整合生活问题 驱动概念建构

2019-07-17 14:24丁洪洪荟春
小学教学参考(数学) 2019年5期
关键词:数学化问题驱动

丁洪 洪荟春

[摘 要]驱动的策略有把脉迁移点、找准生长点、贯通相同点和点燃共情点。教学“用数对确定位置”时,运用驱动策略教学概念,能够沟通生活与数学的联系,提升学生的学习品质,帮助学生形成关键能力和数学素养。

[关键词]生活问题;问题驱动;概念建构;数学化

[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068(2019)14-0003-03

弗赖登塔尔指出,数学教育“必须联系生活实际,注重培养和发展学生从客观现象发现数学问题的能力”。这里所说的“生活实际”,其实是一种特殊的“问题情境”。这种问题情境既来源于生活,又高于生活,是一种对“生活实际”的智慧筛选和合理创造。情境中的生活问题贴近学生实际,富有趣味性、挑战性和启发性,能够“激活、支持和维持构成学习事件的内部过程”,驱动学生“顺势而为”地学习。以苏教版教材四年级下册第8单元“用数对确定位置”为例,在磨课过程中,笔者对生活问题与数学学习之间的关系有了更深刻的体验和认识。

一、第一次执教:为传授而教

1.教学设想

数对确定位置“是依据人的某种需要或者习惯人为规定”的知识,这些约定具有明显的主观特征,存在可变性和多样性。《义务教育数学课程标准(2011年版)》在“课程基本理念”中指出,“认真听讲、积极思考……都是学习数学的重要方式。”基于此,笔者决定充分用好主题图,通过生活问题的驱动,精当讲解,帮助学生掌握确定位置的方法,并在初步运用中发现确定位置的规律。

2.教学设计

教学以确定教室里小军位置的问题导入,引发学生在感知事物多样性和合理性的基础上,发现统一规定的必要性;接着,学生通过自学课本,汇报数学約定的具体内容,将“朴素表达”修正为“统一样式”;最后,在数学简洁表达的驱动下,学生初步掌握用数对表征问题的模型,并进行针对性的内化练习。以下是四个主要教学环节:

(1)驱动个性表达

师(出示主题图):小军坐在哪里?你能用数学的方法描述他的位置吗?

生1:第4组第3个。

生2:第3排第4个。

师:位置相同,表示位置的方法不相同,这样交流起来不方便,怎么办呢?

(2)统一规定方法

师:在刚才汇报的结果中,有些已经非常接近数学家的创造,大家翻开课本,自学这些数学约定,比一比,看谁知道得多!

(学生汇报自学内容,教师板书关键信息:“竖排叫作列”“横排叫作行”“从左往右”“从前往后”)

师:现在回过头来看看,小军的位置又该怎样表示呢?

(游戏:快速用数对表示某个学生的位置)

师:像这样用“第几列第几行”表示位置有什么好处呢?

(教师用课件演示“列”和“行”规定的过程和方法,并安排游戏环节)

(3)建构数对模型

师:规范统一的表达,是为了方便交流。问题是,这种表示方法能不能再简洁一些呢?

师:以小军的位置为例,数对模型(4,3)读作“数对四三”。

师:数对原来就是一对特殊的数,多用了符号,少写了字,“先列后行”的内部结构没有变。

(游戏:快速用数对表示某个学生的位置)

(4)运用理解内化

a.“练一练”第1~2题和“练习十五”第1题。

b.“练习十五”第2题。引导归纳:表示同一列瓷砖位置的数对,列上的数字相同;表示同一行瓷砖位置的数对,行上的数字相同。

c.“练习十五”第3题。引导学生从列和行两种角度对比归纳红花的排列规律。(课件配合演示)

3.教学反思

纵观整堂课,有问题驱动,也有目标达成,但看似短平快的教学现场,数学化没有得到充分发展,导致学生的学习更多的是机械模仿,一知半解在所难免。在某种程度上,“植入式”的传授还扼制了学生的学习兴趣、想象能力的生长。怎么办?首先,问题的情境能否整合成一条“智慧链”?变“走马观花”为“专题研究”,增强问题情境的实效性;其次,学生的主观能动性怎样才能被充分激发?变“要我学”为“我要学”,提高学生学习的参与性;最后,数学约定背后的合理性究竟在哪里?变“简单告诉”为“亲身经历”,建构思维内部的关联性。期望这样的改变,能够告别“教了教材,就事论事”的现状。

二、第二次执教:为建构而教

1.目标定位

随着学习和思考的深入,我们对“教什么”和“怎么教”有了更本质的把握。显然,从“教什么”的角度看,“确定位置”属于人为“发明”的知识,是现实需求的产物;从“怎么教”的角度看,“确定位置”需要搭建“需求与创造”的平台,引导学生“像专家一样思考”,经历知识的“再创造”过程。因此,第二次执教的目标,分三个层次实施:(1)生活需求驱动数学表达;(2)内部需求驱动“再创造”;(3)应用需求驱动模型解构。

2.教学实践

首先,要求学生描述自己好朋友的位置,让其他同学通过他的描述猜猜是谁,引发学生聚焦确定位置的方法。在学生给出很多方法后,通过问题:“你最喜欢哪种方式?”帮助学生明确生活中表达位置的方法和方式有很多,都有一定的合理性,但是其中“第×组第×个”“第×排第×个”相对简洁。

接着,出示主题图 “小军的位置在哪里?”让学生尝试表达位置,学生在尝试表达位置的过程中产生疑问:合理但不统一,交流不方便,怎么办?

然后,借助多媒体演示“行”和“列”的数学规定,引导学生结合生活经验和表达习惯,明确讲台上的教师是描述位置的“观察点”,而第一列就是教师左手边的第一组,第一行就是挨近教师的第一排,以此丰富知识的现实意义。再次安排“说出好朋友的位置”的游戏,帮助学生巩固新知,引发学生创造性地表达。教师展示学生的创造成果,评价归纳后抽象出的用数对确定位置的模型,并完善用数对确定位置的方法。

最后,创设“点赞好学生”的活动。“数对(4,y)夸的是哪些学生?这些数对有什么特点?”“数对(x,4)夸的是哪些学生?这些数对有什么特点?”……探究模型内部规律,局部把握模型特征。而“数对(x,y)夸的又是哪些学生呢?”则是对模型解构后的又一次整体重构。

3.再次反思

第二次执教在情境整合、学生兴趣和体悟合理三个方面有所突破,基本完成初次执教后提出的构想。面对“好朋友的位置”“点赞好学生”等一系列“自己的事”,基于表达的迫切性,学生的主体意识被激发,学习热情高涨,在丰富意义的引领和浸润下,学生初步感受到数学约定的现实性和合理性。尤其是探究模型内部特征的环节,“可视化”的互动学习,层次分明的解构活动,使重构“像呼吸一样自然”。

但是,思考并没有因此而停止,反观课堂,我们对还有可能改进的地方提出相应的构想。设想一:知识与生活之间联系紧密,学习能否建立在已有生活经验和学习过的概念之上,自然生长出“未知”?设想二:知识的“再创造”是基于需要和习惯,能否找到其他具有现实意义的理由,多角度理解知识的存在方式?设想三:知识是有文化背景的,能否回溯到“创造现场”,在欣赏中汲取精神力量?设想四:知识是有价值的,但是不能只局限于特殊情境,能否找到“跨界”的案例,感受外在形式的不同,归纳提升内在本质的统一?期待这样的思考,助力教师走出“用教材教,简单建模”的状态。

三、第三次执教:为理解而教

为了解决第二次执教提出的构想,我们再次进行理论学习,并对大量优秀案例进行深入细致的对比和整合,提出“为理解而教”的理想目标,以期能提升学生素养,服务学生未来。

【教学片段1】调用经验,激趣导入

师:喜欢看电影吗?

生1:喜欢。

师(出示课件):来看几个经典的电影画面。你能说出电影的名字吗?

生(齐):一条狗的使命。

师(出示课件):是的,这是特别温馨的一部电影。前几天,我也从网上订了两张票陪儿子去看,你们知道我们坐在哪里吗?

生2:深蓝影院的1号厅,第8排第4座和第8排第5座。

师:找座位要关注哪些信息?

生3:地点,几号厅。

生4:几排几座,对号入座。

师:第几排怎样确定?第几座呢?

生5:第几排是从前往后数的,第几座是从左往右数的。

生6:不一定,有的电影院,第几座是从右往左数的。

师:是的,观察有角度,记录有方法。现在,我们回到课堂上。教室内的位置,你能确定吗?

【思考:适切的生活情境有助于推动学习发生。“影院位置”情境的创设,唤醒了学生的生活经验,在“找座位要关注哪些信息?”“第几排怎样确定?第几座呢?”的问题驱动下,学生碎片化的经验被提炼成“观察有角度,记录有方法”的认知,为后续学习做好铺垫。】

【教学片段2】游戏互动,逐步建构

师:先来玩个“找朋友”的游戏,规则是“你说位置,我猜名字”。

(师生互动,玩游戏)

师(出示:在××南边、第三排、在××旁边、第4排第3个):看看大家给的几种表达方法。如果再玩这个游戏,你会选择哪种?为什么?

生1:第4排第3个。

生2:在××旁边。

生3:其实“第4排第3个”有两种可能,从左往右就是任嘉倪,从右往左就是沈纪宇。

师:有意思,位置在你的眼里是确定的,而在别人眼里却变成“可能”。对此你有什么好的建议?

生4:可以在说的时候介绍规则。

师:“规则”这个词用得好,问题是“公说公有理,婆说婆有理”,怎么办?

生(齐):统一规则。

(学生自学,汇报时教师操作电脑配合学生演示“观察点”“第几列”“第几行”)

师:为什么约定“先列后行”?

生5:可能与习惯有关,平时点名“先组后排”,所以约定“先列后行”。

生6:可能与位置有关,电影院左右间距小,要先确认排,教室前后间距小,要先确认列。

师(课件出示班级学生座位的正面照片):我站在讲台上看你们,或者转身面对屏幕,看照片中的你们,有什么区别?

生(齐):结果一样。

师:是的,这样我们就能始终处于观察点,方便交流和研究。

【思考:“再创造”就是要引导学生充分地经历知识产生的“关键步子”。首先是感知统一的必要性——方法多样导致结果模糊,共同约定才能方便交流;其次是体会内容的合理性,与“生活习惯”有关的个性解读,促使约定背后的原因逐渐显现;最后是体会表达的现实价值,既能解决问题,又能服务生活。这样,学生在“玩”中学会创造,又在“玩”中深度学习。】

【教学片段3】反思创造,理解内化

师:再来玩个“巧记录”的游戏,规则是“听位置信息,自己创造方式记录”。

(师生互动,玩游戏)

师(以“第4列第3行”为例,呈现“4列3行”“4L3H”“4,3”“4、3”“4.3”“43”……):这些创造方式怎么样?

生1:“43”与整数43容易混淆。

生2:“4、3”“4.3”都容易与小数4.3混淆。

生3:“4L3H”比“4列3行”要简洁一些。

生4:要说简洁、合理,我推薦“4,3”,逗号刚好表示没有结束。

师:你觉得创造时要注意什么?

生5:数字4和3不能少,而且顺序不能乱。

师:说得好!创造同样要紧扣关键点。说来也巧,数学家正是用逗号隔开“列”和“行”,而且还在一对数外加上“(  )”。你猜这是为什么?

生6:可能表示一个整体。

生7:可能表示有特殊含义。

师:了不起!你们的想法与数学家不谋而合,这样一对特殊的数,在数学上就叫作“数对”。你能用“数对”的方式,夸夸你的同学吗?

……

师:我也来夸一夸。(4,y)夸的是哪些同学?这些数对有什么特点?(x,4)夸的是哪些同学?这些数对有什么特点?数对(x,y)夸的又是哪些同学?

【思考:数学本身就有简洁表达的需求。通过游戏活动,把这种需求传达给学生,促使学生积极创造并感知简洁的合理;对逗号和小括号作用的个性解读,使模型建构“无缝对接”主体经验,让学生体验简洁的合情;夸奖环节既是模型运用,也是模型解构后的重构,内化简洁的融合。】

【教学片段4】对比提升,把握本质

师:生活中哪些地方也要确定位置?

(结合学生回答,适时出示:国际象棋棋盘(g2)、车位号(A-001)、火车座位号(04A号)、飞机座位号(30F))

师:这些不同的方法都有什么相同之处?

生1:外形上都比较简洁。

生2:写下的都是关键信息。

生3:表达的位置是唯一的。

师:方法外形不一样,内在原理却相通。

师:走出教室,像这样杂乱的物体,其位置又怎样确定呢?一起来听听。

(动画配合演示:面对杂乱的物体,怎样确定位置呢?三百多年前,就有人遇上了这个问题,他就是法国大数学家笛卡尔。他曾经为此冥思苦想了很久。一天,他生病卧床,突然看见一只蜘蛛在织网,这让笛卡尔的思路豁然开朗。因为纵横交错的线,能产生一个个相交的点,每个相交的点都是确定的,这样,点的位置恰好与物体的位置一一对应起来。)

师(借用手势):如果鱼在网外,可以将网张得大一些,如果网内有漏网之鱼,可以将网织得密一些。就这样,所有物体的位置都能被“一网打尽”。

师:锁定关键,方便表达,这也许就是用数对确定位置的本质。

【思考:对比是数学学习的重要方式。首先是对比各种确定位置的模型,发现情境虽然不同,但是都能紧扣关键信息,从而感知外形丰富与内在统一的辩证关系;接着是引导学生对比现在的自己与历史中的笛卡尔,面对同样的问题,感受笛卡尔富有启发性的角度、方法和思想,以及研究过程中展现出的人格魅力,以此滋润学习,澎湃人生。】

【总评】生活问题对数学学习的重要性不言而喻。但是,要使生活问题的作用发挥极致,则需要甄别、选择和整合,有时甚至是智慧地创造,以便有效地服务于数学的专题学习。经历这一系列磨课后,有以下几点收获:一是把脉问题的迁移点,如借助影院位置的生活问题,顺势切入教室位置的探究;二是找准问题的生长点,如确认影院位置“生长”出“观察有角度和记录有方法”,描述好朋友位置“生长”出“统一规则”的需要,创造纪录中“生长”出数学约定的“合情合理”,夸赞学生活动中“生长”出模型内部特征;三是贯通问题的相同点,对比不同位置的模型,透过现象看本质,感知关键信息、需要和习惯在创造中的作用;四是点燃问题的共情点,从生活问题中透出生活态度,“穿越”到“历史现场”,感受遇到问题时的焦灼不安、困顿无措和豁然开朗,在欣赏中共情共生,在自省中重建精神世界。也许这样,才能打通经验世界与数学世界的回路,到达“超越教材,整合共生”的境界。

[本文系南通市“十三五”教育科學规划2016年度青年专项课题“基于问题驱动的数学化过程的研究”阶段性成果(课题编号:QN2016012)。]

(责编 金 铃)

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