繁”,要恰到好處。情境的豐富化固然值得教師去思考,但不能為了情境而情境,不能一味地注重橫向數(shù)學化的問題情境創(chuàng)設,即數(shù)學與生活的聯(lián)系,而忽視滲透縱向數(shù)學化的思想方法。教師要真正站在學生的角度體驗情境的價值,即是否能讓學生在情境中思考,在情境中創(chuàng)新。
2.情境要有結構性
情境不“散”,情境的設計要結合所指向的核心素養(yǎng)的培養(yǎng),核心素養(yǎng)承載著學生思維的發(fā)展與進階。因此,結構性的情境設計也是學生思維結構化發(fā)展的載體。教師要找準發(fā)展核心素養(yǎng)的路徑,以此為基礎,充分發(fā)掘情境的價值,不僅注重情境外顯的結果的指向,還要注重內在的學生思維的發(fā)展路徑。如在情境中,教師要給學生想象、對比、分類、歸納、預測、創(chuàng)造的空間,同時調動學生的感官和情感,以促進學生的持續(xù)性思考。
3.情境要有延展性
情境不“淺”,教師在運用情境時,要關注深度和寬度的延展。深度是指依托這個情境還能有怎樣的變化,培養(yǎng)學生思維的深刻性。寬度是指有了這個情境,學生還可以想到哪些情境、還能解決什么問題,培養(yǎng)學生思維的靈活性和獨創(chuàng)性,讓學生能從一道到一類,從而培養(yǎng)學生舉一反三、觸類旁通的能力。
總之,真實的情境是打通學科與學科之間、學科與生活之間的橋梁,是提升學生綜合解決問題的能力、發(fā)展學生思維的有效方法,是發(fā)展學生核心素養(yǎng)的重要手段。教師不僅要在設計上用力,還要在實施上下功夫,使之真正促進學生的成長。