范韋莉
摘要:“從特殊到一般”實施結(jié)構(gòu)化教學(xué)是指,通過引領(lǐng)學(xué)生深入研究如何使用各種外部表征,建立真正反映知識本質(zhì)的內(nèi)在表征,建構(gòu)能夠作用于學(xué)生自主認知、整體關(guān)聯(lián)的學(xué)習材料,并將結(jié)構(gòu)化的知識納入學(xué)生的原有認知結(jié)構(gòu)中。以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級上冊《解決問題的策略——假設(shè)》第一課時教學(xué)為例闡述具體思路:在情境中卷入式思考,在嘗試中多樣化解決,在關(guān)聯(lián)中橫向聯(lián)系、縱向深入,在創(chuàng)新中反思性重構(gòu)。
關(guān)鍵詞:從特殊到一般結(jié)構(gòu)化解決問題的策略假設(shè)
一、“從特殊到一般”實施結(jié)構(gòu)化教學(xué)的內(nèi)涵
“從特殊到一般”和“從一般到特殊”皆是我們認識客觀世界的科學(xué)方法,它們對立統(tǒng)一,相互融合,相互促進。由于特殊情形和一般情形通常有著類似的結(jié)構(gòu),從特殊情形中所獲得的經(jīng)驗和思路常??梢越梃b、遷移到一般情形中。小學(xué)階段的很多數(shù)學(xué)內(nèi)容,都可以采用“從特殊到一般”的教學(xué)方法,即通過對某類事物中個別、特殊對象的探究,歸納出該類事物所具有的共同特征、一般規(guī)律。
小學(xué)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)化教學(xué)是指,教師通過適度的引領(lǐng),以完善和發(fā)展學(xué)生原有認知結(jié)構(gòu)為目的,站在整體化和系統(tǒng)化的高度組織教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計教學(xué)方案、開展教學(xué)活動,幫助學(xué)生將自己的數(shù)學(xué)現(xiàn)實與當下的數(shù)學(xué)學(xué)習產(chǎn)生聯(lián)結(jié),從而真正融通和建構(gòu)知識。鮑建生教授指出:“教學(xué)要從以下三個方面形成結(jié)構(gòu)化,基層是數(shù)學(xué)雙基的掌握,中層是典型例題的教學(xué)策略,頂層是數(shù)學(xué)思想方法的培養(yǎng)。”這樣層次分明的結(jié)構(gòu)化教學(xué),可促使學(xué)生領(lǐng)會數(shù)學(xué)的本質(zhì),為學(xué)生科學(xué)精神的培育提供強有力的支撐。
“從特殊到一般”實施結(jié)構(gòu)化教學(xué)是指,通過引領(lǐng)學(xué)生深入研究如何使用各種外部表征,建立真正反映知識本質(zhì)的內(nèi)在表征,建構(gòu)能夠作用于學(xué)生自主認知、整體關(guān)聯(lián)的學(xué)習材料,并將結(jié)構(gòu)化的知識納入學(xué)生的原有認知結(jié)構(gòu)中。
二、“從特殊到一般”實施結(jié)構(gòu)化教學(xué)的思路
“從特殊到一般”實施結(jié)構(gòu)化教學(xué),依據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同以及學(xué)生思維的差異,教學(xué)思路可能不盡相同,但這個過程也存在一些可以梳理和把握的形式和規(guī)律,其中所隱含的數(shù)學(xué)思想方法及其所依據(jù)的數(shù)學(xué)思維可能最值得我們深思與謀劃。我們可以按照圖1所示的流程實施教學(xué)。
假設(shè)是一種常用的分析和解決問題的策略,其本質(zhì)是當某一變因素的存在形式限定為有限種可能時,假設(shè)該因素處于某種情況,并以此為條件進行推理,從而得到問題的答案。簡而言之,假設(shè)就是用特殊的個例代替一般的現(xiàn)象,從而分析和解決問題的方法。
蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級上冊《解決問題的策略——假設(shè)》第一課時,教學(xué)重點不在于教會學(xué)生某一道題的解法,而是要幫助學(xué)生在了解策略知識、體驗策略價值的基礎(chǔ)上,逐步形成自覺選擇策略的意識。因此,我們可以借助問題中的特殊條件(可全部假設(shè)成大杯,亦可全部假設(shè)成小杯)走向一般條件(靈活選擇假設(shè)的方法),引導(dǎo)學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)不同問題在思路上的相同之處初步形成思維模型,并將原有的認識和經(jīng)驗加以提煉和總結(jié),更加透徹地理解和把握策略應(yīng)用的一般過程和主要特點。具體地,可設(shè)計如下教學(xué)過程:
(一)情境:卷入式思考
具有一定挑戰(zhàn)性的主題學(xué)習任務(wù),能夠驅(qū)動學(xué)生的主動探究心向。在教學(xué)中,教師可適當改編教材例題的原有內(nèi)容或呈現(xiàn)方式,從學(xué)生的認知基礎(chǔ)出發(fā),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)富有挑戰(zhàn)意味的問題情境,使學(xué)生主動卷入對問題的研究和探索之中。
教學(xué)伊始,教師直接告知學(xué)生今天的學(xué)習內(nèi)容,并詢問學(xué)生對“策略”的理解,而后依據(jù)思維生長的基本走向,以問引思——
首先,出示簡單的鋪墊問題:“小明把720毫升果汁倒入6個小杯,正好都倒?jié)M。小杯的容量是多少毫升?”引導(dǎo)學(xué)生明確基本數(shù)量關(guān)系式。
然后,呈現(xiàn)條件不完備的問題:“小明把720毫升果汁倒入6個小杯和1個大杯,正好都倒?jié)M。小杯和大杯的容量各是多少毫升?”幫助學(xué)生在辨析能否解決的過程中,使自己的思維由無序變得有序,真切地體會到假設(shè)的必要性。
接著,出示完整的問題:“小明把720毫升果汁倒入6個小杯和1個大杯,正好都倒?jié)M。已知小杯的容量是大杯的13,小杯和大杯的容量各是多少毫升?”
(二)嘗試:多樣化解決
教師鼓勵學(xué)生依據(jù)對問題中數(shù)量關(guān)系的理解嘗試用不同方法解決問題,并思考這些方法之間的聯(lián)系。
在展示交流環(huán)節(jié),重點圍繞“為什么假設(shè)”和“怎樣假設(shè)”這兩個核心問題展開。教師啟發(fā)學(xué)生進一步解釋列出的算式或方程,在分析中逐步明確假設(shè)的主要過程和關(guān)鍵環(huán)節(jié),并將算式和方程進行勾連,明確二者的相通之處。
在此基礎(chǔ)之上,教師引導(dǎo)學(xué)生回顧分析和解決問題的過程,比較這幾種方法之間的相同之處。在實際教學(xué)中,學(xué)生自主回顧反思的意識比較薄弱,往往只滿足于用自己的方法解出題目。因此,教師需要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會在解決問題后,停下來思考“為什么這樣做?”“這樣做對嗎?”“需要注意什么?”等,讓學(xué)生逐步學(xué)會更清晰、更深入、更全面地思考,實現(xiàn)從問(例)題的解決到一般方法的掌握的提升。
(三)關(guān)聯(lián):橫向聯(lián)系、縱向深入
學(xué)生的學(xué)習是一個發(fā)展的過程,這個過程伴隨著問題的解決而展開。教師要有意識地引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系曾經(jīng)解決過的問題進一步感受假設(shè)策略對于分析和解決問題的一般意義,還可以通過相同類別但不同層次的活動序列,由淺入深、由表及里、由扶到放地逐步展開,幫助學(xué)生不斷積累活動經(jīng)驗,實現(xiàn)對知識本質(zhì)的理解與建構(gòu)。
1.橫向聯(lián)系。
教師引導(dǎo)學(xué)生對以前學(xué)習中用過的假設(shè)策略進行回憶和再認,并出示四年級下冊《解決問題的策略——畫圖》中的問題:已知科技書和文藝書數(shù)量的和與差,求科技書和文藝書各有多少本?引發(fā)學(xué)生思考:這個例子與今天解決的問題有什么相同的地方?學(xué)生體悟到這些問題的本質(zhì)相同,都是把兩個未知量通過假設(shè)轉(zhuǎn)化成一個未知量。
這樣的安排,不僅僅是建立新知與舊知的聯(lián)系,更是創(chuàng)建一個豐富而整合的知識結(jié)構(gòu),有助于學(xué)生感受到兩種未知數(shù)量間存在倍比關(guān)系的問題實際是已學(xué)的和差問題的延伸和拓展,也有助于學(xué)生站在整體的角度回顧與反思學(xué)過的知識和方法,從而獲得更多有價值的感悟。
2.縱向深入。
一是更改數(shù)據(jù)大小,由點到面地進行知識拓展。把條件“已知小杯的容量是大杯的13”改為“已知小杯的容量是大杯的14、23”。雖然僅是數(shù)據(jù)的簡單修改,卻逐漸增加了問題的難度,使學(xué)習更具挑戰(zhàn)性。學(xué)生經(jīng)歷從“可以用不同方法解決問題”到“要根據(jù)數(shù)據(jù)特點選擇合理的假設(shè)思路”的過程,感受到從特殊到一般的演進,同時實現(xiàn)了解決問題方法的優(yōu)化,加深了對假設(shè)策略的認識。
二是更改總量狀態(tài),由全到缺地進行知識拓展。把“正好都倒?jié)M”改為“全部倒?jié)M后還剩下20毫升果汁”“還差20毫升果汁可以全部倒?jié)M”。學(xué)生稍加思考就會意識到,只要把原來的720毫升果汁減去或加上20毫升,就與之前問題的結(jié)構(gòu)一模一樣了。這樣的拓展,使得學(xué)生鞏固了假設(shè)策略的應(yīng)用過程,豐富了體驗。
三是更改事物場景,由此及彼地進行知識拓展。把“倒果汁”情境改為其他情境,把“大杯、小杯”改為其他兩種有數(shù)量聯(lián)系的物品。學(xué)生在解決問題的過程中體會到假設(shè)策略應(yīng)用的廣泛性,同時訓(xùn)練了融會貫通、舉一反三的能力。
這一環(huán)節(jié),教師站在整體結(jié)構(gòu)的高度設(shè)計教學(xué)過程,讓內(nèi)容豐富而緊湊,不斷將問題中的核心部分分解為相對獨立又相互關(guān)聯(lián)的一連串問題,引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習從特殊向一般有序擴展。在這樣的學(xué)習場域中,學(xué)生體悟最深的是:變化的是問題的外部特征,不變的是問題的內(nèi)在結(jié)構(gòu),因而這些問題都可以采用相同的策略解決。
(四)創(chuàng)新:反思性重構(gòu)
至此,學(xué)生已經(jīng)歷了大量的思考和練習。為了繼續(xù)維持學(xué)生的學(xué)習熱情,使學(xué)生習得的知識更加系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化,教師鼓勵學(xué)生對自己提出更高的要求:不僅要會利用假設(shè)的策略解決問題,還要能編出具有類似結(jié)構(gòu)的實際問題。
教師出示這樣一個購物情境:“商店倉庫里共有()雙鞋,(),共裝()個大紙箱和()個小紙箱。每個大紙箱和小紙箱分別裝多少雙鞋?”讓學(xué)生融通剛才學(xué)到的知識和方法補充數(shù)據(jù)及條件,設(shè)計一個可以利用假設(shè)策略解決的問題。這樣不僅可以有效驅(qū)動學(xué)生深入學(xué)習,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。交流時,學(xué)生只需要將所給信息(大紙箱裝40雙鞋,小紙箱裝20雙鞋)代入編出的題目中,即可驗證正確性。
補充題目條件時,學(xué)生可能會設(shè)計出兩個量之間存在倍數(shù)關(guān)系的條件;也可能改變關(guān)系性質(zhì),設(shè)計出兩個量之間存在相差關(guān)系的條件……這實際也是為該內(nèi)容的第二課時做孕伏。
參考文獻:
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