●李雪梅,吳美樞,劉宏
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2022版)明確指出,“學(xué)業(yè)質(zhì)量是學(xué)生在完成課程階段性學(xué)習(xí)后的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn),反映核心素養(yǎng)要求”,同時(shí)指出,“數(shù)學(xué)課程要從以下三個(gè)方面注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng):會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界”。數(shù)學(xué)的眼光就是要引導(dǎo)學(xué)生數(shù)學(xué)地看,能進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象;數(shù)學(xué)的思維就是要引導(dǎo)學(xué)生數(shù)學(xué)地想,能進(jìn)行數(shù)學(xué)推理;數(shù)學(xué)的語(yǔ)言就是要引導(dǎo)學(xué)生數(shù)學(xué)地說(shuō),能進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。
對(duì)于一年級(jí)的學(xué)生而言,1~100的數(shù)相對(duì)較多,學(xué)生不易直接觀察出其中蘊(yùn)含的規(guī)律,他們的數(shù)感和發(fā)現(xiàn)、總結(jié)能力相對(duì)薄弱。據(jù)此,我們需要引導(dǎo)學(xué)生井然有序地構(gòu)建百數(shù)表,不斷豐富深化對(duì)100以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)。
師:我們學(xué)習(xí)了1~100這么多的數(shù),如果要把這100個(gè)數(shù)放在一起整理,你想怎么放呢?
生1:把這100個(gè)數(shù)挨著放。
師:挨著放是怎樣放?
生2:100就是10個(gè)十,我們可以分成十排,每排放10個(gè)數(shù)字。
師:對(duì)呀,可以把這100個(gè)數(shù)分分類,有序地放,就像我們之前做加法表(圖1)、減法表(圖2)一樣,通過(guò)一表就能讀懂100個(gè)數(shù),那多好啊!
圖1
圖2
師:你們能把這100個(gè)數(shù)有序地放進(jìn)這個(gè)正方形格子里嗎?
學(xué)生借助教材32頁(yè)填寫(xiě)表格(圖3),并相互說(shuō)一說(shuō)為什么要這樣填。(填表的理由就是接下來(lái)要分析和分享的百數(shù)表中的一些規(guī)律)
圖3
本環(huán)節(jié)通過(guò)遷移以前學(xué)習(xí)加法表、減法表的整理知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生由整理100個(gè)數(shù)想到10個(gè)10表格的認(rèn)知,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感和結(jié)構(gòu)化意識(shí)。學(xué)生能夠把個(gè)別的、零散的知識(shí)構(gòu)建成一個(gè)整體,并以結(jié)構(gòu)化的形式展現(xiàn),這不僅是技能的提升,更是素養(yǎng)的發(fā)展。之前在認(rèn)識(shí)100以內(nèi)數(shù)的過(guò)程中,數(shù)與數(shù)之間的聯(lián)系表現(xiàn)得比較隱蔽,像是一條暗線,而今通過(guò)整理在百數(shù)表,讓暗線呼之欲出,為第二環(huán)節(jié)多維度發(fā)現(xiàn)百數(shù)表中的規(guī)律埋下伏筆。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2022版)著重強(qiáng)調(diào)了核心素養(yǎng)中的推理意識(shí),明確推理意識(shí)是指“對(duì)邏輯推理過(guò)程及其意義的初步感知”。教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的交流與表達(dá)能力,這是推理能力的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。
師:回憶我們研究加減法表的方法,同學(xué)們可以怎么去觀察這張百數(shù)表呢?
生:可以橫著、豎著、斜著去觀察。
數(shù)感不僅體現(xiàn)為對(duì)一個(gè)數(shù)的感悟,還體現(xiàn)為對(duì)多個(gè)數(shù)之間聯(lián)系或者規(guī)律的一種敏感度,也就是會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光去發(fā)現(xiàn)。
師:選擇你喜歡的一個(gè)角度,仔細(xì)觀察:有什么規(guī)律?再想一想,為什么會(huì)有這樣的規(guī)律?
通過(guò)學(xué)生的匯報(bào)整理,主要有以下三種觀察結(jié)果:
1.橫著看:每行(認(rèn)識(shí)行)有10個(gè)數(shù),有10行。從左往右看,相鄰兩數(shù)之間依次多一;再?gòu)挠彝罂?,依次?。
2.豎著看:每列(認(rèn)識(shí)列)有10個(gè)數(shù),有10列。從上往下看,一列中相鄰兩個(gè)數(shù)下面一個(gè)數(shù)比上面數(shù)大10;再?gòu)南峦峡?,依次?0。
3.斜著看:從左上角往右下角斜著看,相鄰兩個(gè)數(shù)相差11;從右上角往左下角斜著看,相鄰兩個(gè)數(shù)之間相差9。
師:剛才我們通過(guò)橫著、豎著、斜著這些不同的角度觀察,找到了百數(shù)表的一些規(guī)律。再來(lái)仔細(xì)觀察百數(shù)表的數(shù)和他們的位置,你又有什么新發(fā)現(xiàn)?
1.豎著看:列數(shù)與個(gè)位上的數(shù)是一樣的。
師:真有一雙會(huì)觀察的亮眼睛,第一列的數(shù)個(gè)位上都是1。那請(qǐng)你們思考一下,10在第幾列呢?20呢?39呢?
2.橫著看:個(gè)位對(duì)應(yīng)每一列,哪行有沒(méi)有這樣的特點(diǎn)呢?
引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):十位上的數(shù)比行數(shù)少1。11十位上是1在第二行。進(jìn)而思考:為什么會(huì)有這樣的規(guī)律?
生:因?yàn)榈谝恍惺且晃粩?shù)沒(méi)有十位,所以十位上的數(shù)會(huì)比行數(shù)少一??墒亲詈笠涣械臄?shù)字十位和行是對(duì)應(yīng)著的,因?yàn)闈M十進(jìn)一了。
創(chuàng)設(shè)情境把百數(shù)表里的一些數(shù)隱藏起來(lái),任意說(shuō)一個(gè)數(shù)請(qǐng)學(xué)生在百數(shù)表中找到它,并說(shuō)說(shuō)是怎樣找到的,說(shuō)理的過(guò)程就是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步應(yīng)用規(guī)律解決問(wèn)題的過(guò)程。
1.在百數(shù)表中你知道54在哪個(gè)位置嗎?你是怎樣找到的?
2.找到了54,你能推理出哪些與54有關(guān)的數(shù),是怎樣推理的?
師:現(xiàn)在攝影師讓它們變了下隊(duì)形(圖4),請(qǐng)觀察它們是怎樣分類的。
1.按單、雙數(shù)分類。
2.把百數(shù)表分成一位數(shù)、兩位數(shù)和三位數(shù),再根據(jù)它們的位置推理出最小和最大的一位數(shù)、最小和最大的兩位數(shù)以及最小的三位數(shù)。
不同的角度看到的是不一樣的規(guī)律,也能感受多角度觀察的魅力?;跀?shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),我們可以橫、豎、斜著去觀察,即是一個(gè)對(duì)百數(shù)表解構(gòu)的過(guò)程。尤其是觀察時(shí)學(xué)生能從個(gè)位以及十位上分析數(shù)的變化,并能經(jīng)過(guò)教師引導(dǎo)根據(jù)個(gè)位、十位的變化推理出數(shù)的規(guī)律。在觀察得出百數(shù)表橫、豎、斜的規(guī)律后,引出“橫行豎列”的說(shuō)法,并引導(dǎo)孩子們探索行數(shù)、列數(shù)與數(shù)位上數(shù)的關(guān)系。學(xué)生將百數(shù)表解構(gòu),多角度去觀察整合并結(jié)構(gòu)化百以內(nèi)的數(shù),即能從部分規(guī)律推導(dǎo)到整體規(guī)律,充分培養(yǎng)學(xué)生的推理意識(shí)。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2022版)指出,創(chuàng)新意識(shí)主要是指“主動(dòng)嘗試從日常生活、自然現(xiàn)象或科學(xué)情境中發(fā)現(xiàn)和提出有意義的數(shù)學(xué)問(wèn)題……”數(shù)學(xué)課堂是思維流動(dòng)的課堂,創(chuàng)新的思維流動(dòng)是課堂教學(xué)成功的關(guān)鍵。教師要營(yíng)造思維場(chǎng),通過(guò)思維場(chǎng)去啟發(fā)、撞擊、催生學(xué)生高階思維的發(fā)展。
經(jīng)過(guò)建構(gòu)與解構(gòu)的過(guò)程,學(xué)生對(duì)百數(shù)表的認(rèn)識(shí)愈加清晰,百數(shù)表的模型已深刻建立。這時(shí)我們就可以適當(dāng)打破模型,或者說(shuō)跳出模型,對(duì)百數(shù)表進(jìn)行重新建構(gòu),讓學(xué)生看到簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的百數(shù)表經(jīng)過(guò)創(chuàng)新后的更多可能,進(jìn)一步感受數(shù)學(xué)思維的奧妙。
質(zhì)疑:百數(shù)表還可能長(zhǎng)成別的樣子嗎?
1.嘗試:把1~100放進(jìn)下面的方格里,還可以怎么放?請(qǐng)你先想一想這樣放有什么規(guī)律,再創(chuàng)造屬于自己的“百數(shù)表”。
2.分享:說(shuō)說(shuō)你創(chuàng)造了什么樣的百數(shù)表,你是怎樣想到要這樣做百數(shù)表的?
以下是我們教學(xué)中一個(gè)班級(jí)學(xué)生創(chuàng)造的百數(shù)表以及創(chuàng)造人數(shù)的比例(圖4-圖7)和主要想法。
圖4 (占比約48%)
圖5 (占比約26%)
圖6 (占比約14%)
圖7 (占比約8%)
學(xué)生想法:我想到了加法倒過(guò)來(lái)就是減法,所以就想到把百數(shù)表也給倒過(guò)來(lái)。在觀察規(guī)律的時(shí)候可以橫著、豎著、斜著觀察,于是我想到了可以橫著倒過(guò)來(lái),也可以豎著倒過(guò)來(lái),還可以橫著豎著都倒過(guò)來(lái)。
還有的學(xué)生說(shuō):百數(shù)表是橫著寫(xiě)的,所以我想到百數(shù)表可以豎著寫(xiě)。
學(xué)生想法:我想到1~100的數(shù)字里面有單數(shù)有雙數(shù),所以我就想把百數(shù)表按單數(shù)和雙數(shù)放,先放單數(shù),再放雙數(shù),可以橫著放也可以豎著放。
學(xué)生想法:我覺(jué)得百數(shù)表里的數(shù)有些離得太遠(yuǎn)了,于是我就想到了把百數(shù)表里的數(shù)接著寫(xiě)下去。我們數(shù)數(shù)的時(shí)候會(huì)順著數(shù)也會(huì)倒著數(shù),于是我想到了把這些數(shù)倒著寫(xiě)下來(lái)。
學(xué)生想法:我是這樣想的,把大的數(shù)字放在里面,把小的數(shù)字放到外面。就像一個(gè)卷,越卷越大。我想到這個(gè)百數(shù)表是正方形的,于是我想到了創(chuàng)造一個(gè)圓形的百數(shù)表。
(有4%的學(xué)生,有的寫(xiě)錯(cuò)了,有的暫時(shí)說(shuō)不清楚有什么規(guī)律)
愛(ài)因斯坦曾說(shuō):“若無(wú)某種大膽放肆的猜想,一般是不可能有知識(shí)進(jìn)展的?!庇捎趯W(xué)生在重構(gòu)百數(shù)表時(shí)通過(guò)獨(dú)立探究思考,在頭腦中、在筆尖上真正地經(jīng)歷了創(chuàng)造,從而在這小小的100個(gè)格子里打破了原有模型限制,發(fā)散出了無(wú)限的創(chuàng)造力。
通過(guò)觀察,我們發(fā)現(xiàn)有的孩子在創(chuàng)造自己的百數(shù)表時(shí)并不順利。但是,重構(gòu)的過(guò)程中孩子們能夠跳出原有模型,用求異思維,根據(jù)已有的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),歷經(jīng)推理、創(chuàng)新的過(guò)程,在一定規(guī)則的基礎(chǔ)上建構(gòu)自己的百數(shù)表,這樣真實(shí)開(kāi)放的學(xué)習(xí)過(guò)程才能滋養(yǎng)孩子們創(chuàng)新思維的生長(zhǎng)。
3.評(píng)價(jià):對(duì)比你創(chuàng)造的百數(shù)表,選一個(gè)同學(xué)創(chuàng)造的百數(shù)表說(shuō)一說(shuō)你們有什么相同和不同的地方。
4.變式:分享變形的數(shù)軸百數(shù)表(圖8),進(jìn)一步打破方形百數(shù)表的思維定式。
圖8
師:瞧,還可以把這些數(shù)排成一行!
(1)你現(xiàn)在還能找出54在哪里嗎?
(2)大于60的數(shù)應(yīng)該站哪邊呢?小于60的數(shù)呢?
(3)101應(yīng)該在哪呢?110呢?200呢?你還可以在數(shù)線圖上找到哪些數(shù)呢?
杭州師范大學(xué)張華教授曾說(shuō),要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中經(jīng)歷真實(shí)的探究、創(chuàng)造、協(xié)作與問(wèn)題解決,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),將知識(shí)創(chuàng)造過(guò)程變成教學(xué)和學(xué)習(xí)過(guò)程,讓學(xué)生人人成為創(chuàng)客。如何讓學(xué)生在解構(gòu)常規(guī)百數(shù)表后不受這個(gè)思維定式的影響,想到百數(shù)表的更多可能?此環(huán)節(jié)為學(xué)生提供了自主創(chuàng)造“百數(shù)表”的場(chǎng)域,讓孩子創(chuàng)新的思維多飛一會(huì)兒,創(chuàng)造出屬于自己的百數(shù)表,進(jìn)一步感受創(chuàng)新的挑戰(zhàn)和樂(lè)趣,真正體味到數(shù)學(xué)的奧妙和魅力。同時(shí)以變形的“數(shù)線百數(shù)表”為媒介,指引學(xué)生把整十?dāng)?shù)和直線上的點(diǎn)構(gòu)建一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,數(shù)形結(jié)合,有助于學(xué)生直觀體會(huì)數(shù)的順序;在數(shù)線上找出54,這一過(guò)程對(duì)學(xué)生數(shù)感的培養(yǎng)十分重要,數(shù)感較差的學(xué)生可以借助數(shù)線推理培養(yǎng)數(shù)感;以小于60和大于60的數(shù)分別站在哪邊為思考展開(kāi)討論,則進(jìn)一步加深了孩子們對(duì)數(shù)的大小關(guān)系和位置關(guān)系的感受;讓學(xué)生尋找101(110,200等數(shù))分別應(yīng)該在哪里,更是引導(dǎo)學(xué)生由看得到的數(shù)線推理出暫時(shí)看不見(jiàn)的無(wú)限數(shù),不僅體會(huì)到“數(shù)的相對(duì)大小與數(shù)的位置之間的關(guān)系”,還感受到“數(shù)的無(wú)限性”。這樣的課堂既有知識(shí)的“生長(zhǎng)點(diǎn)”,更有知識(shí)的“延伸點(diǎn)”,有助于學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展數(shù)感和推理意識(shí)。