陳愛君
關(guān)注《人民教育》的讀者不難發(fā)現(xiàn),“核心素養(yǎng)”這一關(guān)鍵詞在期刊中出現(xiàn)的頻率之高??梢?,核心素養(yǎng)已成為新一輪課程改革深化的方向。從核心素養(yǎng)角度重審估算的價值,發(fā)人深省。基于核心素養(yǎng)角度,筆者對《用估算解決問題》一課進(jìn)行再次深入解讀與觀念重構(gòu),特將實踐過所行所思與大家探討。
一、數(shù)據(jù)特征分析,提升數(shù)感培養(yǎng)
在用估算解決問題的方法選擇過程中,筆者曾一度質(zhì)疑:影響學(xué)生進(jìn)行估算策略選擇的是具體的問題情境嗎?是在某一類情境下都將數(shù)估大,在另一類情境下將數(shù)估小如此而已嗎?顯然,這樣去歸類常常會是估算策略“失靈”。通過對大量習(xí)題的整理分析發(fā)現(xiàn),估算策略的選擇是視問題情境中數(shù)據(jù)與比較量的特征而定的。為了讓學(xué)生把問題解決的策略從原先的情境判定關(guān)注到數(shù)據(jù)的特征分析上來,本節(jié)課從以下三個方面嘗試實踐:
1.多個數(shù)據(jù)同時出現(xiàn),改變單線思考模式
通常,教師從兩個量的估算情境開始著手教學(xué),學(xué)生在兩個數(shù)量的估算過程中掌握估算的方法策略。再不斷通過的問題情境轉(zhuǎn)化,學(xué)生體驗不同情境下不同的估算策略。這樣安排,一方面容易讓筆算能力強(qiáng)的學(xué)生直接選擇對兩個量進(jìn)行精確計算,另一方面也容易片面引導(dǎo)學(xué)生以問題情境的判別來決定估算策略的選擇,而忽略其本質(zhì)關(guān)注——數(shù)據(jù)特征。因此,課始,筆者設(shè)計4個保溫杯的價格(分別為:297、208、275、214)和4個背包的價格(分別為:288、295、289、248),讓學(xué)生判斷買1個保溫杯和1個背包支付寶余額里的錢夠不夠。
在這樣的情境下,學(xué)生沒辦法對兩個數(shù)據(jù)直接進(jìn)行計算,不得不去觀察所給8個數(shù)據(jù)的特征——都是大于200而小于300的數(shù),再根據(jù)比較量是400,快速做出決策。有的學(xué)生觀察到每個數(shù)都是200多,加起來一定超出400多;有的學(xué)生直接選擇其中最小兩數(shù)相加。在這個過程中,學(xué)生對數(shù)據(jù)的直觀把握,反映出了學(xué)生的直觀能力在數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用。根據(jù)腦科學(xué)的研究成果:精算有利于培養(yǎng)學(xué)生的抽象能力,估算有利于培養(yǎng)學(xué)生的直觀能力。這種對數(shù)的直觀能力就是估算中數(shù)感培養(yǎng)的一個方面。
2.逐層改變比較量,加強(qiáng)數(shù)據(jù)特征分析
為了進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注數(shù)據(jù)分析,感受變化的數(shù)據(jù)特征對估算策略選擇的影響。本節(jié)課教學(xué)通過三次比較量的變化帶給學(xué)生的思考沖擊。
同樣是以上情境,第一次呈現(xiàn)“余額寶余額:400元”這個比較量,根據(jù)400是整百的數(shù)據(jù)特征,學(xué)生能運(yùn)用“高位策略”進(jìn)行對商品價格的估小后對百位進(jìn)行估算,便能快速做出判斷;第二次,比較量變?yōu)椤?00 元”,這也是一個整百數(shù),但通過對600與商品價格200多的不到300的直觀把握,將商品價格估大后也能直接通過百位估算做出正確判斷;第三次,比較量變成“481元”,學(xué)生前面的估算策略無法奏效的情況,開始關(guān)注到問題中的數(shù)據(jù)特征分析。
當(dāng)把問題解決的焦點轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)的特征上來,每個數(shù)據(jù)觀察都會給學(xué)生提供不同的線索。如有學(xué)生看到289聯(lián)想到290,有學(xué)生發(fā)現(xiàn)只用估一個數(shù)也能快速運(yùn)算做出合理判斷。這也印證了良好的數(shù)感在解決問題中對思維靈活性的作用。
3.巧設(shè)逆向思考情境,倒逼對數(shù)據(jù)特征的分析
逆向思考情境是相對正向思考而言的,由果索因。有時候正向思維會制約或限制思維空間的拓展,當(dāng)我們改變思考方向,會給思維提供更大的發(fā)展空間。
“既然481元不夠買以上兩件商品,那你們幫老師看看,481購買哪兩件商品?”在這個問題驅(qū)動下,學(xué)生饒有興致地開始研究每件商品的價格,發(fā)揮其數(shù)感的作用,有意識地限定數(shù)據(jù)的上限,在進(jìn)行估算與調(diào)整,選取符合條件的兩個數(shù)量的組合。在“其它價格的商品時怎么排除的?”這樣的追問中,再次引發(fā)學(xué)生對數(shù)據(jù)特征的探討。數(shù)感的培養(yǎng)就是在這樣一次又一次的反復(fù)對比推敲中積累經(jīng)驗的。
二、直觀模型敘理,支撐數(shù)學(xué)思考
由于估算思考的復(fù)雜性,整個估算的過程對于三年級的學(xué)生而言著實難以一言兩語表述清楚,有時甚至?xí)硎銮宄饲鞍氩糠侄浟撕蟀氩糠?,這很不利與數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。在估算的教學(xué)中,教師有必要為學(xué)生搭建腳手架,讓學(xué)生表達(dá)自己的思考過程,讓思維在表達(dá)中逐漸清晰。
綜觀估算的過程,相當(dāng)于是不用通過計算直接比較兩個數(shù)的大小,而是尋找一個中間數(shù)間接地比較兩個數(shù)的大小。這其實就是在建構(gòu)“不等式”的過程,在教學(xué)的過程中,通過板書的設(shè)計,幫助學(xué)生理解如何根據(jù)不等式的性質(zhì),選擇估大或估小的策略。借助“不等式”來表達(dá)學(xué)生思考軌跡,從而思維能力的鍛煉。
下圖為不等式模型的思維架構(gòu):不等式這一直觀的呈現(xiàn)方式,為學(xué)生敘理提供了充分的表達(dá)模型,用數(shù)學(xué)符號化表現(xiàn),是學(xué)生的思考有跡可循。
“不等式”為學(xué)生的提供了有形支撐,使其思考更加流暢,順暢的表達(dá)為學(xué)生思維拓寬了空間。作業(yè)中有學(xué)生對估算結(jié)果500的后面記錄了一個“?”,這個符號一定蘊(yùn)含著學(xué)生思考的疑惑點。就此,筆者組織該生與全班進(jìn)行交流,交流過程中,學(xué)生能很好地利用“不等式”的性質(zhì)分析估算的過程,并能對其它方法進(jìn)行評價,進(jìn)行高質(zhì)量的思維交流,形成了自己的獨(dú)立思考,在獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上才會有創(chuàng)造發(fā)生的可能。
三、量綱選擇為據(jù),掌握估算策略
學(xué)生在面對現(xiàn)實情境時,能夠感受估算是一種解決問題的有效策略,這是這節(jié)課中對策略選擇與評估意識發(fā)展的價值導(dǎo)向。針對實際背景,學(xué)生能選擇合適的量綱進(jìn)行估算,并在量綱的不斷調(diào)整與選擇過程中感悟估算是對現(xiàn)實問題的度量。
執(zhí)教過程中,筆者三次變化“比較量”數(shù)據(jù),一方面建立在數(shù)感培養(yǎng)的目標(biāo)之上,另一方面是為了讓學(xué)生在“比較量”引起的變化中感受到估算量綱的選擇的策略變化。如要和400、600比夠不夠,就只要以百位為量綱;如要和481比,就要估算到十位才能解決問題。而一個估大一個估小再調(diào)整的方法,實際是已經(jīng)把量綱的選擇拓展到了個位,就是我們平時精算的量綱。由此,從量綱的角度去看待精算和估算,他們只是量綱精度上的選擇不同罷了。
四、策略方法多樣,學(xué)會選擇與批判
當(dāng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)開始站在核心素養(yǎng)的視角思考我們的教學(xué),我們不僅要關(guān)注通過教學(xué)讓學(xué)生“知曉什么”,而且要關(guān)注到學(xué)生在現(xiàn)實的問題情境中“能做什么”的問題,同時還能關(guān)注到“有多少種做法”,并對方法進(jìn)行優(yōu)化選擇。
在組織學(xué)生開展“214+289”的商品481元夠不夠時,學(xué)生都是用估小的方法做出判斷,但在估小的解決策略中,方法又有不同,有兩個數(shù)都估小的,有只估一個數(shù)量綱選擇為百位的,還有用一個估大一個估小的方法。方法多樣化條件下,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會方法的選擇上,在選擇的過程中要有批判思維,從而獲得解決問題的最優(yōu)策略。用估算解決問題的教學(xué)不再只局限于運(yùn)算上,估算它是一種能力,有諸多思維的含量,諸如思維的批判性、選擇性等。換言之,在數(shù)學(xué)課程與教學(xué)中,我們應(yīng)以基礎(chǔ)的基本知識“習(xí)得”與借助知識技能的“運(yùn)用”培育思考力、判斷力、表達(dá)力。
參考文獻(xiàn):
[1]史寧中.基本概念與運(yùn)算法則[M].北京:高等教育出版社,2013:32endprint