在「千變萬化」中探尋數學奧秘

2020-12-14 中國教育新聞網

11月是學校的課堂教學展示月。作為數學組的總負責人,我不僅晾曬在平日,也需要引領在當下。研討課上什麼?我把建議權和選擇權交給了年輕的教師。

在各種研討活動中,我們常常能看到新授課,卻很少能看到練習課、複習課、活動課的身影。

那麼,小學低年級如何更有效地組織小組學習?如何通過活動設計促進數學思維能力的發展?如何藉助學具促進學生數學核心素養的提升?

配圖來自百家號平臺圖片庫

能不能以一節課為載體,努力回應教師的困惑呢?綜合考慮課型、年段、目標、方式、載體等因素,我準備選擇二年級乘法單元活動課為案例進行嘗試。

思考:一幅美好的藍圖

人教版二年級上冊第三單元「表內乘法(一)」涉及乘法的意義、2-6的乘法口訣、乘加乘減三部分內容。單元活動課的設計,能否做到基於教材又超越教材?在充分思考後,我準備以本單元核心內容為基點,以及操作、實踐、活動的方式,引領學生在活動中體驗、在體驗中建構。

活動擬分三個層次,第一層次關注乘法口訣的熟練使用,第二層次聚焦乘法意義的深度理解,第三層次凸顯乘加乘減的實際意義。

在活動設計中,基於兒童心理,通過遊戲、闖關、操作、討論等方式,以及獨立思考、同伴交流、小組分享,實現個體經驗的增長與群體智慧的升華。

在學具的選擇上,圓片、小棒、扣條都能擺出各種圖形。在組合的多樣性中,小棒、扣條較之圓片更勝一籌;而在拼組的難易程度與呈現的便捷程度中扣條又更有優勢。綜合以上因素,扣條成了首選學具。

在目標的設定上,通過對單元目標的梳理,著力關注以下幾個方面:基於數形結合,進一步感受乘法的意義;通過操作實踐,理解乘加與乘減的意義;藉助同伴合作,學會從不同角度觀察與解決問題;通過探索研究,感受學習數學的樂趣,增強學好數學的信心。

實踐:一段別樣的旅程

Part1.基礎熱身之乘法口訣

隨著熟悉的上課鈴聲響起,數學活動課拉開了帷幕。「這節課,我們的課題是《千變萬化 樂學乘法》。說起乘法,你第一時間會想到什麼」「乘法口訣」 「幾乘幾」「一一得一」「 那我們就在『乘法口訣對對碰』的遊戲中開始今天的數學活動課吧」!

在「基礎熱身之乘法口訣」環節「乘法口訣對對碰」、「乘法火車快快開」活動中,以分小組、分男女生、口算火車等各種方式引導學生參與活動、體驗成功。

Part2.主題操作之乘法意義

在這一環節,通過「幸運車廂大揭秘」,聚焦3×2這一算式,引導學生藉助扣條學具進行創意表達,完成作品後向同桌介紹自己的設計思路,同桌進行判斷是否可以用3×2表示。

在同伴交流後組織學生進行集體交流與相互點評,聚焦3×2的本質意義。以最後一幅為例,從橫著看、豎著看兩個維度,總結得出無論是2個3還是3個2都可以寫成3×2或者2×3,都可以用二三得六這句口訣計算結果。

在「幸運車廂大揭秘」的第二個層次,重點研究4×3。將個人研究與小組學習進行結合。引導學生想一想:你準備怎樣擺?擺一擺:用扣條擺一擺。說一說:組內相互點評。

教師組織小組進行展示,根據相同點與不同點將展示的作品進行分類。通過討論發現,圖形是千變萬化的,但無論怎樣變化,4×3都可以表示為3個4或4個3,都可以用三四十二這句口訣計算結果。

Part3.主題探究之乘加乘減

在乘法意義可視化、結構化、模型化的基礎上,進入主題探究之乘加乘減環節。教師以團隊一員的身份加入班級的分享活動,展示個人自創的組合圖形。「看到我們班同學創作了3個正方形表達出了4×3,我受啟發也創作了一幅作品,我的這幅作品能不能表達出4×3呢」?

針對這一作品,學生充分發表自己的觀點並說明理由。反方觀點:不能用4×3表示扣條數量。因為扣條總數變少了,有重複的部分。正方觀點:如果我們觀察角的話,每個正方形有4個直角,3個正方形,3個4,可以用4×3計算。角度不同,觀點不同。相同的都是對於「求幾個相同加數的和」這一乘法意義核心的深度理解。

在正反方都言之有理且形成共識的基礎上,提出新的挑戰——「如果我們繼續研究扣條的總數,可以怎樣計算呢?想不想研究?」通過擺一擺、想一想、寫一寫、說一說,把個人的方法與小組同伴進行交流和共享,再邀請小組代表進行全班分享。

通過同學們的分享,我們可以感受到:觀察的角度不同,看到的「幾個幾」就不同,列出的乘加或乘減算式就有所不同。整體視野平均分割,每個圖形都看成完整的正方形,就容易想到乘減算式。就近組合進行分割,就能想到用乘加算式解決扣條總數問題。

在研究這個組合圖形的基礎上,數學的研究還可以繼續,學生的思考還可以深入。如果我們繼續增加1個正方形扣條總數增加多少呢?增加2個正方形呢?裡面又藏著什麼規律呢?感興趣的同學課後可以動手拼一拼,列式算一算。

Part4.主題拓展之創意拼搭

課堂總結分享收穫後,布置課後實踐作業。將課前、課中、課後進行立體對接。

引導學生藉助學具進行創意設計,並用自己的方式進行數學式的分享與表達,在個體創造與群體學研中建構有效溝通的橋梁。

進階:一次生命的拔節

有效的教研應該是一個長程設計,而進階的教學也應該有一個長程規劃。在《千變萬化 樂學乘法》教學設計初稿完成後,作為二(4)班的數學教師,我就通過「每日一題」對學生進行學情摸底。這是為班級內學有餘力的孩子提供的「跳一跳摘得到」的思維發展平臺,並通過智慧積分進行評價。

有8位學習優秀的學生參與了該項挑戰。方法一:6×3-2=16,共7人,佔比87.5%。方法二:6×2+4=16,共5人,佔比62.5%。方法三:3×5+1=16,共1人,佔比12.5%。方法四:2×5+6=16,共1人,佔比12.5%。方法三與方法四是同一個人(上圖中右邊為該學生作品)。

從數據分析來看,受知覺整體性的影響,更多學生都會把這幅圖看作3個六邊形的連接組合而選擇方法一。藉助學具的操作與體驗,選擇其他方法的比例是否會有所變化呢?在解決 扣條總數的過程中,實際的操作、扣條的擺放對於解決問題的思路是否有相應的支持呢?

通過課堂個人學習單的數據匯總我們發現:方法一:4×3-2=10,佔比100%;方法二:2×4+2=10,佔比38.23%;方法三:3×3+1=10,佔比32.35%。另有少數學生使用2×3+4=10的方法,個別學生寫下了4×1+6=10。對比每日一題的挑戰,我們可以清晰地看到,在學具的支持下,100%的學生在個體的動手操作中都能自主探索並感受成功。所有學生都能將其看作3個正方形求出扣條總數後減去重合的根數。接近1/3的學生選擇了方法三,對比每日一題有了大幅提升。在扣條的拼搭中,每增加一個正方形需要增加3根扣條,這一感性經驗對於理性的思考起到了腳手架的支撐作用。

基於操作的直接經驗與基於分享的間接經驗相結合,是否能更好地促進學生數學思維的成長?經過小組分享、集體交流後,對於類似圖形是否能基於乘法的意義,建構更為豐富的結構表徵?課後,藉助 這一圖形的扣條總數進行每日一題挑戰,再次進行數據匯總。方法一:4×5-4=16佔比76.67%,方法二:3×4+4=16佔比76.67%;方法三:5×3+1佔比76.67%;方法四:6×3-2=16佔比20%,方法五:5×2+6=16佔比13.3%,方法六:2×8=16佔比10%;方法七:4×4=16佔比10%。我們發現,在對乘法本質意義深入理解的基礎上,乘加與乘減模型在多樣的視角中變得更為靈活、生動、立體。而其中使用比例最高的方法一、二、三、四,可以作為學生研究同類問題的經驗源與方法源,助力學生在後續的數學學習中探尋本質、尋找規律、聚焦核心。而這恰恰是可持續的學習力、可發展的思維力、可進階的學習力。

千變萬化,不僅指向課堂中扣條組合的豐富表達,也不僅指向課堂中各類算式的多樣呈現,還指向現實世界與數學世界的萬千形態。萬變不離其宗,數學學習的過程需要我們在「千變萬化」的形態中尋找「其宗」,數學研究的過程也需要我們在「千變萬化」的現象中探尋「其宗」。

(作者 王 嵐 單位系清華大學附屬中學廣華學校)

來源:中國教育新聞網-中國教師報

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