思维生长:数学“板块题组”设计策略探究

2023-03-26 10:34浙江省海宁市实验小学金建忠
小学教学研究 2023年7期
关键词:题组圆柱变式

浙江省海宁市实验小学 金建忠

浙江省海宁市文苑小学 吴秋霞

在数学教学中,如果说例题是学生学习知识的纽带,那么习题练习就是学生形成技能的盘石。在教学实践中,笔者发现,很多学生对于数学基础题的解决比较顺利,但当题目出现变式、程度加深时却一筹莫展,这在一定程度上影响了学习思维的发展。分析后主要原因有:一是数学习题设计内容单一,缺少思维训练;二是数学习题设计形式单调,缺少变式训练;三是数学习题设计练习单向,缺少深度思考。

而“板块题组”可以很好地解决上述问题,让学生学会迁移,实现学习进阶。那么,如何设计“板块题组”至关重要。我们可以从“内容交织”“方法适切”“练习启迪”三个策略去设计“板块题组”,实现在解决问题的过程中促进学生思维生长。

一、思维“由浅入深”伸展:“板块题组”“内容交织”设计策略

(一)“交汇”——层次与坡度共推

在教学中,教师可以把练习题按内容分为三个层次:第一个层次是基础练习,使学生初步形成技能;第二个层次是拓展练习,使学生巩固技能;第三个层次是思维训练,使学生发展技能。这样能使练习适应学生的个别差异,使每一个学生都能得到发展。如在“分数乘除法”练习中,教师可设计以下题组(见图1):

图1

第一组是基础训练题,使学生形成基本的分数(小数)乘除计算技能;第二组是拓展训练题,使学生通过计算发现规律,再运用得到的规律编题,计算即巩固技能,编题即拓展技能;第三组是思维训练题,使学生通过观察数据特点、符号特点和乘法分配律的数学模型合理选择数据,组成多个符合要求的算式,在解题过程中既巩固技能又训练思维。

(二)“交融”——形式与思辨并行

学生对于练习题的接受度还在于练习形式的变化上,因此,教师在设计练习题组时要注意对同一项知识或技能的训练,设计形式多种多样的练习,这样就能激发学生的学习兴趣,更能从不同的角度培养学生的逻辑思维能力。如在学习“百分数的意义”时,教师可以设计这样的题组:(1)首饰的含金量一般用“12K”“18K”“20K”“24K”等表示,24K表示足金,12K表示含金量50%。如果一件质量为60克的首饰中,金的含量大约有51克,你认为这件首饰的含金量用多少K表示比较合理?(2)一件质量为60克的20K的首饰中,金的含量大约是多少克?题目创设了一个非常真实的情境,形式新颖,但又非形式化,此题对学生提高解决问题的能力非常有益,是“百分数意义”在新的情境中的应用,关注的是综合运用知识解决实际问题,知识的核心是百分数的意义,能力的核心是数量关系的分析,核心价值在于思考与辨析能力的提升。

(三)“交互”——开放与探究共存

所谓“开放型练习”,其实是相对于条件完备、结论确定的封闭性的问题而言的,它的特征是一般没有现成的算法与确定的答案,要求学生善于联想、敢于创新,具备灵活运用知识的能力,能使思维辐射到与问题相关的一些知识点上。如在“比例”的教学中,教师可以设计这样的题组:下面两个圆柱的体积相等,请你根据题中提供的信息解决两个问题,一是求比值S:h;二是写出两个比例。(见图2)

图2

本题表面上看似乎是在考查学生图形与几何的体积计算知识,实质是借用体积计算的方法指向比例的基本性质,需要学生有较高的思维灵活性和知识变通、创新应用的能力。题目要求写出两个比例,显然只能用题目给出的四个数据,根据比例的意义,必须是两个比的比值相等才能组成比例,但题目中给出的四个数据中有两个是字母,无法得到明确的比值。所以,我们必须改变思路,根据两个圆柱的体积相等,可以得到等式:12S=32h,于是,我们可以根据这个等式写出8个比例,选择其中任何两个都是正确的,S与h比值问题也就迎刃而解。

二、思维“由点到面”卷入:“板块题组”“方法适切”设计策略

(一)“串联”——融会知识脉络

在数学练习中,其实很多习题存在着相似或是相近的现象,有些甚至可以用同一个“模型”表示,以这些知识点为载体进行题组设计,把相似的习题编排在一起,就能将若干知识点串联起来,化零散为整体,使之系统化、结构化。教师把一些形同质异、形异质同等系列题组“串联”在一起,可以使学生对知识的理解由浅入深、由表及里,也可以很好地训练学生的审题能力,使学生逐渐把握知识,培养较强的思维能力和形成良好的思维品质。教师可以在知识关键处设计,可以在知识易混处设计,也可以在知识的重难点处设计等。

(二)“变换”——探究深层纹理

我们所说的变式,其实就是创新,通过变换条件或形式多角度设计题组,使学生多一些比较和甄别的历练,可以有效地突出知识的核心及外延。当然,变式不是盲目地变,应遵循学生认知规律,根据实际需要进行变式。在设计变式题组时,教师应抓住思维训练这条主线,恰当地变更问题情境或改变思维角度,培养学生的应变能力。如教学“点到直线的距离”时,对于课堂中的例题,学生能很好地理解;对于一般的习题,学生也能很好地掌握。但画图本来就是数学学习中的一大难点,稍有变化,学生就会无从下手,原因就是学生所学、所练、所画形式单一,缺少变化,多为机械操练。因此,教师可以增设以下题组(见图3):

图3

(三)“挖掘”——发现潜在价值

教材是众多专家学者以及一线教师集体智慧的结晶,而数学习题又是数学教材的重要组成部分,每一道习题都有着它本身特有的价值。作为教师,我们要认真研读教材,充分理解教材意图,合理定位教学目标,认真界定内涵与外延,仔细研究,大胆“挖掘”,善于发现这些习题的训练价值,进行拓展与延伸性设计题组。如教材中有这样一题(见图4):

图4

显然,这是一组正、反比例的解决问题题组,教材通过对比的方式用相同素材和相近信息,编出一组正、反比例的题,这样的编排更有利于学生对比、判断并正确解答,从而提高判断能力和解决问题的能力。据此,教师可以让学生自己适当改变题中信息进行改编,如王叔叔前2小时行了100千米,后来又行了3小时,照这样计算,一共行了多远?……也可以启发学生编写对比题组,如:(1)用边长2分米的方砖铺一间会议室,则需要450块,如果用边长3分米的方砖来铺,需要多少块?(2)用同一种方砖铺地,30平方米的会议室铺了60块,那么100平方米的阅览室要铺多少块?这样的“挖掘”、拓展和延伸意义非同寻常,价值不可小觑,效果不言而喻。

三、思维“由静变动”跃迁:“板块题组”“练习启迪”设计策略

(一)“变式”——叩启求异思维

在数学学习中,学生常常会出现思维定式,即总是按照某种习惯的思路去思考问题,这样不利于问题的解决,更不利于思维灵活性的提升。在数学教学中,教师可以用对比性的题组叩启学生的求异思维。例如,请你用合理的方法计算“350×18”和“600÷25”,本题组通过“一乘一除”一组对比题,考查学生的多位数乘除法计算,命题立意指向能力,即思维与方法的灵活多样及运用运算定律和性质进行计算的能力,既可以考查学生基本计算方法的掌握情况,又可以考查学生灵活运用计算知识,追求计算方法合理、简便的意识与能力,给不同水平学生创设了很大的思维空间。这两道题都可以用不同的方法计算出结果,并且不同水平的学生可以有不同的方法。方法虽有许多种,但思考、甄别、判断和选择的过程才是题组的精髓和价值所在。

(二)“再造”——叩建思维体系

以生为本再造数学练习,让学生尽可能多地自主学习,感悟、交流、发现、质疑,主要依靠学生自己生成知识和能力。教师进行习题再造,设计“板块题组”,引导学生在练习过程中沟通知识之间的联系,建构思维体系。例如,在学生初步认识圆柱后,他们已经知道圆柱由两个圆和一个侧面(长方形或平行四边形)组成,教师提问学生,除了两个圆配以合适的长方形或平行四边形之外,还有其他方法可得到圆柱吗?学生通过讨论想到长方形旋转也可以得到圆柱。于是,教师出示题组(见图5):

图5

(1)长12厘米、宽5厘米的长方形分别以长边和宽边为轴旋转一周,得到的圆柱的尺寸分别是怎样的?请你分别写一写,再想一想,两个圆柱大小一样吗?(2)这里有一个三角形和一个梯形,你想象下它们旋转后又会变成怎样的立体图形,请你画一画。

这样的题组设计,打破了学生认识圆柱的局限,对于学生空间观念的发展尤为重要,但如果仅仅满足长方形旋转形成圆柱,定位太低;紧跟着,“分别以长边和宽边为轴旋转一周,得到的圆柱的尺寸分别是怎样的?”“两个圆柱大小一样吗?”两问提升了观察、比较、空间想象等能力;最后,教师让学生想象并画三角形和梯形旋转后的图形,显然让学生对知识的理解、对空间的感悟达到了新的高度。当然,最有价值的是,学生对于圆柱的认识更为全面,对于立体图形的认识更为深刻,由点到面,形成知识体系。

(三)“散聚”——叩响思维跳跃

设计题组应当事理相同,思路相通。在学生做完题目后,教师应该引导学生从发散的题型中聚拢知识的本质属性,进一步抽象概括出这类题目的特点和解题思路,揭示出其内在规律,提升思维。(百)分数应用题题型千变万化,错综复杂,一些学生对其无所适从、无从下手。其实,这类题目也是有章可循、有法可依的。教师在教学中可设计如下题组:

(5)小可看了90页,小可与小爱看书的页数比是3:2,小爱比小可少看百分之几?

(6)小可3小时看了90页,这时已读页数比剩下页数多

1—5,照这样的速度,小可还要几小时才能读完这本书?

设计这一题组,其出发点是让学生在练习过程中进行渗透、对比和概括,引导学生抓住特征,理解本质,提炼方法——找相等关系,实现“练一组,通一类,增智提能”的初心。

猜你喜欢
题组圆柱变式
圆柱的体积计算
“圆柱与圆锥”复习指导
一道拓广探索题的变式
聚焦正、余弦定理的变式在高考中的应用
小学数学“题组教学策略”之管见
——例谈“体积、容积单位换算”教学
商榷这道商榷题的修改题组
课后习题的变式练习与拓展应用
以“题组”为抓手,促进学生审题能力的提升
问题引路,变式拓展
类正弦定理猜想