标题 | 深度统整教材,凸显单元整体思想 |
范文 | 芮金芳 摘 要:很多教师在运算律单元教学中习惯按照教材的逻辑序列,从单个知识出发展开“点状”教学,学生获得知识的“重复叠加”。然而,在张老师的课堂中,他借助“加法交换律和结合律”作为一个研究触点,用全局的视野统整运算律单元内容,整体架构知识间的内在关联,从结构化的视角设计有效的学习活动,为学生后续整体学习运算律提供研究方法,累积研究经验和研究范式。 关键词:单元统整;经历过程;模型抽象 常见尴尬场面——形似神散 “加法交换律和结合律”是学生学习运算律单元中的一节起始课,也是一节典型课。很多教师都习惯沿袭传统做法“猜测——列举——验证——概括”的教学环节,引领学生经历数学化的过程。一旦学生能初步感知发现“两个加数交换位置,和不变”的运算律,就立刻呈现现成结论,作为学生探究发现的重要学习成果展示出来。很多学生在这样的课堂组织下,获得的往往是一个抽象的定律,而对它包含的具体内涵和深刻意义可能还不深入,甚至尚未触及。 让学生用自己个性化的语言或符号来抽象表示加法交换律时,会出现如下的尴尬场面,有学生模仿呈现“糖+水=水+糖”的一般形式。表面上与加法交换律尚无差异,深究其内涵,发现其只是形似而非神似。学生理解的更多倾向于加法交换律非本质的外在表现形式,即交换两个量的位置,没有真正体会到加法交换律的本质属性即量的守恒上。“交换位置”只是外在一种形式,而“和不变(即量守恒)”才是它的核心本质,所以教师需要让学生真正领会并深刻体会这一深层含义,而非仅仅停留在表层的模仿与形式的相似上面。 回望重构教学——结构统整 在参阅学习张齐华老师执教的“交换律”一课后,对运算律单元的教学思路有了新的思考和重新厘定。运算律教学中涉及诸多概念定律,如果单以简化的活动形式告知学生,他们只能简单接受并模仿,如何改变、丰富数学活动本身,实现活动过程的语言化,同时达到活动本质的概念化?应成为我们教师教学设计时主要思考的问题。皮亚杰曾说:“以表象或思维的形式把活动内化,就是改变或丰富活动本身,实现活动概念化。”所以,在运算律单元学习中,教师不仅要让学生获得具体丰富的感性经验,更重要的是引导学生适时抽象概括,实现具体经验的符号化、抽象化、模型化、结构化。 【精彩片段再现】 一、活动引入,唤醒经验 1. 快速抢答。 8+5,5+8,19+5,5+19,36+24,24+36。 除了会算,还发现这几道题有什么规律? 2. 初步感知。 出示三组等式:8+5=5+8, 19+5=5+19, 36+24=24+36。 质疑:把两个加数交换位置,和怎样?(不变) 猜一猜像这样交换两个加数位置和不变的例子,会有多少?(无数个) 二、猜想验证,抽象运算律 1. 提出猜想。 那是不是“任意两个数相加,交换它们的位置,和都不变?”有什么办法知道对不对?(举例证明) 问:“任意”是什么意思? 看来光靠这三组算式还不够,还要再举一些这样的例子。 2. 举例验证。 学生举例,展示学生举例作品。 生1:举的都是一位数加一位数的例子。 生2:有一位数、两位数、三位数的例子。 问:比一比喜欢谁举的例子?为什么? 生3:喜欢第二个同学,举例要全面。 生4:举例要简单,有代表性。 质疑:光举整数例子,就能一定说明“任意两个数相加,交换它们的位置,和不变吗?” 生:我举的分数相加的例子。 生:我还会举小数的例子。 …… 3. 总结提升。 揭示加法交换律——任意两数相加,交换它们的位置,和都不变。 通过刚才的研究,我们发现数学上要得出一个结论,必须要经历一个完整、全面的分析思考过程,举例要全面、典型,有代表性,只有这样才能得出正确结论。 4. 拓展规律。 刚才我们研究“任意两个数相加,交换它们的位置……”,如果进一步联想你想到什么? 生:任意两数相减…… 生:任意两数相乘、相除…… 大家通过联想,提出了这么多有价值的问题,是不是合理呢? 小组内合作研究。 活动要求:(1)举例研究这些结论正确吗? (2)组内交流自己的想法。 学生汇报交流。 重点交流减法、除法中举反例说明结论错误的方法。 5. 符号抽象。 数学家研究时不光举例,还通过其他途径帮我们更深入地认识加法交换律。 左边出示若干红色小点,右边出示若干黄色小点,现在把红色和黄色小点合到一起来,(出示点子集合圈),你们觉得最后是用红色加黄色总数多,还是用黄色加红色的总数多呢?(一样多) 加法交换律在数学家眼里就可以用这样一种直观的方式表达出来。 三、丰富经验,反刍运算律 今天我们研究发现了加法、乘法中的交换律,在以前的学习中有没有接触到这样的加法、乘法交换律问题。 1. 出示5的分与合画面。4和1合成5,交换一下位置,还是合成5。 2. 出示一图二式的加法画面,如2+4和4+2,和相等。 3. 出示一图二式的乘法画面,如2×4和4×2,积相等。 4. 加法、乘法计算中的验算都可以用交换律进行验算。 看来数学学习前后之间有非常密切的联系。 从整节课来看,张老师敢于打破教材分块编排体系所带来的“零散式”点状学习的藩篱,因为教材的编排体系不一定是教学展开的唯一起点,知识的逻辑体系也可能不是学生思维的逻辑。所以,张老师勇做教材的创造者,用全局的视野统整运算律整个单元学习内容,整体架构知识结构间的内在关联,让学生从“加法交换律”作为引子触点,逐渐延伸至“减法中是否也有交换律?”“乘法、除法中呢?”以点带面,牵一发而动全身将学习的触点延伸出一个个新的研究生长点。学生的学习视角也不再局限于教材中某一狭窄的知识点上,深刻体验到数学研究中“变与不变”的辩证关系、经历“猜想——实验——验证”的思考路径,感受由“此知”到“彼知”的数学联想的思考魅力,这些显然成为超越于知识之上的凸显思想价值的数学课堂目标追求。 深刻领悟本质——参悟思想 一、立足长远,从整体把握研读教材 从长远角度看教材是指不仅仅从一节课来看教学知识点的内容。在以往,由于我们只关注知识的传递,试图通过每一节课的学习让学生能围绕一个知识点进行知识理解、方法掌握、规律发现,然后运用知识、方法、规律来解决问题,最终获得对这个知识的牢固习得。通过一节节课的“点状”教学,学生只能获得知识的“重复叠加”,并不能真正促进学生长远学习能力的获得和发展。 张老师在进行运算律教学时就打破了常规点状课堂的备课模式,借助“交换律”这一线索将学生已有的加、减、乘、除法四种运算有机穿插成一条知识链,让学生先从加法作为引子开启探究之门,逐步延伸到减法、乘法、除法的学习历程中。这样的运算律学习有机地帮学生建构起一张富有张力的学习网络,学生不再获取零散、琐碎的知识点,而是架构一张完整的知识结构,同时参悟其中渗透的数学思想,学生的猜想、推理、验证、归纳、比较能力在多样化、开放的活动中不断丰富、提升、拓展。 所以,一节课的成功与否并非仅仅在于这节课的教学任务是否完成,更重要的是它的学习对整个知识体系的建构有没有贡献。有人认为:教学是导致学习活动发生、系统持续的交流活动。要让学生的学习活动系统持续的发生作用,教师必须立足学生长远的发展,着眼整体,从结构化的视角设计学习活动,这样才能让学生真正获得以后发展的持续动力。 二、把握核心,从本质入手经历过程 交换律这节课的核心是什么?抓住什么就能帮助学生理解交换律的本质内涵?交换律中“交换位置”只是一种外在形式,而“结果不变(即量的守恒)”才是其本质。要充分认识这一本质意义,对学生来说过于抽象,是有困难的。那么,应该借助什么帮助学生理解这深层含义呢?学生已有的加、减、乘、除法计算经验,以及整数、分数、小数的认识都是深刻认识“交换律”的重要资源。 张老师开门见山就让学生观察一组加法算式的特征,并初步提出自己的猜想。这些都是学生基于已有计算经验自然生发的一些数学想法,通过这些初步猜想,引领学生逐步经历数学化的层层递进的思辨过程,从整数的加法例子,到分数的加法补充,再到小数加法的加入等等,让学生采取不完全归纳法提炼出加法交换律的本质特征。学生完整经历从特殊到一般、从个别到全面、从散点到结构的全面验证认识过程,这样的学习过程的体验、学习方法的累积、研究问题的视角为后面深入探究减法、乘法、除法中的运算律累积相应的经验和思想方法,提供了很好的研究范式。 三、模型抽象,从思想深处完成建构 符号是数学抽象化的标志。利用数学符号有利于促进学生数学活动经验的内化。建立交换律的基本模型不可能一蹴而就,需要逐层抽象,逐步建立。 张老师在帮助学生建立“加法交换律”基本模式时,安排了三个层次展开。第一,先初步感知加法算式中交换律的存在。重点让学生观察三个等式,提出自己的初步感受,发现这三组算式的结果都是相等的,这是交换律的核心本质,也是学生从局部向整体认识的重要转折点。第二,提出猜想,并举例验证。学生初次感知“交换两个加数位置,和不变”的特征,尝试举例验证符合这样规律的等式,学生依据已有的加法计算经验,可以初步得到结论。第三,完善猜想,丰富例证。如果仅凭借一类例子就说明定律的正确性,还缺少完备性。继续调用已有计算经验,补充“分数、小数”中类似的例子说明定律的合理性、全面性。第四,符号概括,抽象定律。在学生充分感知各类题组算式特征的基础上,学生用符号表示出符合这类算式特征的规律,a+b=b+a,△+□=□+△…… 这样由具体算式到抽象符号,有效促进学生对交换律经验的抽象化,揭示了交换律的本质意义,促进学生数学抽象思维的发展,同时凸显符号化思想的价值作用,以简洁浓缩的数学模型表达运算律丰富的深刻内涵。交换律的研究模式为后续进一步深入研究结合律、分配律,积累丰富的数学活动经验,架构完整的知识结构体系,建立良好的数学感受,彰显了真正意义上的深度数学学习。 |
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