数学素养:在教学“等待”中落地

2020-06-26 06:24张新宇
小学教学研究 2020年6期
关键词:等待几何直观

张新宇

【摘要】有些新教师往往把学生看成一张白纸,备课中担心学生对教学的关键答非所问,浪费宝贵的课堂时间,在数学课上常常打断学生的表达,改由教师主讲到底。其实,有时学生会出现超乎教师想象的新异表现,教师要注意捕捉学生的抽象思维,引导他们类推迁移,聚焦其图形直观,善于耐心等待,学生一定会给数学课堂带来惊喜,学生的数学素养就会在“等待”中落地生根。

【关键词】教学等待 学生经验 联系视角 几何直观

教师课前的备课设计往往决定上课的质量。笔者作为新教师在备课时,既想让课堂教学能上出精彩,又总担心学生是一张白纸,在某些问题中“答不到点子上”。因此,教师在课堂教学过程中,经常会对学生生拉硬拽,不给学生充分的时间交流,舍不得将太多的时间留给学生来表达,常常将学生的发言打断,把课堂思维向自己的课前预设中带。这就造成了教师一直说个不停,实行“满堂灌”教学,导致教学效果低下,难以完成预期的教学目标。其实,这正是新教师中常见、多发的心性毛糙、修养缺乏历练的毛病。

新教师往往比较自我,多把注意力全部集中在如何设计出精彩的教学环节上,而忽略如何让学生学得出彩。如果换一个角度思考,从学生视角出发,课堂中学生的生成,其实就是最好的教学资源材料。教师在设计教学时,不能仅仅局限于教材、眼睛盯着知识体系,要兼顾学生,留给学生充分的交流和表达的时间,让学生在课堂上能够真正地参与到学习中,这样才能使他们的数学素养落地生根。笔者在担任五年级数学教学的一年里,就多次发现,其实学生有时在课堂上的数学学习思维表现,甚至能够超出教师的想象,儿童其实是具有无限的发展潜力的。

一、抽象思维:对儿童生活经验的深度挖掘

方程是数学里的一种重要思想方法,其基础是用字母表示数,其实质是用一般性代替一个个具体的数,是思维的假设和抽象概括。而许多学生在五年级下册学习列方程解应用题时,常常不容易适应方程思想,他们仍然局限于从低年级一直沿用的列算式计算求结果的思维方式,不习惯将未知数当作与已知数同样地参与列式的思考表达方法。因此,如何培养学生的代数思维,让学生克服原有列式計算思维方式的约束,顺利列出方程,困扰着刚从事五年级数学教学的新教师。

【案例片段1】苏教版数学五年级上册第78页的一道思考题:

“买3支圆珠笔和2支铅笔要8.7元,买2支圆珠笔和3支铅笔要6.8元,圆珠笔和铅笔的单价各是多少?”

该题在还没有学习方程时,学生们能够解答吗?他们会怎么解决呢?为了了解学生对此问题到底能不能解答,又可能采取什么方法解答,笔者决定先找班里几个思维较为灵活的学生作为摸底对象,让他们尝试思考一番。课间,笔者给他们提出了这道题目。结果他们不仅解决了这个问题,并且几个同学一起钻研,竟然呈现出多种的解题方法。有的学生通过列出表格进行分析,有的画出线段图比较数量关系,也有的运用已知数据带进去凑算试验……其中有个学生很特别,他得意地向大家清晰地解说着他的思路——

“3圆+2铅=8.7;2圆+3铅=6.8,将它们合在一起买,就是5圆+5铅=15.5,那么我们买1圆+1铅就是3.1元。如果我们买2圆+2铅就花了6.2元。”笔者问道:“你求出这个有什么用呢?”“老师你看,题目中买3支圆珠笔和2支铅笔用了8.7元,比这个多买了一支圆珠笔。多花的8.7-6.2=2.5(元)不就是一支圆珠笔的价钱吗?同样的,我们也能根据第二个条件算出一支铅笔的价钱是6.8-6.2=0.6(元)。”

学生的新颖思路的确十分巧妙难得,其中的思维表现细细分析起来有如下的超常之处:一是将圆珠笔和铅笔分别用“圆”和“铅”字来简化代替,以简练的方法列出两个含有文字的类似“方程式”;二是解法思考中将题中两个购买情况合并,从而得到了同样圆珠笔与铅笔都是5支的总价为15.5元;三是由此他推导计算得到一支圆珠笔和一支铅笔是3.1元,进而两支圆珠笔与两支铅笔就是6.2元的结论;四是用这一结论与第二种购买情况比较,就推导出一支铅笔是6角;最后学生求出了一支圆珠笔是2.5元。思路清晰,过程完整。

对此,笔者不禁陷入了沉思,在笔者思考这道题目的时候,就算不列方程,也会用到等式的性质,而没学过等式性质的学生,却能够联系生活情景,做出这样有序的推理,着实令人赞叹。这位学生的思考方法实际上就是解二元一次方程的思想,只是他自己还没有注意到这一点罢了。之后,也有学生陆陆续续地站起来,向大家说出他们的解题方法,其中不乏通过这样的方法解题的学生,竟然能够运用题中的两个数量关系式相减,用“圆珠笔抵消铅笔找出它们的单价差为1.9元”为切入点进行解题。更有学生已经接近于找出中学数学教学中使用的“消元法”了,只不过学生暂时不能这么明白地说出这一方法名称而已。

在该班学生学完用字母表示数第一课时之后,笔者引导学生明白,前段时间的思考题,实际上就是用汉字“圆”“铅”来代替这两种物品的价格。如果把物体汉字用汉语拼音字母的首字母来表示,可以怎么表示呢?学生想到了用“Y”和 “Q”来列出表示数量关系的算式!当学生发现了这样表达的巧妙后,会为方程的学习打下良好的基础。

二、迁移规律:抓时机引导类推的巧妙串联

小学阶段的简便计算题,往往是运用四则运算的运算定律来对算式进行转化,使之便于计算。一方面运用运算定律进行简便计算具有一定的灵活性,对于数学能力要求较高,对于学生来说具有一定的困难。另一方面,运算定律的运用也为培养和发展学生思维灵活性提供了极好的机会。以往的简便计算练习题的讲解,笔者也就是让学生说一说运用了哪些运算定律,怎样转变的,思维要求往往千篇一律。但是在一次课前引入环节,笔者出了一道简便计算题,有一个学生的解题思路却深深地吸引了我。

【案例片段2】新授前的引入思考题:简便计算490÷35。

490÷35     490÷35

=490÷(7×5) =(490÷7)÷(35÷7)

=490÷7÷5 =70÷5

=70÷5 =14

对于此类题,学生已经不知道做过了多少遍,看见题目迅速动笔计算:490÷35=490÷(7×5)=490÷7÷5=70÷5=14。然后他们自信满满地说:“先将35拆成7×5,再去括号,应用除法的性质这里7和5之间的乘号要改写成除号!”本以为这题已经练习完毕,可以翻篇进入下一题了。此时,另一个学生缓缓地举起了手说:“老师,这题我还有别的方法!”笔者让她上台演示了自己的解法。她边写边说:“这里可以用除法中商不变的规律,将被除数和除数同时除以7,也能将算式化简,从而进行简便计算!算式是:490÷35=(490÷7)÷(35÷7)=70÷5=14。”这样一道“典型的”简便计算题,也可以运用商不变的规律,另辟蹊径来作答。此时学生能够跳出思维定式,不拘一格出新意,显露出不俗的思维表现。

该学生的另解思维点醒了笔者,同时也在其他学生的心中留下了深深的烙印。受此启发联想,在接下来学习小数除法时,不少学生看到题目就已经能联想到,可以运用商不变的规律来进行计算。教师又进一步引导学生在此基础上继续类推迁移:一是让他们编出一些类似于4.8÷1.8的小数类除法题,尝试应用商不变规律;二是将被除数和除数同时乘一个整数比如5,使得除法算式变为整数除法题进行简便计算,让学生完整理解商不变的规律,在除法计算中实现多层提升。这样,学生步步迁移,拾级而上,学得非常轻松,在以后的数学学习中,就能够多途径地应用商不变规律从容应对了!

三、几何直观:儿童“错误”资源的真实捕捉

《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:“幾何直观主要是指利用图形描述和分析问题。借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思想,预测结果。”几何直观是一种十分重要的数学能力,借助于以形示数的几何图示直观,实现直观形象思维与抽象逻辑推理思维的结合,不但能够促进儿童思维的发展,还可以帮助学生更为便捷地解决一些涉及图形的数学问题。

【案例片段3】看图计算圆外切正方形与内接正方形的面积关系问题。

在苏教版数学五年级下册《圆》这一单元教学中,在练习题中曾经出现过这样一道题目:

如图1,已知大正方形的面积是40平方厘米,求小正方形的面积。

拿到这个题目,大部分学生无从下手,有几个“尖子生”开始动笔了,他们设大正方形边长为d,圆的半径为r,大正方形的边长就是圆的直径,那么因为大正方形的面积=边长×边长=40,那么可以得出d2=40,实际上就是2r×2r=40,也就是4r2=40,则r2=10。接着,连接对角线(如图2)之后就会发现,小正方形面积是由四个小三角形组成的,三角形的面积就是r2÷2,四个就是2r2,那么就能求出小正方形的面积是20平方厘米。

这个时候,班级里传来一声:“你图画错了!”笔者循声看去,原来是我们班的一个小女孩把图错画成了图3被人提出了纠正意见。“错画”图形的女生坚持说:“那我把这个圆连同里面的小正方形一起转一下不就好了嘛?这样小正方形的面积不就是大正方形面积的一半嘛?”这个旋转的方法一出,学生更兴奋了。在图中,添上小正方形的对角线,就清楚地看出,组成小正方形的每一个小三角形,都是组成大正方形的每一个小正方形的一半!借助于旋转45°,运用几何直观,使得算式简单,方法易懂,真是另辟蹊径,一目了然!

建构主义学习理论认为,学生并不是知识信息被动的接收者,而是积极主动的构建者。每个学生都是以自己头脑中已有的知识和经验为基础,用个人特有的思维方式建构对事物的理解、进行检验和加以评议批判的。不同的人看到的是事物的不同方面。因此,即使是再好的教学设计,也不能保证每个学生的思维都不会超越教师预设的思维轨道。树立建构主义的教学观,具备了尊重儿童、相信儿童主体作用的儿童观,教师在遇上教学中儿童思维一时卡壳的现象时,应耐心等待,给学生留足思考的时间和机会。

在课堂中,我们不妨放慢脚步,学会等待。等待不是无为,等待是学生成长路上的相伴相随,它是一种宽容;等待是一种睿智,是一种“慢”教育;等待是一种信任,是一种用心赞赏,是一种用爱和学生的同行。教师站在学生的角度,重视儿童的奇思妙想,耐心倾听学生们的表达,让他们真正地成为课堂的主人。通过耐心的课堂等待,兴许,精彩就能出现,儿童数学素养的发展就会出现飞跃!

【参考文献】

[1]薛娜. 浅谈小学数学教学的简便计算[J]. 金色年华(下), 2013(11).

[2]刘伟森. 数学课堂教学中学生的“意外”发言[J]. 中学数学教学参考, 2003(10).

[3] 张伟红. 数学课堂,请耐心等待[J]. 新课程(小学), 2012(12).

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