顧寅娟
摘? 要:核心素養(yǎng)理論對小學(xué)數(shù)學(xué)提出了更高的要求,為了能更好地發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),必須引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)的思維分析事物,用數(shù)學(xué)的語言表達現(xiàn)象,提升學(xué)生的思維能力、探究能力與實踐能力。文章以《一一間隔排列》為例,談?wù)劸唧w實踐與思考。
關(guān)鍵詞:課堂教學(xué);核心素養(yǎng);探索規(guī)律;思維能力
教育部《關(guān)于全面深化課程改革,落實立德樹人根本任務(wù)的意見》中明確提出了核心素養(yǎng)的概念,并把核心素養(yǎng)作為制定各學(xué)科、各學(xué)段課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)要求的重要依據(jù)。由此,教師們紛紛展開對學(xué)科核心素養(yǎng)的研究與探索。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與落實在一天天的課堂中,在一節(jié)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容中。筆者以《一一間隔排列》這節(jié)課為例,聚焦“數(shù)學(xué)意識、自主探究、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)表達”四個要素展開設(shè)計,引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷探究規(guī)律的過程,初步體會其中蘊含的簡單數(shù)學(xué)規(guī)律,學(xué)會從數(shù)學(xué)角度分析生活現(xiàn)象的初步意識,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理能力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
一、培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)意識
數(shù)學(xué)意識是指能用數(shù)學(xué)的眼光去觀察、分析各種事物,并能用數(shù)學(xué)的邏輯來看待周圍的世界。在數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中,數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)據(jù)分析等最重要的表現(xiàn)形式就是學(xué)生數(shù)學(xué)意識的形成。因此,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)問題、重視與生活聯(lián)系等都是培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)意識的重要舉措。
【教學(xué)片段一】
師:老師畫了一些圖形或物體,大家來判斷一下,它們的排列是一一間隔嗎?
①兔子、蘑菇、兔子、蘑菇、兔子、蘑菇。
②圓柱、正方體、圓柱、正方體、圓柱。
③三角形、圓、三角形、圓、三角形、圓。
④夾子、手帕、夾子、手帕、夾子、夾子、手帕、夾子。
生:第四幅圖不是的。
生:中間兩個夾子并在一起了,多了一個夾子。
師:觀察得真仔細。怎么變一下他們也就是一一間隔了?
生:把多到的一個夾子拿掉!
生:還可以在中間加一條手帕進去。
師:行,根據(jù)你們的想法,拿掉一個夾子,現(xiàn)在是一一間隔了嗎?能給這些一一間隔排列圖形分分類嗎?
生:兔子和蘑菇,三角形和圓,它們都是兩端不同的,放一類;圓柱和正方體,夾子和手帕,它們兩端都是一樣的,放一類。
【教學(xué)片段二】
師:同學(xué)們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了間隔規(guī)律的奧秘,能用你喜歡的符號或者圖形創(chuàng)造一個一一間隔規(guī)律嗎?
學(xué)生第一次創(chuàng)造規(guī)律,教師擇圖展示:
生:第一幅作品是“蘋果、香蕉、蘋果、香蕉”,是兩端不同的情況。
生:第二幅畫的是笑臉三角形,兩端都是笑臉,所以是兩端相同。
師:同桌間相互說說你剛才創(chuàng)作的作品是屬于什么類型的。
師:下面的創(chuàng)作要提高難度了,要求只能有兩種圖形:三角形和正方形,而且正方形只允許用3個,看看你能創(chuàng)造多少個不一樣的排列。
學(xué)生第二次創(chuàng)造規(guī)律。
師:把你的作品在小組里分享一下,介紹一下你創(chuàng)造的規(guī)律是怎樣的。
教師選取一些作品,標(biāo)上1、2、3、4號進行展示,學(xué)生評價。
1號:□△□△□
2號:△□△□△□△
3號:□△□△□△
4號:△□△□△□
生:1號和2號是屬于兩端相同的,3號和4號是屬于兩端不同的。
生:1號和3號是正方形在前面三角形在后面,2號和4號是三角形在前面正方形在后面。
師:兩端相同時,三角形用了幾個?
生:兩端相同時,正方形在前面,三角形用了2個,三角形在前面就要用4個。
師:兩端不同時,三角形用了幾個?
生:兩端不同時,不管誰在前,三角形都是用了3個。
【分析】當(dāng)學(xué)生面臨問題情境時,他們會自覺地進行數(shù)學(xué)感知、思維等活動,并主動地調(diào)動已有的知識去進行一系列的創(chuàng)造。筆者采用師生一起畫圖形,讓學(xué)生初步感受一一間隔的特點,在第一個教學(xué)片段中從通過具體的物體到圖形,再到變式、分類,使學(xué)生進一步認識間隔排列現(xiàn)象,能主動地用數(shù)學(xué)知識進行觀察、分析,在判斷中不斷完善一一間隔的認識。在第二個教學(xué)片段中,在學(xué)生理解了“間隔排列”的規(guī)律后,筆者充分發(fā)揮學(xué)生的想象創(chuàng)造能力,讓學(xué)生自主創(chuàng)造間隔排列的規(guī)律,有意識地去觀察數(shù)學(xué)的表象,理解數(shù)學(xué)內(nèi)部的數(shù)量關(guān)系,讓學(xué)生學(xué)會從數(shù)學(xué)的視角去分析事物,培養(yǎng)學(xué)生的觀察推理意識,提升學(xué)生對數(shù)學(xué)的敏銳性,從而形成良好的數(shù)學(xué)意識。
二、培養(yǎng)良好的自主探究能力
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確提出在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中要注重學(xué)生實踐能力與探究能力的培養(yǎng),而這無疑是學(xué)生基本素質(zhì)中最核心與最本質(zhì)的特征。課堂上應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽猜測,動手做做,學(xué)生探索的過程就是不斷地積累和感悟的過程,也是積極而深入地展開數(shù)學(xué)思考的過程,并自覺地實現(xiàn)從知識傳遞向知識建構(gòu)的轉(zhuǎn)變,從而獲得有意義的數(shù)學(xué)發(fā)展。
【教學(xué)片段三】
師:我們已經(jīng)知道一一間隔有兩種不同的情況,每種情況中兩個物體之間的數(shù)量又有什么關(guān)系呢?請仔細觀察黑板上的圖形或物體,可以在作業(yè)紙上數(shù)一數(shù)圈圈,再比一比,看看你能發(fā)現(xiàn)什么?
全班分享:
1. 兩端相同
師:我們先來看兩端相同時兩個物體的數(shù)量有什么關(guān)系,哪個組先來說說你們的發(fā)現(xiàn)?
生:我們通過數(shù)一數(shù),發(fā)現(xiàn)了圓柱有5個,正方體有4個,圓柱比正方體多1個。
生:夾子有7個,手帕有6個,夾子比手帕多1個。
師:為什么他們之間相差了1個呢?
生:因為它們在兩端,兩端的都比里面的多了1個。
生:我有不同的方法可以說的更明白一點,就是我把一個圓柱、一個正方體看作一組圈起來,兩個兩個一圈,最后多的一個圓柱沒有正方體了,所以圓柱就比正方體多1。
生:對,手帕、夾子也是這樣,一個夾子和一個手帕作為一圈,最后多了一個夾子,夾子就比手帕多1。
師:通過剛才的研究和交流,我們都發(fā)現(xiàn)兩端相同時,兩個物體之間相差1。剛才好幾位小朋友采用了畫圈的方法,這種方法還有一個名字,叫一一對應(yīng),這是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中一種非常重要的思想。
2. 兩端不同
師:再來看看兩端不同的情況,你們又發(fā)現(xiàn)了什么?
生:當(dāng)兩端不同的時候,數(shù)量是一樣的,小兔和蘑菇都是3個。
生:如果用一一對應(yīng)的方法圈一圈,不多也不少,說明它們是相等的。
【分析】好的數(shù)學(xué)活動是學(xué)生深度參與的關(guān)鍵,動手操作是學(xué)生由具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的必要手段。在教學(xué)中,筆者嘗試通過“獨立探索、交流展示、創(chuàng)造運用”等過程,提出需要學(xué)生深度探索與思考的問題,采取層層剝繭的方式,將實踐活動與數(shù)學(xué)思考相結(jié)合,通過觀察、比較、數(shù)數(shù)、圈圈、畫畫等活動,把靜態(tài)的教學(xué)內(nèi)容變?yōu)榭刹僮鞯膭討B(tài)內(nèi)容,讓學(xué)生更大程度地主動參與到探究活動中,促使他們充分經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”的過程,引導(dǎo)學(xué)生將生活中有粗淺認識的間隔現(xiàn)象上升到有規(guī)律的數(shù)學(xué)內(nèi)容,進一步理解規(guī)律中蘊含的數(shù)學(xué)本質(zhì),感悟一一對應(yīng)的數(shù)學(xué)思想,從而提升學(xué)生的探究能力與實踐能力,內(nèi)化學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
三、培養(yǎng)良好的數(shù)學(xué)建模能力
數(shù)學(xué)建?;顒优c數(shù)學(xué)探究活動是數(shù)學(xué)與外部世界的橋梁,是數(shù)學(xué)實踐的重要形式。人的認識過程是由感性到理性再到感性循環(huán)往復(fù)、螺旋上升的過程。讓學(xué)生經(jīng)歷建立模型的抽象過程,可以幫助學(xué)生積累直接思考的數(shù)學(xué)經(jīng)驗,把其豐富的體驗和認識轉(zhuǎn)化為自身的邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象能力的發(fā)展和思維品質(zhì)的提升,進而有效地促進學(xué)生的發(fā)展。
【教學(xué)片段四】
師:我們研究了一一間隔中兩種物體之間的關(guān)系,如果有10塊手帕按之前的規(guī)律一一間隔排下去,需要多少個夾子?
生:11個夾子。
師:你是怎么想的?
生:這是兩端相同要多1,所以就用10+1=11。
師:剛學(xué)到的知識就會靈活運用了,真好!那如果只有10個夾子這樣一一間隔排列,能夾多少塊手帕呢?
生:那就是10-1=9塊手帕。
師:想象一下,20只小兔像這樣站成一排,每相鄰兩只小兔中間有一個蘑菇,一共有多少個蘑菇?
生:20個蘑菇。因為它們是兩端不同的,所以個數(shù)應(yīng)該相等。
師:仔細瞧,老師在中間添了一個省略號,現(xiàn)在你能看懂這幅圖的意思嗎?
生:那就是表示里面還有很多兔子和蘑菇。
師:不清楚這里一共有多少個兔子和蘑菇,從圖中你能知道什么?
生:不管有多少個兔子和蘑菇,兔子和蘑菇總是相等的。因為它們還是屬于兩端不同的情況。
生:我還有一個辦法來說明,因為它們總是一對一對的,都是正好的。所以不管有多少,個數(shù)都是相等的。
師:一一對應(yīng)的思想掌握得真好,后面又走來了一只兔子,現(xiàn)在呢?
生:兔子比蘑菇多1個。
師:為什么?
生:走來了1只兔子,現(xiàn)在就是兩端相同了,所以現(xiàn)在兔子就是多了1只。
師:如果現(xiàn)在這里有100只兔子,那么蘑菇有多少個呢?如果這里的蘑菇有100個,那么兔子有多少只呢?如果是1000個蘑菇呢?
【分析】數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要教給學(xué)生數(shù)學(xué)知識,更要教會學(xué)生運用所學(xué)知識去解決實際問題。學(xué)生用數(shù)學(xué)解決問題與實際生活中解決問題的目的是不同的,所以學(xué)生在數(shù)學(xué)課上解決問題的過程就是在經(jīng)歷學(xué)習(xí)后自主構(gòu)建的過程。教學(xué)中,在學(xué)生通過探究理解了“一一間隔”的規(guī)律后,筆者將例題進行變式,通過“10塊手帕幾個夾子”“20只兔子幾個蘑菇”“100個蘑菇幾只兔子”等問題引導(dǎo)學(xué)生逐步深入思考,學(xué)生與頭腦中的已知信息組成整體,不斷地生成、拓展。學(xué)生用數(shù)學(xué)的符號和語言作表述來建立數(shù)學(xué)模型,不僅滲透了極限思想的直覺猜想,還讓學(xué)生經(jīng)歷了數(shù)學(xué)建模的全過程。數(shù)學(xué)模型建立后,教師又引導(dǎo)學(xué)生逐步實現(xiàn)遷移和運用,促使學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識的內(nèi)涵,掌握運用數(shù)學(xué)知識的技能,增強應(yīng)用意識,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維水平。
四、培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)表達
“語言是思維的外殼?!闭Z言的準(zhǔn)確性體現(xiàn)著思維的周密型,語言的層次性體現(xiàn)著思維的邏輯性,語言的多樣性體現(xiàn)著思維的豐富性。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要求學(xué)生能運用數(shù)學(xué)語言合乎邏輯的進行討論、交流,當(dāng)學(xué)生能將思維過程用數(shù)學(xué)語言準(zhǔn)確表達出來,他的思維活動才能更清晰明朗。因此要提高學(xué)生的思維能力,就必須培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)表達能力。
【教學(xué)片段五】
師:老師給大家?guī)砹艘淮樽樱@是利用一一間隔現(xiàn)象穿的紅、綠兩種顏色的珠子。這里有25顆紅珠子,想一想,可能會有多少顆綠珠子?
生:如果是兩端相同,兩端是紅珠子,綠珠子就是24顆。
生:如果兩端是綠珠子,綠珠子就有26顆,25+1=26。
生:如果兩端不同,綠珠子就有25顆。
生:兩端不同的話,就不要管誰在前誰在后了,反正都是一樣多的。
師:你們的思路真清晰?,F(xiàn)在仔細觀察,這串珠子屬于哪種情況?所以是幾顆珠子?
生:兩端相同,而且兩端是綠珠子,所以是26顆。
師:現(xiàn)在老師把這串珠子圍起來,它還是一一間隔排列嗎?為什么?
生:現(xiàn)在不是一一間隔了,因為中間多了一顆綠珠子,如果把綠珠子拿掉,就可以了。
師:行,按照你們說的,拿掉一顆綠珠子,把它圍起來,現(xiàn)在是一一間隔嗎?你又發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?
生:現(xiàn)在是圍成一圈的一一間隔了,我發(fā)現(xiàn)找不到兩端了。
師:對,現(xiàn)在是一個一一間隔的封閉圖形了。
生:我發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩端不同的時候可以圍成一個封閉圖形的,把一一間隔的封閉圖形隨便哪里切開,都是一個兩端不同的情況。
【分析】在數(shù)學(xué)課堂中通過認真傾聽,通過師生對話、生生對話等活動充分挖掘?qū)W生的潛能,培養(yǎng)學(xué)生的語言表達能力,從而促進思維能力的發(fā)展。
學(xué)生能用自己的語言說出對問題的認識,是學(xué)生理解所學(xué)內(nèi)容的標(biāo)志,也是學(xué)生深度思考的標(biāo)志。學(xué)生的數(shù)學(xué)表達,同時也是教師課堂上獲得學(xué)生學(xué)習(xí)反饋的重要途徑,便于教師更進一步調(diào)整教學(xué)策略。本課中筆者設(shè)計了同桌相互說說“誰和誰一一間隔”“怎么分類”,小組討論“你發(fā)現(xiàn)了什么”、組內(nèi)介紹創(chuàng)造的規(guī)律、全班分享交流數(shù)量關(guān)系的研究成果等活動,提供各種表達的機會,充分呈現(xiàn)不同學(xué)生的思考過程,在師生互動、生生互動中不斷引導(dǎo)學(xué)生正確表達自己的想法,進行智慧碰撞,很多閃光點很多生成的內(nèi)容都在表達中,學(xué)生的數(shù)學(xué)表達和思維能力得到同步發(fā)展。
教學(xué)中,只有引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)的思維分析事物,用數(shù)學(xué)的語言表達現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生有根據(jù)、有條理、有深度的思考,才能內(nèi)化數(shù)學(xué)知識,提升課堂品質(zhì),發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)才會真正發(fā)生。