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实施有效探究培养思维能力

2021-10-01叶艳当

小学教学参考(数学) 2021年9期
关键词:有效探究数位数学思维

叶艳当

[摘 要]“综合与实践”是引导学生进行高效能的数学思维活动,提升学生的数学核心素养的有效途径。文章以人教版教材一年级下册的“综合与实践”活动的“摆一摆,想一想”为例进行课例探究,通过层层递进和形式丰富的探究活动,帮助学生理解数位和位值的概念知识,激活学生的数学思维,培养学生的思维能力。

[关键词]数位;位值;有效探究;数学思维

“综合与实践”是学生积累数学活动经验的重要载体,能使学生的思维得到不同层次的发展。以一年级下册中的“摆一摆,想一想”为例,实施“以学为中心,以探为重点”的课堂教学模式,通过操作摆圆片,让学生在“摆一摆、想一想、说一说、写一写、辨一辨”的多元探究活动中厘清数位和位值的概念,经历知识的形成过程,提升数学素养。

一、基于问题所在,激活思维支点

笔者先对学生(总人数:50人)进行前测,具体情况如下表:

最大的数是(   ),最小的数是(   ) 能有序完成的 5人 10% 30% 无序完成的 10人 20% 数据有遗漏的 20人 40% 60% 数据有重复的 10人 20% 完全不会做的 5人 10% 10% ]

大部分学生都能猜出题意,只是不能准确写出所有的数,主要是因为学生解题的思维还处于混乱、无序的状态,对知识的综合应用能力较低。为此,笔者把握本课的思维支点,准确定位,以帮助学生從无序、混乱、肤浅的思维意识走向有序思考、发现规律、解决问题。

1.分析教材,弄清教学意图

基于以上问题,本课教学(如图1)有四个主要环节:

环节1.引导学生用2个圆片摆出不同的数,知道每个圆片在每个数位表示不同的位值,感受“位值”的概念。

环节2.引导学生利用3个圆片有序摆出不同的数,做到不重复、不遗漏地准确地摆出,初步渗透有序思维。

环节3.引导学生利用4个、5个及更多个的圆片摆出不同的数,发现并归纳规律“圆片的个数+1=摆出数的个数;十位和个位上的数相加的和等于圆片的个数”,学会运用规律有序、快速、准确地写出所有摆出的数。

环节4.利用10个圆片帮助学生摆脱规律的局限性,展现推理过程的严密性,培养学生的科学精神。

2.深挖联系,明确目标定位

本课的支点是一年级上册的“分与合”。学生在“分与合”的学习中已经体验了有序思考的方法,只是相隔时间较长,学生不能有效联系新旧知识,产生思维断层,而且对于不同数位上的数所表示的意思处于理解不清的状态。为了解决这一问题,笔者引导学生运用类比迁移的方法感悟数位表的位值概念,培养学生的有序思维,也为二年级上册“搭配”的学习做铺垫。

二、厘清抽象概念,找准思维入口

数学概念往往是抽象的知识,而低年级学生以形象思维为主,较难理解抽象的数学逻辑,教师需借助图像、操作等动态演示,帮助学生形成相应的数学知识表象,建立相应的数学概念。笔者设计了两个不同层次的探究活动,通过活动,借助有效的提问引发学生思考,帮助学生初建表象。

1.温故导新,抽象概念

由于数位和位值概念较为抽象,笔者把数位和位值概念的理解层面定在对各个数位表示的意义上,即个位表示几个一,十位表示几个十。

首先,出示数位表(如图2),引导学生回顾数位表的相关知识点,如把1个圆片放在十位上表示1个十,也就是10;把1个圆片摆在个位上,表示1个一,也就是1。用1个圆片摆在不同的数位上表示不同的数,能直观有效地帮助学生厘清数位及位值的概念,为学生发现数的特点和规律打下基础。

其次,让学生利用2个圆片摆数。学生通过操作学具,就能够理解抽象的知识,为后续学习奠定基础。

最后,要求学生利用画圆的方式记录思考过程,脱离学具辅助,逐渐把具体操作过渡到符号方式,提升符号意识和抽象思维能力。(如图3)

2.重在探究,经历优化过程

随着圆片个数的增多,摆出的数会相应增多,学生的正确率会相应降低,因此有序摆法最为关键。学生用3个圆片摆数时,出现了以下情况(如图4):

第一种:较为零乱,出现遗漏。

第二种:可以完整写出所有的数,但杂乱无序。

第三种:个位和十位互换,出现遗漏。

第四种:能有序摆数,做到不遗漏、不重复。能按从大到小的顺序摆,即把所有圆片放在十位上,再把圆片一个一个地从十位挪到个位上,摆出的数越来越小;也可以按从小到大的顺序摆,即把圆片都放在个位上,再把圆片一个一个地从个位挪到十位上,摆出的数越来越大。

在汇报交流中,学生对比各种方法,发现第四种方法是最优的:有序地摆数能完整地写出所有的数,不容易出现混乱、遗漏或重复的现象。

通过以上活动,学生经历了“漏写—完整写—有序写”的知识探究过程,优化了解题方法,巩固了画图的记录方法,初步认识了有序地摆数。

三、实施有效探究,培养思维能力

数学思维过程是一个抽象化的过程,教师要巧妙地适时点拨,引导学生将知识类比迁移,激活学生的思维方式,提升学生的数学综合能力。

1.灵活转换,助力思维提升

为了让学生能够运用规律解决实际问题,教师就要引导学生发挥想象力:在大脑中刻画数位表的模型,想象用4个圆片能摆几个数,利用类比迁移的方法写出4、13、22、31、40,或者40、31、22、13、4。此时,教师无须引导学生发现规律,而是让学生快速写出5个圆片能摆出哪些数。由于有前面的表象支撑,学生很快就写出了50、41、32、23、14、5,或者5、14、23、32、41、50,再根据数据的特点,发现和总结规律,即个位和十位上的数字之和等于圆片的个数,摆出的数的个数与圆片个数相差1。

为了加深学生对结论的理解,教师可要求学生利用规律验证4个圆片和5个圆片摆出的数,并说出6、7、8、9个圆片分别能摆出哪些数。最后呈现百數表时,学生惊喜地发现今天所摆的数是百数表中的一半(如图5),这样就有效地融合了新旧知识,学生感受到知识之间的密切联系,增强了数感。

通过想一想、辨一辨,学生发现规律、验证规律,思维得到进一步的提升。如果说前期的规律发现是学生自发产生的直觉,而后期的师生验证和总结则是一个聚焦规律的过程,这个过程可以使学生对规律和结论的认识更深刻,从而有效发展学生的推理能力和概括能力。

2.适度拓展,完善思维深度

练习是重要的验证环节,通过不同层次的训练,能提升学生的综合应用水平,使不同层次的学生得到发展。低年级学生对解析密码很感兴趣,对此,可设计一道拓展题:

本题没有提示学生这个数是用10个圆片摆出来的,而是让学生根据第2个提示“十位和个位数字相加,和是10”,推理出这个数是用10个圆片摆出的,再根据第3个提示,学生先认为密码就是100,但很快就否定了,因为第1个提示已明确“密码是两位数”,而100是三位数,不符合条件。学生很快就想到另一个数——99,但99的个位和十位之和是18,并不是10,不满足第2个提示……学生在“推理—推翻—再推理”的思维碰撞中,得出满足条件的数只有91。

此时,教师可让学生反思:10个圆片能摆出哪些两位数?根据前面的方法,学生先写出100、91、82、73、64、55、46、37、28、19、10共11个数,再利用规律检查后发现100是三位数,不是两位数,并且100不是用10个圆片摆成的,而是用1个圆片摆成的,因为把1个圆片放在百位上,摆出的数就是100,由于10也不是10个圆片摆成的,从而不能全部用上10个圆片,因为个位满十要向十位进1,十位满十要向百位进1,每个数位上最多只能填到9,10个圆片只能摆出9个数。

学生在运用规律解决问题的过程中,感受到:当圆片个数不足10个时,圆片的个数+1=摆出的数的个数;当圆片个数等于10个或超过10个时,需把不符合要求的数从总个数中去掉。这样,学生经历了完善规律的过程,感受到数学的严密性。

综观整节课,“摆”是学生学习抽象知识的具体操作,是建立表象的有效途径,而“想”是对知识本质的思考和内化。教师需多钻研教师用书,寻找教学支点,沟通知识联系,设计有效活动,帮助学生经历知识的形成过程,提升学生的数学素养,提高学生的数学思维能力。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 曹培英.跨越断层,走出误区[D].上海:上海教育出版社,2018:158.

[2] 李小春.《摆一摆 想一想》课例研究[J].小学教学设计,2014(5).

(责编 金 铃)

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