吳紅蘭
[摘要] 數(shù)學教學中“問題解決”是《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》中提出的目標之一,重要性不言而喻。文章以“數(shù)據(jù)的收集與整理”的教學片段為例,從四個維度提出如何讓學生在問題引領下,經(jīng)歷問題解決的全過程:復習舊知,在沖突中引出問題;提真正的問題,在解決問題中有收獲;變模擬為現(xiàn)實,在現(xiàn)實中解決問題;變換練習,在開放情境中解決問題。
[關鍵詞] 問題引領;分類標準;收集數(shù)據(jù);整理數(shù)據(jù)
波利亞提出的“問題解決”教學已然獲得世界各國數(shù)學教育界的共識,《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》的總目標和學段目標,就是從知識技能、數(shù)學思考、問題解決、情感態(tài)度四個方面加以闡述的,“問題解決”的重要性不言而喻。數(shù)學課堂教學應以“問題解決”為目標,提出真正有價值的問題,讓學生經(jīng)歷自主探究、同伴合作解決問題的過程,在此過程中培養(yǎng)學生的問題意識和創(chuàng)新意識,體驗解決問題方法的多樣性,在交流分享中獲得成功的喜悅,在反思和回顧中收獲成長。
下面以蘇教版小學數(shù)學教材二年級下冊《數(shù)據(jù)的收集與整理》的教學片段為例,談談如何讓學生在問題引領下,經(jīng)歷問題解決的全過程,讓數(shù)學學習更有效。
一、復習舊知,在沖突中引出問題
教學統(tǒng)計類的內(nèi)容時,我們常有這種感覺:學生在進行正式課堂學習前,教材中相應的題目已經(jīng)會做了,就是分一分、數(shù)一數(shù)而已。這節(jié)課似乎不學就會,那這節(jié)課的出發(fā)點又在哪里?基于這樣的考慮,對接孩子的已有經(jīng)驗,設置認知沖突。
(教師出示一些綠色和紅色的圖形,提問可以怎樣分類。)
生:我想按顏色分,可以分為紅色和綠色。
生:也可以按形狀分,分為三角形、正方形和五邊形。
師:咦,又來了一個圖形(課件出示一個綠色的三角形),你們覺得放在哪里合適呢?
生:可以放在三角形這一類。
生:我覺得還可以放在綠色的這一類。
師:明明是同一個圖形,為什么可以放在兩種不同的分類中?
生:因為按顏色分它是綠色的,按形狀分它又是三角形。
師:看來分類的標準不同,結果也就不同,今天我們就從分類開始學習新本領。
本節(jié)課是教學數(shù)據(jù)的收集和分類整理,是學生第一次接觸統(tǒng)計活動。此環(huán)節(jié)讓學生在一年級學過的簡單分類的基礎上先分一分,激活學生已有的知識和經(jīng)驗。隨后設置沖突,產(chǎn)生核心問題“明明是同一個圖形,為什么放在兩種不同的分類中都可以?”引發(fā)學生思考,學生有了按不同的標準可以有不同的分類結果的初步體驗,為新知教學做好鋪墊。
二、提真正的問題,在解決問題中有收獲
數(shù)學課上核心問題不僅能激發(fā)學生學習興趣,更能使學生在問題引領下深層次思考。因此主題圖的教學中, 放手讓學生提問,教師提煉出核心問題,并為學生提供充足的空間和時間進行獨立思考。在探究和解決問題的過程中,關注學生對知識的理解和對問題的分析思考,鍛煉學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
環(huán)節(jié)一 學生提問,教師選取核心問題
教師展示教材第90頁“校園一角”童心園圖片,提出問題:這是校園的一角——童心園,圖上有哪些人?他們分別在做什么?可以提出哪些數(shù)學問題?
生:下棋的和看書的一共有多少人?
生:圖中男生比女生多多少人?
生:做游戲的和看書的一共有多少人?
……
師:小朋友們真了不起,提出了這么多的問題,今天這節(jié)課,咱們就重點來解決這幾個問題。
(在黑板上寫下問題:1.男生多還是女生多?2.學生比老師多多少人?3.參加哪種活動的人最多?)
這幅情境圖貼近學生生活,蘊含豐富的數(shù)學信息。教學時順應學生的心理,引導學生觀察場景圖,不用直接拋出問題,從培養(yǎng)學生問題意識出發(fā),鼓勵學生自己嘗試提出問題。學生提出各種問題后,圍繞本課的教學目標選取具有代表性的核心問題,也就是需要先分類再整理數(shù)據(jù)的問題,以便讓學生真正地去思考。
環(huán)節(jié)二 明確方法,參與數(shù)據(jù)分析整理
讓學生根據(jù)問題討論分類的標準和方法,掌握統(tǒng)計要從實際問題出發(fā),在明晰問題的基礎上制訂分類標準。明確分類標準和方法后,到情境圖中收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù),從而解決問題。
師:要知道男生多還是女生多,怎么辦呢?
生:要把圖中的人按男和女分成兩類,數(shù)出男和女各有多少人。
師:數(shù)的時候怎樣才能做到不重復不遺漏呢?
生:可以從上到下從左到右按順序數(shù)。
生:可以數(shù)一個做一個記號。
師:圖中找到的第一個是男生,怎樣在表中記錄下來?
生:可以打一個勾。
生:我想用三角形表示。
生:我數(shù)一個畫一個圓。
師:下面就請小朋友用自己喜歡的方法整理記錄按男和女分類的情況。
讓學生用自己喜歡的方式來表示整理的結果,如文字、符號、圖形等,調(diào)動了學生學習的積極性和創(chuàng)造性,并在組織學生的討論中滲透符號意識、有序思考的數(shù)學方法。討論后讓學生獨立完成統(tǒng)計,讓每一個人都有機會參與到收集和記錄數(shù)據(jù)的過程中來。
環(huán)節(jié)三 回顧反思,感受不同分類標準
學生經(jīng)歷了第一次分類整理的過程后,通過思考“解決這個問題,你愿意看原來的圖還是我們整理出來的結果?”這個問題,讓學生切實感受到收集數(shù)據(jù)的必要性和數(shù)據(jù)的作用。隨后拋出“按男女分類能解決后面兩個問題嗎?”再次引起學生的認知沖突,激發(fā)起學生重新分一分的需要。
……
師:誰來展示自己的整理結果?
生:我用打鉤的方法整理出學生有12人,老師有3人,學生比老師多9人。
生:我整理出看書5人,下棋4人,做游戲6人。做游戲的人最多。
在再次分的過程中,讓學生感受解決不同的問題要有不同的分類標準,體會分類整理的必要性。
師:同學們用自己的方法整理并解決了問題,真棒!老師想和大家玩?zhèn)€搶答游戲,看誰很快能說出答案。準備好了嗎?
……
師:為什么這個問題三張表格都可以?
生:因為我們是看的同一幅圖,總數(shù)是一樣的。
師:如果不一樣呢,說明什么?
生:至少有一個分類整理的結果是錯誤的。
師:看來計算總數(shù)還可以檢驗分類結果是否正確。
師:請小朋友們仔細觀察這三種分類,你覺得它們的分類標準一樣嗎?怎樣分類是根據(jù)什么來定的呢?
生:根據(jù)我們解決的問題。
師:對,解決不同的問題有不同的分類標準。
最后的搶答游戲環(huán)節(jié)鼓勵學生要根據(jù)問題看分類的結果,既是對三種分法的匯總,也有利于學生從不同角度感受數(shù)據(jù)所蘊含的信息,讓學生切實體驗分類整理的作用和好處。
師:讓我們回顧剛才分類整理的過程,先看圖,提出了想要解決的問題,然后根據(jù)不同的問題將圖中的人進行了分類,接著按順序做一個記號就記錄一個,這個過程就是數(shù)據(jù)的收集和整理。(依次板書:提出問題——按不同標準分類——收集整理——解決問題)
增加反思的環(huán)節(jié),引導學生回顧,幫助學生掌握數(shù)據(jù)的收集和整理的方法,感受根據(jù)問題進行分類整理的好處,培養(yǎng)學生的反思意識,在反思和回顧中收獲成長。
三、變模擬為現(xiàn)實,在現(xiàn)實中解決問題
數(shù)學教學,既要注重知識的“生長點”也要注重知識的“延伸點”。提供學生生活中的場景,充實活動內(nèi)容,豐富學生的活動體驗,使學生在實踐中主動將所學知識運用到生活中去,學生在現(xiàn)實情境中經(jīng)歷自主研究、合作交流等方式順利解決問題,獲得成功體驗。
【問題1】學校要給我們班開設球類社團課,可以在籃球、足球、乒乓球和羽毛球中選擇一種。大家的愛好不一樣,但要統(tǒng)一一種活動,到底定哪一種呢?
……
生:我建議在黑板上分別寫下四種球類,喜歡哪種活動就在后面排隊。
師:好,就采用你們建議的方法。現(xiàn)在請每位同學想一想自己最喜歡的球類是什么,然后站到不同的隊伍里去,站隊時要注意安靜有序。
師:現(xiàn)在我們班同學按喜歡的球類分成了四組,看看還真是有的多有的少,分別有多少呢?可以怎么統(tǒng)計?
生:可以每組選一個人數(shù)一數(shù)這隊一共有多少人。
生:還可以用體育課上報數(shù)的方法。
……
學生完成書上的情境圖例題后補充這個環(huán)節(jié),是出于這樣的考量,現(xiàn)實生活中很多問題的解決都是從收集、整理數(shù)據(jù)開始的。因此創(chuàng)設貼近兒童現(xiàn)實生活、富有趣味性和啟發(fā)性的社團選課情境,并緊扣“如果統(tǒng)一一種活動,定哪一種呢?”這個核心問題,引發(fā)學生思考。鼓勵學生討論整理每組有多少人的不同方法,以靈活恰當?shù)姆绞绞占?、記錄?shù)據(jù),且研究對象就是學生自己,更容易激起學生參與活動的熱情。使學生感受到在現(xiàn)實生活中根據(jù)要解決的問題先分類再整理數(shù)據(jù)的方法在生活中無處不在,體會數(shù)據(jù)分析對于決策的作用。
【問題2】籃球課定好了,還要給每位同學訂購一套籃球服,訂衣服要知道同學的什么信息?
生:要知道我們穿衣服的尺碼。
師:對,這兒有三個尺碼。(出示:“小碼120 cm-129 cm,中碼130 cm-139 cm,大碼140cm-149cm”,幫助孩子理解尺碼分類)
師:要知道我們班小碼、中碼和大碼的分別需要多少套,怎么辦呢?
生:按身高分一分、數(shù)一數(shù)。
(讓孩子們按不同的身高分別起立,數(shù)一數(shù))
……
緊扣要解決的問題,將本班學生進行第二次分類收集整理。學生從問題出發(fā),嘗試靈活的收集數(shù)據(jù)的方法,不僅是在圖上圈圈畫畫,也可以變靜為動,通過生活情境中的報數(shù)、排隊數(shù)數(shù)等方法,引導學生經(jīng)歷用不同的方法收集數(shù)據(jù)進而解決問題的全過程。
四、變換練習,在開放情境中解決問題
教師出示教材第96頁“動物運動會”主題圖片,提出問題:圖中的小動物在干什么?可以按怎樣的標準對小動物分類?選擇一種你喜歡的標準分類整理。
生:我是按動物的種類分的,分成三類,小猴有6只,小兔有2只,小狗有5只。
生:我是按運動來分的,跳高的有5只,跑步的有8只。
……
活動由扶到放,逐步加大學生自主探索的空間。呈現(xiàn)動物運動會的情境圖,要求學生先想一想“可以怎樣分類”,再選擇自己喜歡的標準分類整理,學生獨立完成先分類再收集整理,經(jīng)歷統(tǒng)計活動的完整過程,也是豐富數(shù)據(jù)建模的全過程,使學生在這一過程中積累整理數(shù)據(jù)的經(jīng)驗。
本課讓學生經(jīng)歷了從有效的問題情境中產(chǎn)生問題的全過程,把原本的教學任務轉化成一個個問題,并在核心問題的引領下組織學生討論交流,收集整理分析數(shù)據(jù),最終解決問題。學生一直處于主動學習的狀態(tài)中,在問題解決的過程中增強問題意識,獲取知識,提升學生的學習效果,讓學生的數(shù)學學習更真實更有效。以問題引領的教學,不僅要培養(yǎng)學生解決問題的能力,還要培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題主動提問,并提出有價值的真問題的能力,這是在今后的教學實踐中需要關注和思考的地方。