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聚焦练习设计,让深度学习真正发生

2022-11-14罗龙飞

小学教学参考(数学) 2022年9期
关键词:练习设计合数质数

罗龙飞

[摘 要]目前,在数学练习的设计中,有部分教师习惯直接使用教材中的配套习题,长此以往,学生在单一、机械的练习中,逐渐对数学学习失去兴趣。要改变这种现状,需要教师精心设计练习内容,让学生在做练习的过程中体验成功的喜悦,让深度学习真正发生。

[关键词]练习设计;质数;合数;个性化

[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2022)26-0029-03

随着课程改革的不断深入推进,“以学定教”的教育理念越来越受到广大教师的关注。大多数教师都特别重视课堂教学的创新,无论是对课程目标的设定、学生学情的把握,还是学法、教法的选择、教学情境的创设等,都不知不觉地向“以人为本”的方向转型。然而,作为数学学习不可缺少的重要活动之一的练习,却往往被忽视。

在教学中,有部分教师习惯性、倾向性地使用教材中的配套习题作为巩固知识的重要载体,学生在单一、机械的练习中,产生被动应付的心理,逐渐对数学学习失去兴趣,如此,学习很难真正发生。“以学定教”的理念倡导“以学生的学习为中心”来组织教学,教师是否可以将练习设计纳入整体的课堂教学体系中,使之成为撬动学生深度学习的杠杆?向课堂四十分钟要质量,让学生的学习从课外巩固向课内掌握转型,真正为学生减负。本着这样的思考,笔者对“质数和合数”一课的教学进行了实践探索。

一、教材研读

“质数”“合数”是小学阶段重要的基础概念,在小学数学中有着十分重要的地位。从数论的角度看,整数的基本元素是质数,任何一个合数都可以写成质数的乘积。从课程标准的角度看,“了解”是课程标准对质数和合数的总体要求。从学科本体来看,质数和合数是“数与代数”领域中最基本也是最重要的内容之一,上承因数和倍数,奇数和偶数,下启最大公因数和最小公倍数,通分和约分。从教材编排来看,人教版教材让学生找1至20各数的因数,通过观察比较因数个数的不同进行分类,给质数提供了定义,并强调“1”的特殊性,同时提供百数表让学生找100以内的质数,给予学生双向的思维空间。北师大版教材注重数形结合,通过等面积的长方形的长、宽变化,直观展示自然数2至12的因数,依托小范围的研究对象完成质数与合数的分类探究,更加注重问题的顺向思维。苏教版教材注重探究的层次性,虽然只简单呈现2,3,5,6,8,9这6个数作为研究对象,但待学生写出所有因数之后直接填空分类,让学生先思考“只有两个因数的数,它们的因数有什么特点”,再尝试判定10以内余下的4,7,10的所属类别,定义前置,验证为主,同时设置找质数的练习,发展学生的逆向思维。综合对比,人教版教材开放性更大,更侧重知识的迁移运用和内在整合。北师大版教材导向性更强,注重数形结合、直观呈现,促进学生理解和内化。苏教版教材层次性更强,通过简洁的数据揭示本质,分散学习难点,让学生主动验证获取结果。

二、思考实践

托尔斯泰曾说:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的学习兴趣。”“质数和合数”是一节数学概念课,内容比较抽象。课程标准的总体要求是“了解”,即从具体实例中知道或能举例说明质数和合数的有关特征,并根据它们的特征,解决具体情境中的质数和合数问题。不同版本教材的编排虽然都注重从具体实例出发,但更像是固定的“生产流水线”,有的实例内容呆滞、死板,容易形成片面的认知,很难唤起学生强烈的求知欲。怎样才能给教材中“冷冰冰”的数赋予现实意义,有效沟通数学与现实世界的联系,让学生乐于探究,主动学习呢?基于此,笔者在教学中进行了大胆尝试,将练习作为学习的生长点和连接点。围绕教学目标,笔者在课堂不同阶段设计不同的练习活动,让学生“卷入”学习的过程。

[练习1]你能给这些学号分分类吗?請你在作业单上分一分,再和同学说说你是按什么标准进行分类的,分成了几类?

[布置时机]建构质数和合数的概念时。

学生的学习应是自然发生的过程。因此,笔者将质数的学习与学生的学号巧妙结合,通过课前与不同学生的随机交流,再将他们的学号生成为课堂研究资源。让学生在作业单上自由分类,并说说是按什么标准来分的,分成了哪几类。学生在思考分类、明晰标准的过程中,自然就感悟到质数和合数各自的特征,进而建构概念。显然,这样的练习设计既能给学生提供更大的探索空间,又能把学生的生活和数学紧密联系起来。学生在完成练习的过程中,可以感受到学习数学的意义所在,还能体会到学号中所包含的数学知识。从实际教学来看,学生在完成分类的活动中,既可以根据是否是2的倍数进行分类,又可以根据因数个数的多少进行分类。无论是哪一种分法,都是符合学生的认知规律的,也为进一步抽象出“质数和合数”一类数的不同属性奠定了基础,同时更有利于将质数和合数放置于“数”的大体系中展开研究。学生也在经历观察、思考、分类、交流、抽象、概括等概念形成的学习过程中,获得成功、愉悦的情感体验,有效建构了质数与合数的概念。

[练习2](1)判断37,49,53,87这4个数分别是质数还是合数,并说说理由。

(2)判断自己的学号是质数还是合数,并将其放到对应的集合圈里。

(3)在百数表内找出100以内的所有质数。

[布置时机]引出质数和合数的概念后。

数学教学最终就是要让学生会用数学的眼光观察世界,会用数学的思维思考世界,会用数学的语言表达世界。其中,数学的眼光指的是数学抽象、直观想象,代表数学的一般性;数学的思维指的是逻辑推理、数学运算,代表数学的严谨性;数学的语言指的是数学模型、数据分析,代表数学应用的广泛性。质数、合数是比较抽象的两个数学概念。在前面环节的学习中,学生已初步建构了质数和合数的概念,也从具体实例中知道了质数和合数的有关特征,接下来就是要根据这些特征,结合具体情境进行辨析、内化。因此,在这里设计让学生判断说理的练习,有利于学生的思维从感性上升到理性,在此基础上,完成对自己的学号是质数还是合数的判断。学生在完成这一活动的过程中,会发现“1”无处安放,自然而然地就会体会到“1既不是质数也不是合数”的特殊性。而在放置“1”的过程中,又将质数和合数置于自然数这个更大的集合圈内,最后完成100以内质数表的寻找。学生采用不同方法筛查的过程,既是对概念的进一步内化,又是对逻辑推理能力的提升。同时,学生对“筛法”这一数论中的初等方法也有所了解,助力其建构完整的概念体系。

[练习3](1)下面的说法对吗?说一说你的理由。

①所有的奇数都是质数,所有的偶数都是合数。(    )

②自然数不是质数就是合数。(    )

③一个合数的因数一定比质数的因数多。(    )

(2)把下列偶数写成两个质数相加的形式。

10=(    )+(    )      16=(    )+(    )

24=(    )+(    )

(3)猜一猜。

老师的电话号码是由11个数字组成的:

第一个数字和第九个数字相同,且既不是质数也不是合数;

第二个数字和第十个数字是最小的既是奇数又是质数的数;

第三个数字是两个连续质数的积;

第四个数字和第六个数字既是质数又是偶数;

第五个数字既是奇数又是合数;

第七个数字和第十一个数字既是质数又是5的倍数;

第八个数字是10以内最大的质数。

[布置时机]概念的巩固应用环节。

课程标准指出,学生的数学学习内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的。教学中,教师设计富有层次、充满趣味的练习,能让学生以积极的心态、饱满的热情投入学习中,同化并积极建构新知识。因此,在这个环节,笔者既设计有基础性的巩固练习,又设计有富有挑战性的能力提升练习,同时注重从学生的心理需求出发,赋予原本枯燥乏味的数学练习以生动、有趣的故事情境或现实意义。其中,判断说理的练习就是一项基础性的巩固练习。学生判断的过程,实际就是概念辨析、同化的过程,也是一个推理的过程。学生在完成这项练习的过程中,能感受到数学的严谨性,使逻辑推理能力得到有效提升。把一个偶数写成两个质数相加的练习,源于被誉为“数学皇冠上的明珠”的哥德巴赫猜想,也是至今未解的数学难题。学生完成练习的同时,成就感也会油然而生,也许在不经意间,继续探究的种子也会在学生的心中悄然生根发芽。而猜老师电话号码的练习,则很好地把原本枯燥乏味的数学练习放置到新颖、有趣的现实情境中,从而使静态的数学知识变为动态的数学活动。显然,这样的数学学习才是充满活力的,富有生命力的。

[练习4]请你根据自己的喜好,从下列问题中任选一项并完成。

(1)你能将一个合数分解成几个质数相乘的形式吗?选择几个合数试试看,并说说你完成的过程。

(2)请你运用质数和合数的相关知识,选择家里任意一人的电话号码,改编成有趣的数学问题,让同学猜一猜。

(3)请发挥你的想象,给质数和合数画一幅“肖像”或者编一则关于二者的小故事。

[布置时机]课后。

课后练习既有巩固当堂知识的短期作用,也具有发展学生数学能力的长远价值,是课堂教学的巩固和延伸,甚至是课堂教学的极尽升华。“人人都能获得良好的数学教育,不同的人在数学上有不同的发展”的课程理念,也召唤着教师要着眼于以学生的发展为方向,并根据学生的个性、认知水平、学习能力的差异,设计不同层次的练习内容,使练习能够启发学生思维的发展,使不同层次的学生的学习都能在原有基础上获得最大限度的发展。上述3个问题中,将合数分解成质数相乘的形式既是对本节课知识的巩固,又是本节课知识的延伸和再生长;依据电话号码创编数学问题的练习,则需要学生的思维上升到更高的维度,通过逆向思维给每一个数定性、重组;给质数和合数画“肖像”或编故事的练习,既充满了趣味性,又具备一定挑战性,需要学生综合美术、语文等学科知识,用奇妙的想象力对认知的概念进行描绘,这实际是提升学生综合能力的拓展训练。3个问题形式不同、侧重不同,具有自主选择性,既给了学生自主发展的空间,又能让不同层次的学生“跳一跳,摘得到”,实现个性化发展。

三、反思收获

得法于课内,得益于课外。通过对“质数和合数”一课的实践探索,笔者认为,聚焦课内、外练习设计,强化课堂主阵地作用,可促进学生深度学习,实现减负增效的作用,在以人为本的新的教育观下具有重要的现实意义。作为教师,我们要不断加强对课内、外练习设计有效性的研究,让学生在做练习的过程中体验成功的喜悦,享受成长的乐趣,点燃生命的火花。

1.练习的内涵要丰富。既要具备巩固基础知识,掌握基本技能,形成数学思想方法,积累基本活動经验等方面的功能效应,又要具有学习兴趣培养、核心素养提升、健康人格形成以及思维可持续发展等方面的内涵价值。

2.练习的形式要多样。可以是书面型练习,也可以是实践型练习;可以是游戏型练习,也可以是实验型练习;可以是观察型练习,也可以是调查型练习;可以是问题型练习,也可以是专题型练习;可以是探究型练习,也可以是综合型练习等。只有通过丰富的练习形式,才能真正让学生从重复、机械、单一、封闭的低效练习中解放出来。

3.练习的时机要得当。要根据不同的知识,不同的学习时段,设计不同的练习,让学生练到点子上,练在易混易错处,练在思维困顿时,如此方能真正让练习成为撬动学生深度学习的杠杆。

4.练习的内容要开放。既要设计灵活性、探究性强的练习,让学生在“多种解法”或“多种答案”中灵活运用知识,增强创新意识和能力,又要设计跨学科综合性练习,给学生创设更为广阔的思维空间,发展数学丰富的内涵,让学生在综合运用各种学科知识的过程中领略数学的魅力。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 雷玲.名师作业设计新思维:数学卷[M].上海:华东师范大学出版社,2017.

[2] 方臻,夏雪梅.作业设计:基于学生心理机制的学习反馈[M].北京:教育科学出版社,2014.

(责编 李琪琦)

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