浅谈如何在数学课堂教学中开展深度学习 ----- 以“乘法分配律”教学为例

(整期优先)网络出版时间:2020-05-20
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浅谈如何在数学课堂教学中开展深度学习 ----- 以“乘法分配律”教学为例

李娜云

广东省梅州市梅江区梅州师范学校附属小学 广东梅州 514011

【摘要】所谓“深度”,指的是触及事物内部和本质的程度。作为一种学习方式,深度学习也被译为“深层学习”,这是瑞典学者费尔伦斯.马顿和罗杰.赛尔杰于1976年首次提出的关于学习层次的一个概念。倡导深度学习,防止学科知识的浅层化和学生思维的表层化,是学科教学走向核心素养的一个突出表现。深度学习的目的是促进学生思维水平的发展,引导学生深入知识的背后,获取丰富的思维价值,从而实现知识与思维的同步发展。

【关键词】深度学习 核心素养 深度思维 核心问题。

前言:受传统观念的影响,很多教师在教学时过分关注知识技能和教学的结果,而忽视了学生数学学习过程和数学活动经验的积累,忽视了学生体验、感悟和成长的过程。这种被动的学习,严重束缚了学生能力的形成和思维的发展。长此以往,会造成学生实践能力和探究意识的缺乏,阻碍了学生自主学习和创新能力等各方面素养的发展。

如何改变这一教学的恶性循环?唯有教师有深度的教,学生才能学得透。这种“透”指的是理解深刻,感悟透彻,并形成自己的观点、看法,是具有自己个性思维和批判性思维的。早在20世纪90年代初期。联合国教科文组织就明确指出:教育应该培养人的批判精神,培养对不同思想观念的理解与尊重,尤其应该激发他发挥其特有的潜力。在数学学科中,就是培养数学核心素养,发展学生数学高阶思维。本文将以“乘法分配律”的课堂教学片断为例,谈谈如何引领学生进行课堂深度学习。

一、立足于课标,深挖知识本质

从教师的角度讲,有深度的教学指的是体现和反映知识本质的教学,主要表现在能深入知识的逻辑根据、思维方法和深层意义的教学中去。这就要求教师对教材钻得深、研得透。《数学课程标准(2011年版)》版把“四基”及基础知识、基础技能、基本思想、基本活动经验作为目标体系。教师在教学设计中应着重体现“四基”,把数学思想方法的渗透作为课堂教学的侧重点。

在执教《乘法分配律》这节课时,我立足于教材,却创造性地使用教材,立足于学生已有的知识和经验,在教学过程中充分利用围棋棋阵图的变化,借助“数形结合”这一直通车,让学生根据乘法意义,通过一系列的探究活动得出乘法分配律的等式。接着观察分析等式的特征,学会归纳总结规律,再大胆猜想、举例验证,从而完成对乘法分配律的建模。学生在学习过程中经历了探究,推导,建模,从“关注乘法分配律外在形式的相等问题”到深入了解“乘法分配律是怎样来的?”“乘法分配律有怎样的意义?”“它有什么作用?”等隐藏在知识背后的精神内涵和文化底蕴,还有蕴含在知识深层结构中的思维方式和价值倾向。

二、立足于学生的认知起点,唤醒旧知引新知

知识只有在整体联系中才能真正被理解、被掌握,从而实现价值。也就是说,学生对新知识的学习是以旧知识为基础的,旧知识是学习新知最直接、最常用的知识停靠点。实行结构化教学,让学生在脑海中建立新旧知识之间的关联性,是符合学生的思维认知规律的。它不仅可以巩固学生对相关数学知识的理解力,也能促进学生对于新知识的把握,提高对数学知识的掌握程度。

在上《乘法分配律》这一课前,我对乘法分配律的知识体系做了这样的一个了解:《乘法分配律》在整个小学阶段“数的运算”的学习中,既是“算法”也是“算理”,对培养学生数感、发展学生数学思维起着举足轻重的作用。它在结构体系上是具有“承上启下”的作用,其中在二、三年级学习乘法竖式计算时,是从乘法的意义出发去帮助学生理解乘法分配律“等价转化”的思想,而后续将要学习的分数、小数混合运算,直接利用“迁移类推”的思想展开教学的。因此在教学设计上,以旧知关联新知,更容易展开新知的教学:

片断一:运用旧知,尝试编题——引出乘法分配律的雏形。

1.根据算式,提出问题。

(板书):算式②4×3+5×3和算式②(4+5)×3。

小组合作,根据学习卡中的算式编题(每个小组的同学都不知道其他小组所编的题目是算式①还是算式②)

2.分组展示,互猜说理。

第一组展示编题:小明去商店买蛋糕和三明治各3个,蛋糕每个4元,三明治每个4元。小明一共花了多少元?

师:“请猜一猜,这一组运用了哪一道算式来编题?请说说你的猜测依据是什么。”

生1:我认为是算式②。(4+5)×3表示先合着算一个蛋糕和一个三明治要9元,买3份,表示有3个9元,所以一共需要27元。

生2:我觉得应该是算式①。4×3+5×3表示把3个蛋糕和3个三明治的价格分开算,再加起来就是小明需要付的款,也是27元。

师:是不是这样呢?我们来请这一组同学揭晓答案,是算式②。恭喜猜对的同学!那刚才第二个同学说的有没有道理呢?

生3:我认为4×3+5×3也对,这两个算式都可以解决这个编题。它们的计算方法不一样,但是它们的得数是相等的。

师:看来这两种方法都对。不管是分开算还是合着算,最后都能算出小明一共要花多少钱。也就是这两个算式是相等的。

师板书: (4+5)×3 = 4×3+5×3

本环节根据学生之前所学“混合运算”的知识,以编题——互猜——追问——交流的方式展开教学,通过学生的自主编题,借助数量关系,让学生根据“算法”说“算理”,将“分开算”和“合起来算”这两种解题思路建立联系,使学生明白“算法不同,算理相同”,同时引出乘法分配律的雏形,为即将展开的深度研究做铺垫,既发展了学生的创新思维,更是培养了学生的应用意识。

三,立足于核心问题,引发深度思维

课堂教学核心问题是指在教学过程中起主导作用,能够“牵一发而动全身”的问题。适宜准确的核心问题,是一节课成功的基础,它必须基于学科的本质,体现教学内容的重点,能够突破教学难点,激发学生思考,引领学生自主探究,让学生真正感觉有疑问、有思维的碰撞、有解决问题的需求。

在教学《乘法分配律》探索新知的环节,我创设了结构化情景模式,以围棋棋阵图的设计展开教学,把“数形结合”思想融入学习中。在探究“如何摆阵才能写出像乘法分配律那样的等式”时,我以三个核心问题的设计,把学生带入深度思考中:

片断二:第四次变阵,抽丝拨茧,从认知冲突中内化意义,升华思想。 棋阵图4:

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师:这个棋阵图,你还能继续写出像刚才那样两个相等的算式来解答吗?为什么?请说出个理来。”

生1:我觉得不能,刚才的棋阵图中白棋和黑棋都是行数相等,这个不相等。

生2:我认为可以写出来,(6+5)×4= 6×2+5×4

生3: 不对,左右两边得数不一样。我觉得只能分开算,不能合着算。

生4:可以这样写,(6+5)×2+5×2= 6×2+5×4

生5:这个等式和刚才的等式不一样呀!

师:你们都有自己的想法。那到底什么情况下既能分开算,也能合着算?如何摆阵才能写出这样的等式来?实践出真理,请拿出围棋,尝试摆一摆,写一写,然后在小组内交流方法。”

学生拿出围棋,动手操作,教师巡视指导。

师;同学们完成没有?下面我们来交流一下!

作品一:白棋增加两行。

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(6+5)×4=6×4+5×4 表示11个4=6个4+5个4

作品二:;黑棋上移两行。

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(6+10)×2=6×2+10×2 表示16个2=6个2+10个2

作品三:白棋下移6个成4行。

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(3+5)×4=3×4+5×4 表示8个4=3个4+5个4

师:通过探究,结合摆棋和所写等式,同学们有什么发现吗?

生1:可以通过添加棋子或移动棋子使两种棋子等行或等列时,才能写出这样的算式。

生2:这些等式都有相同乘数。我觉得这个相同乘数就是表示这两种棋子等行或等列。

师:对了,要写出这样的等式,必须符合的条件是两种棋子等行或等列时,它们既能分开算也能合着算。

本环节中三个核心问题的预测,意在激起学生思维的矛盾冲突,引发学生讨论,产生强烈的动手操作的需求,并在合作交流中得出结论:根据乘法的意义来理解,当黑白棋等行或等列时,才能写出乘法分配律中左右两边相等的式子,也就是乘法分配律中必须有“相同乘数”这一重要的数学本质。这样的核心问题能够充分调动学生的探究欲望,起到“一石激起千层浪”的效果。那如何解决核心问题呢?《礼记.中庸》中系统地提出“学问思辨行”的学习过程思想,即解决问题的五步骤。体现于此,是“独立思考—尝试说理—动手操作—反馈交流—深入思辨—得出结论”这一系列的探究活动。在核心问题的引领下,学生思维的火花在闪耀,这样的课堂学习才具有生命力,学生敢于质疑、敢于实践、敢于创新的数学核心素养才能得到真正的培育。

四、立足于深度探究,构建数学模型

深度探究是一种真实的、深层次的不断优化的实践活动,它具有深度体验、深度思辨的基本特征。《全日制义务教育数学课程标准(修改版)》中提到:学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程,除接受学习外,主动实践、自主探索和合作交流也是数学学习的重要方式。学生应当有足够的时间和空间经历,观察,实验,猜测,验证,推理,计算,证明等活动过程。

在教学乘法分配律的探究环节中,学生经历围棋棋阵图的变化,写出了乘法分配律等式的模型。此时,探究活动就此结束了吗?作为深度探究,我们还应该深挖其蕴含的内在价值。

片断三:观察算式,理解内涵。

(4+5)×3 = 4×3+5×3

(6+5)×3 = 6×3+5×3

(6+5)×2 = 6×2+5×2

(6+5)×4 = 6×4+5×4

师:我们从刚才的研究中得出了很多这样的等式。这些等式都有哪些共同的特点?你能从中选择一个算式,用自己喜欢的方式说一说为什么等式的左右两边相等吗?

生1:等号左边都是两个数相加的和与一个数相乘,等号右边是把括号里的两个数分别和括号外面的数相乘。

生2;左边的式子是合着算,右边的式子是分开算。答案都一样。

生3:以(4+5)×3 = 4×3+5×3为例,表示9个3=4个3+5个3。等号左右两边的式子表示的意义相同,只是计算方法不同而已。

师小结:两个数的和与一个数相乘,可以先把这两个数分别和这个数相乘,再把两个积相加,结果不变。这种规律,我们把它叫做乘法分配律。(板书)

师:凡是符合这样规律的两个式子,结果都相等吗?你能举出一个例子来验证一下吗?

举例验证。

验证的方法有:计算得数比较验证、根据乘法意义来验证、举反例验证。

学生通过举例,发现凡是符合这样规律的两个式子结果都相等,乘法分配律是成立的。

符号表达。

师:我们之前学习了用字母表示加法与乘法的交换律和结合律,那如何用字母来表示乘法分配律呢?

生: (a+b)×c=a×c+b×c

吴正宪老师在小学数学核心素养的培养中提到:“数学知识的学习过程必须遵循数学学科特征,通过不断分析、综合、积累、应用、内化,在上升到理论意义的提升,使数学思想品质不断强化。” 在本环节的教学中,学生是以已有的知识和经验为基础,通过“观察算式-猜想规律-举例验证-总结规律 -知识符号化”这一系列的探究活动,利用知识迁移,把抽象概念运用“符号表征”简单化,把数学知识进行了深化和发展,渗透模型思想,培养了学生的数学建模能力 。这一学习的过程,就是深度探究的学习过程。

古希腊哲学家关于教育的意义有过这样的阐述:教育是一个唤起每个人全部内在潜能的终身过程。瑞士心理学家让.皮亚杰也对教育有过这样的说法:教育的主要目的,应该是塑造能够做全新事情的人,塑造具有创造力和擅长发明的人,塑造具有批判能力的发现者。因此说,数学核心素养是人的一种智慧,是学生在经历数学化的过程中通过自己的经历,感悟,体验和反思而获得的,这种收获知识的过程,正是深度学习的过程。

结束语

在当今课改的实践中,作为一线教师,我们可以反观自己的课堂,是否把深度感悟、深度思辨、深度实践的时间和空间都留给了学生,是否有驻足停留倾听学生的心里话,是否因纠结某个问题而阻碍了学生数学思维的生长。我们应该给学生的是真实、自然的课堂,可以让学生灵机一动、别出心裁、与众不同的课堂。正如俞正强老师所说:“数学不仅仅是计算,不仅仅是问题解决。我们应该把数学的感觉、数学的观念、数学对人的影响给学生。”

参考文献:

【1】余文森,2017,《核心素养导向的课堂教学》,上海教育出版社。

【2】丹尼尔.格林伯格、拉塞尔.阿克夫,2015,《翻转式学习》,中国人民大学出版社。

【3】吴晓红,2014,《数学课堂教学反思》,华东师范大学出版社。

【4】吴正宪、周卫红、陈凤伟,2013,《吴正宪课堂教学策略》,华东师范大学出版社。