摘 要:小學(xué)數(shù)學(xué)計(jì)算教學(xué)中,為提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與自主性,發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思考,提高他們的運(yùn)算能力與水平,可以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的方式組織教學(xué)。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)的常規(guī)路徑是:通過(guò)“打開(kāi)”教材,創(chuàng)生問(wèn)題;通過(guò)解決問(wèn)題,建構(gòu)認(rèn)知;通過(guò)數(shù)學(xué)建模,拓展問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}驅(qū)動(dòng);計(jì)算教學(xué);創(chuàng)生問(wèn)題;解決問(wèn)題;拓展問(wèn)題
兒童的學(xué)習(xí)過(guò)程可視為不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)以問(wèn)題為核心規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容,讓學(xué)生圍繞問(wèn)題尋求解決問(wèn)題方法、建立認(rèn)知結(jié)構(gòu)。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)的常規(guī)路徑是:“打開(kāi)”教材,創(chuàng)生問(wèn)題;解決問(wèn)題,建構(gòu)認(rèn)知;注重建模,拓展問(wèn)題。下面以計(jì)算教學(xué)為例加以說(shuō)明。
一、“打開(kāi)”教材,創(chuàng)生問(wèn)題
“打開(kāi)”教材,首先需要教師走近學(xué)生,關(guān)注學(xué)生的“前經(jīng)驗(yàn)”,從而優(yōu)選教材中的例題、習(xí)題、情境,通過(guò)統(tǒng)整、改編、創(chuàng)編等手段創(chuàng)生有一定挑戰(zhàn)性的課前預(yù)習(xí)問(wèn)題。學(xué)生嘗試解決后,就會(huì)帶著對(duì)問(wèn)題的疑惑和想法走進(jìn)課堂,在問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下展開(kāi)探究、交流,在解決問(wèn)題的過(guò)程中自發(fā)卷入學(xué)習(xí),推進(jìn)課堂教學(xué)。
例如,教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《整數(shù)四則混合運(yùn)算》,教材通過(guò)買(mǎi)文具的情境引入,讓學(xué)生計(jì)算“買(mǎi)3副中國(guó)象棋和4副圍棋,一共要付多少元?”從分步列式引出綜合算式,引導(dǎo)學(xué)生掌握“在沒(méi)有括號(hào)的算式里,有乘、除法和加、減法,要先算乘除法,再算加減法”的算理和計(jì)算法則。但通過(guò)課前調(diào)查我們發(fā)現(xiàn),即使教師沒(méi)有單獨(dú)教學(xué),學(xué)生也能根據(jù)一步計(jì)算和兩步計(jì)算的學(xué)習(xí),獨(dú)立計(jì)算三步混合運(yùn)算。因此,筆者創(chuàng)生了問(wèn)題:“買(mǎi)5副棋,一共要付多少元?”讓學(xué)生在預(yù)習(xí)作業(yè)中列式解答,并在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)組織交流,學(xué)生預(yù)習(xí)作業(yè)中的多種購(gòu)買(mǎi)方案(如圖1)就是豐富的課堂教學(xué)資源。
學(xué)生通過(guò)觀(guān)察、比較發(fā)現(xiàn):列式①和列式②,購(gòu)買(mǎi)一種棋,都是一步計(jì)算;列式③和列式④,購(gòu)買(mǎi)了兩種棋,是兩步計(jì)算,且都是先算乘法再算加法;列式⑤和列式⑥,同樣是購(gòu)買(mǎi)兩種棋,但變成了三步計(jì)算。由此,自然引出三步混合運(yùn)算。接著,教師再帶領(lǐng)學(xué)生通過(guò)分析一步計(jì)算到三步混合運(yùn)算中的數(shù)量關(guān)系,明白乘法與加法在問(wèn)題情境中的含義,確定算式中先算什么、表示什么,再算什么、又表示什么,從而更直觀(guān)地理解三步混合運(yùn)算的計(jì)算法則。
“打開(kāi)”教材,敞亮了學(xué)習(xí)視野,引發(fā)了探究性思考;而教師適時(shí)的點(diǎn)撥和引領(lǐng),使學(xué)生的思考、分享和表達(dá)不斷走向深入,讓新知(三步混合運(yùn)算)的算理和算法,在問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下從舊知(一步計(jì)算、兩步計(jì)算)中不著痕跡地生長(zhǎng)出來(lái)。
二、解決問(wèn)題,建構(gòu)認(rèn)知
創(chuàng)生問(wèn)題后,就要運(yùn)用各種教學(xué)手段,引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題,并在解決問(wèn)題的過(guò)程中幫助學(xué)生形成他們獨(dú)特的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)是學(xué)生以自己的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)形成的具有一定規(guī)律性的內(nèi)部結(jié)構(gòu),而數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程就是將新知識(shí)能動(dòng)地納入原有認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)中的過(guò)程。下面,就以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《分?jǐn)?shù)四則混合運(yùn)算》一課的教學(xué)為例,談?wù)劰P者是如何通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題,幫助其建構(gòu)認(rèn)知的。
(一)問(wèn)題導(dǎo)學(xué),猜想算法
課前,教師設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)單,要求學(xué)生回憶整數(shù)四則混合運(yùn)算的運(yùn)算順序,用喜歡的方式記錄下來(lái),再提出問(wèn)題:“你能根據(jù)整數(shù)四則混合運(yùn)算的運(yùn)算順序,猜想分?jǐn)?shù)四則混合運(yùn)算的運(yùn)算順序和計(jì)算方法嗎?”有了課前的猜想過(guò)程,課上的小組討論、同桌對(duì)話(huà)、師生交流才有了根基,遷移、思辨才能深入到對(duì)知識(shí)本質(zhì)的思考,也才能讓學(xué)生更好地厘清整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)四則混合運(yùn)算的算理與算法。
(二)驗(yàn)證猜想,理解算理
學(xué)生基于原有認(rèn)知與經(jīng)驗(yàn),提出猜想“分?jǐn)?shù)四則混合運(yùn)算的運(yùn)算順序與整數(shù)運(yùn)算相同”后,教師就可以?huà)伋龊诵膯?wèn)題“你能根據(jù)學(xué)習(xí)整數(shù)四則混合運(yùn)算時(shí)的經(jīng)驗(yàn),驗(yàn)證這個(gè)猜想嗎?”引導(dǎo)學(xué)生自主驗(yàn)證猜想。學(xué)生利用已有的數(shù)學(xué)知識(shí)、計(jì)算經(jīng)驗(yàn)解決具體問(wèn)題,表達(dá)出算式各步驟的具體含義。教師再在全班交流的基礎(chǔ)上,通過(guò)“每一步求的是什么?”“為什么先算乘法?”“最后的加法表示什么?”等問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生依托教材情境,理解分?jǐn)?shù)乘法的現(xiàn)實(shí)意義,從而明確分?jǐn)?shù)混合運(yùn)算的算理。
(三)變式練習(xí),掌握算法和技巧
學(xué)生初步感知分?jǐn)?shù)四則混合運(yùn)算的算理和算法后,教師及時(shí)追問(wèn):“在分?jǐn)?shù)四則混合運(yùn)算中,要注意些什么呢?”并圍繞這一問(wèn)題,設(shè)計(jì)了3道不同層次的練習(xí)題。第1題,“先說(shuō)出運(yùn)算順序,再計(jì)算”,側(cè)重于讓學(xué)生說(shuō)出運(yùn)算順序,復(fù)習(xí)鞏固本節(jié)課所學(xué);第2題,“算式變變變”,重在讓學(xué)生通過(guò)比較,發(fā)現(xiàn)即使是相同的分?jǐn)?shù),運(yùn)算符號(hào)不同,運(yùn)算順序就不同,計(jì)算得出的結(jié)果也就不同;第3題,“能簡(jiǎn)算的要簡(jiǎn)算”,要求學(xué)生根據(jù)所給分?jǐn)?shù)和符號(hào)的特點(diǎn),靈活開(kāi)展簡(jiǎn)便計(jì)算。這樣的鞏固練習(xí),可以幫助學(xué)生在理解算理的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步掌握計(jì)算方法,領(lǐng)悟計(jì)算技巧,發(fā)展運(yùn)算能力。一個(gè)學(xué)生在完成練習(xí)后總結(jié):“我們?cè)谟?jì)算分?jǐn)?shù)四則混合運(yùn)算時(shí),一定要看清題目中的分?jǐn)?shù)、運(yùn)算符號(hào),根據(jù)特點(diǎn)來(lái)靈活使用運(yùn)算律。不然,不但沒(méi)走上近路,反而‘繞遠(yuǎn)路了(本來(lái)簡(jiǎn)單的,運(yùn)用運(yùn)算律反而復(fù)雜了)”。
在經(jīng)歷這樣的探索、嘗試與思考后,學(xué)生就能逐漸在整數(shù)四則混合運(yùn)算、小數(shù)四則混合運(yùn)算、分?jǐn)?shù)四則混合運(yùn)算以及六年級(jí)下冊(cè)更為復(fù)雜的整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)(百分?jǐn)?shù))的混合運(yùn)算之間自覺(jué)建立網(wǎng)狀聯(lián)系,在解決問(wèn)題的過(guò)程中明晰算法,在自主探索的過(guò)程中理解算理,從而掌握數(shù)學(xué)運(yùn)算的一般規(guī)律和方法,建立整數(shù)、分?jǐn)?shù)四則混合運(yùn)算的相關(guān)認(rèn)知結(jié)構(gòu),并能夠主動(dòng)運(yùn)用結(jié)構(gòu)化的思維遷移、內(nèi)化新知,感悟“類(lèi)方法”的存在。
三、關(guān)注建模,拓展問(wèn)題
解決了問(wèn)題并不意味著學(xué)生完全懂了,還需要通過(guò)拓展問(wèn)題,幫助學(xué)生在遷移、運(yùn)用中學(xué)會(huì)解決一種或一類(lèi)問(wèn)題的方法,進(jìn)而建立解決這類(lèi)問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》強(qiáng)調(diào),數(shù)學(xué)課程要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),要讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用符號(hào)運(yùn)算、形式推理等數(shù)學(xué)方法,分析、解決數(shù)學(xué)問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題,并能夠通過(guò)計(jì)算思維將各種信息約簡(jiǎn)和形式化……這一要求對(duì)于問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下計(jì)算教學(xué)中的數(shù)學(xué)建模具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。例如,教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級(jí)下冊(cè)《三位數(shù)乘兩位數(shù)》時(shí),以問(wèn)題為媒介,關(guān)注數(shù)學(xué)建模,可以通過(guò)兩種方式開(kāi)展教學(xué)。
(一)層層追問(wèn),引導(dǎo)建模
課始創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境:“學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)需要采購(gòu)物品(木牌單價(jià)102元/塊,需要8塊;道具單價(jià)19元/個(gè),需要47個(gè);服裝單價(jià)128元/套,需要16套)?!币髮W(xué)生分別計(jì)算三種物品的價(jià)格。學(xué)生先通過(guò)計(jì)算19×47,102×8,復(fù)習(xí)、回顧兩位數(shù)乘兩位數(shù),三位數(shù)乘一位數(shù)的計(jì)算方法,再借助已有計(jì)算經(jīng)驗(yàn)嘗試計(jì)算128×16,自主推理、探索三位數(shù)乘兩位數(shù)的計(jì)算方法。基礎(chǔ)好的學(xué)生,能將已有的計(jì)算經(jīng)驗(yàn)遷移到新知學(xué)習(xí)中來(lái),但他們能否厘清其中的算理和算法仍是未知。此時(shí),教師拋出第一個(gè)問(wèn)題:“你能任意出一道三位數(shù)乘兩位數(shù)的計(jì)算題嗎?”學(xué)生寫(xiě)完后,教師可以讓他們估一估“任意的三位數(shù)乘兩位數(shù),積的可能范圍”,估算訓(xùn)練對(duì)學(xué)生運(yùn)算能力的提升非常有必要。有了對(duì)乘積大小的估計(jì),教師就可以?huà)伋龅诙€(gè)問(wèn)題:“任意的三位數(shù)乘兩位數(shù)豎式計(jì)算,每一步的計(jì)算結(jié)果表示什么?”學(xué)生結(jié)合課前預(yù)習(xí)和對(duì)第一個(gè)問(wèn)題的思考,逐步厘清每一步乘積的含義。最后,教師還可以再次出示本節(jié)課的課題《三位數(shù)乘兩位數(shù)》,引導(dǎo)學(xué)生猜想,“今后會(huì)學(xué)習(xí)什么內(nèi)容?它的算理和算法,你能知道嗎?”通過(guò)這樣的追問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生在類(lèi)比、抽象的過(guò)程中初步建立整數(shù)乘法計(jì)算模型,讓計(jì)算教學(xué)從局部走向整體,可以較好地實(shí)現(xiàn)小學(xué)階段關(guān)于乘法計(jì)算的建構(gòu)。
(二)交流完善,逐步抽象
采用課前調(diào)研,讓學(xué)生計(jì)算“206×24”,了解他們對(duì)三位數(shù)乘兩位數(shù)的“已知”。課始,出示問(wèn)題:“星月小區(qū)共有24棟樓,平均每棟樓住206戶(hù),求星月小區(qū)一共住了多少戶(hù)。結(jié)合課前自己演算的206×24,說(shuō)一說(shuō)計(jì)算過(guò)程中的每一個(gè)步驟分別表示什么意思?!睂W(xué)生經(jīng)歷獨(dú)立思考、小組交流等過(guò)程后,教師用三個(gè)方框表示第一個(gè)乘數(shù),用兩個(gè)方框表示第二個(gè)乘數(shù),通過(guò)問(wèn)題“任意三位數(shù)乘兩位數(shù),每一個(gè)步驟分別表式什么意思呢?”幫助學(xué)生逐步建模。學(xué)生從“具體的情境、具體的數(shù)”到“沒(méi)有情境、方框表示的數(shù)”的表示過(guò)程中,逐步抽象出三位數(shù)乘兩位數(shù)的計(jì)算模型。隨后,用知識(shí)鏈接的方式,引導(dǎo)學(xué)生回顧小學(xué)階段已學(xué)的乘法計(jì)算,在交流和完善的過(guò)程中,逐步建立整數(shù)乘法的整體計(jì)算模型。
方式一由教師一次次拋出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生在回答過(guò)程中完成建模;方式二則通過(guò)師生交流,引導(dǎo)學(xué)生在獨(dú)立思考問(wèn)題的過(guò)程中自主總結(jié)提煉,完成建模。兩種方式都基于計(jì)算教學(xué)的本質(zhì)和學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),在問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下幫助學(xué)生完善了乘法計(jì)算模型,形成可遷移、可運(yùn)用的算法模型。像這樣通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)數(shù)學(xué)建模,可以幫助學(xué)生從知識(shí)內(nèi)在的整體性、結(jié)構(gòu)性、邏輯性出發(fā),不斷進(jìn)行方法的遷移。
好的計(jì)算教學(xué)既要讓學(xué)生聯(lián)系直觀(guān)理解算理,也要讓學(xué)生充分體驗(yàn)從直觀(guān)算理到抽象算法的過(guò)渡和演變過(guò)程。問(wèn)題驅(qū)動(dòng),可以是課前的問(wèn)題導(dǎo)學(xué)、課中圍繞核心問(wèn)題的交流研學(xué),也可以是課后對(duì)問(wèn)題的拓展延學(xué)……以問(wèn)題引領(lǐng)學(xué)習(xí),激活學(xué)生思考,促進(jìn)知識(shí)建構(gòu)和數(shù)學(xué)建模,讓學(xué)生真正經(jīng)歷知識(shí)的“再創(chuàng)造”過(guò)程,進(jìn)而提升運(yùn)算能力。
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(陳惠芳,特級(jí)教師,正高級(jí)教師,江蘇省張家港市梁豐小學(xué),郵編:215600)