黃勇
探究式學(xué)習(xí)是基于問題驅(qū)動的個人或集體的學(xué)習(xí)行為。這一學(xué)習(xí)方式要求教師為學(xué)生提供誘導(dǎo)性的問題情境,制造生活實際與學(xué)生求知心理之間的矛盾沖突,激勵學(xué)生經(jīng)歷資料收集、分析及合作交流的過程,進而達到解決問題的目的。下面,筆者結(jié)合教學(xué)實踐,探討小學(xué)生數(shù)學(xué)探究能力的培養(yǎng)策略。
一、問題主導(dǎo),在類比推理中培養(yǎng)探究能力
為了促進學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)其數(shù)學(xué)思維的雙重目標,教師應(yīng)在循序漸進的問題情境中巧設(shè)認知沖突,引發(fā)學(xué)生的探究思維,激發(fā)和拓展學(xué)生的問題意識,讓學(xué)生在實踐活動中理解數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)屬性。
如教學(xué)“分數(shù)的初步認識”的內(nèi)容,在“探究”環(huán)節(jié)中,某教師先提問:“折法不同,為什么其中的1份都能表示這張長方形紙的?”然后結(jié)合課件展示圖1的兩張圖。隨之引領(lǐng)學(xué)生觀察:把不同折法的折痕看作同一條線,三條折痕交于O點,把這條線繞著點O旋轉(zhuǎn),即有無數(shù)種的分法將長方形平均分成2份。
接著在聯(lián)想“自由創(chuàng)造幾分之一”的環(huán)節(jié)中,教師提出問題:為什么同樣的一份,在各自圖形中卻用不同的分數(shù)表示呢?學(xué)生經(jīng)歷“想—折—畫—寫—說—聽”的學(xué)習(xí)過程,借助數(shù)形結(jié)合,不斷進行類比推理,逐步認識分數(shù)的本質(zhì)內(nèi)涵:“折法不同”不是分數(shù)的本質(zhì)屬性,而“一個物體(或一些物體)平均分成幾份,其中的1份就能用幾分之一來表示”,才是分數(shù)的本質(zhì)屬性。
二、互動合作,在方案嘗試中培養(yǎng)探究能力
每個學(xué)生的知識儲備和思維方式都有所不同,因此,在團隊協(xié)作的過程中可以集思廣益,啟發(fā)學(xué)生多角度認識問題、思考問題。教師的講解通常從一個切入點著手,而學(xué)生的合作是多元化、多層次、多角度的。學(xué)生群體的互助式學(xué)習(xí)和溝通,可以嘗試不同的解題方案,在思維碰撞中提升數(shù)學(xué)解題能力。
例如,教學(xué)“找次品”的內(nèi)容,在學(xué)生初步掌握用天平解決“3瓶鈣片找次品”的方法后,筆者引導(dǎo)學(xué)生把語言表述變成字圖結(jié)合的推理,并以此作為找次品最基本的思維模型,創(chuàng)設(shè)多次找次品的活動。在8個物品中找次品,學(xué)生各有各的方法,設(shè)想了好幾種方案,筆者重點引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么一分為二不是最簡方法?然后采用學(xué)生分組檢驗的方法,巧妙地把尋找最優(yōu)方案蘊涵在競賽活動中,既順應(yīng)學(xué)生的思維,又調(diào)動學(xué)生主動參與的積極性。從9個物品中找次品,學(xué)生經(jīng)歷操作、觀察、對比、驗證、推理等活動過程,發(fā)現(xiàn)找次品的次數(shù)與第一次確定幾個合格品有關(guān),第一次確定的合格品數(shù)量越多,從剩余的物品中找次品的次數(shù)就越少。而把物品平均分成三份,稱第一次,無論天平是否平衡,均能確定會有兩份合格品,只剩一份是次品。
教師要鼓勵學(xué)生敢于不斷嘗試、不斷探索,形成有針對性的解決問題的方案。學(xué)生對于知識的理解和梳理,是一個由淺入深的過程。在這一過程中,學(xué)生之間的良好互動,可以強化其對于知識點的掌握。教師組織學(xué)生表達、交流,通過自評、互評、師評等多種方式,可加深對知識點的理解。
三、突破定勢,在變式訓(xùn)練中培養(yǎng)探究能力
從學(xué)生的學(xué)習(xí)效果來看,學(xué)生思維能力是在不斷提煉、完善結(jié)論的過程中得以提升,所以教學(xué)中要提供給學(xué)生主動建構(gòu)知識的機會,從而動態(tài)生成豐富的、有價值的資源,推進學(xué)生思維的進程。
如“圓的面積”的內(nèi)容,有一道練習(xí)題:如圖2,正方形的面積是10平方厘米,圓的面積是多少平方厘米?初次接觸這樣的題目,多數(shù)學(xué)生感到束手無策,甚至一些學(xué)生會質(zhì)疑題目有誤。因為在推導(dǎo)圓的面積過程中,一般是將圓切拼成近似的長方形,得知長方形的長近似于圓周長的(πr),寬近似于半徑r,通過兩個長度數(shù)量計算出圓的面積。由此,學(xué)生產(chǎn)生思維定勢:只有知道半徑才能計算圓的面積,要想求半徑就得知道直徑或周長。思維的定勢成了解題的主要阻礙因素。此時,10的開平方顯然超出小學(xué)生的認知范圍。學(xué)生在解答此題時,未能以聯(lián)系的眼光去觀察這道題中圓的面積與正方形面積之間的聯(lián)系,即圓的面積約等于正方形面積的3.14倍。為此,筆者特別提醒學(xué)生:“此題中圓的面積與正方形的面積存在著怎樣的關(guān)系?”經(jīng)過一番點撥,學(xué)生發(fā)現(xiàn)此題正方形的面積正好是半徑的平方,剛好能求出圓的面積。通過系列題型的訓(xùn)練,就容易培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會用聯(lián)系的思想來判斷、思考問題,理解知識間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。
探究是思維的精髓,它能打破常規(guī)束縛,張開思維之網(wǎng)。在參與探究活動的全過程中,不僅拓展了學(xué)生的認知,也發(fā)展了學(xué)生的綜合能力,提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
四、適度抽象,在自主應(yīng)用中培養(yǎng)探究能力
小學(xué)生具有強烈的好奇心,這一心理會激發(fā)他們探究問題的熱情,去尋求解決問題的方法。探究式教學(xué)的關(guān)鍵就是讓學(xué)生對開放性的問題嘗試解決。教師講授必要的基礎(chǔ)知識后,學(xué)生通過獨立思考,或者是小組討論,在自主應(yīng)用中尋求問題的答案。
例如,教學(xué)“利用抽象的‘1解決實際問題(工程問題)”時,筆者先教學(xué)不管工作總量怎么變,只要工作效率和工作總量的關(guān)系都沒變,合作的工作時間也就不會變。在“聯(lián)系生活,實際應(yīng)用”環(huán)節(jié),筆者設(shè)計“判一判,說一說”的練習(xí):種300棵樹,如果由一隊單獨種,需要8天;如果由二隊單獨種,需要10天?,F(xiàn)在兩隊合種,多少天能種完?列式正確的有(?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖)。
此題旨在考查數(shù)量關(guān)系中的量、率的對應(yīng)關(guān)系,可用具體數(shù)量或分率來解決此類問題。學(xué)生根據(jù)已有認知經(jīng)驗,會把一個整體看成單位“1”,用分率解決實際問題。筆者引導(dǎo)比較選項B與F的區(qū)別,由于各隊單獨完成的天數(shù)不變,因此當(dāng)工作總量出現(xiàn)變化時,兩隊每天完成的工作量也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化(同時乘或除以相同的數(shù)值),而他們的工作總量和工效之和的關(guān)系卻沒變,即合作時間不會變化。因此,答項F也是正確的。經(jīng)過素材的研究,學(xué)生經(jīng)歷深層次的數(shù)學(xué)思考,學(xué)習(xí)、鞏固了數(shù)學(xué)方法——假設(shè)法,培養(yǎng)了歸納概括和抽象推理的能力。
總之,數(shù)學(xué)學(xué)科的抽象性、邏輯性強,決定了探究性學(xué)習(xí)應(yīng)成為培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要方式。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,注重對學(xué)生探究能力的培養(yǎng),有益于啟迪學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。教師可以從引導(dǎo)學(xué)生互動合作、訓(xùn)練反思、適度抽象入手,在提出問題、解決問題、總結(jié)應(yīng)用等方面培養(yǎng)學(xué)生探究能力,從而使枯燥的知識變得簡單、易懂、通俗、有趣。
(作者單位:福建省福州市長樂區(qū)海峽路小學(xué))