建设数学课堂促进学生数学理解_数学论文

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数学理解,就是从数学的角度去理解现实和数学对象。有专家认为:“学习一个数学 概念、原理、法则,如果能组织起适当的有效的认知结构,并使之成为个人内部的知识 网络的一部分,那么学生才会产生他们自己的数学理解。”也就是说,当数学知识被学 生在理解的基础上内化,成为学生自身知识体系的一部分时,才真正形成了数学理解。 本文试图以几个教学片断为例,谈谈课堂教学中促进学生数学理解的教学策略。

一、选择并设计促进学生思维投入的数学学习任务

教学片断一:在“拼小正方形”的过程中理解“质数和合数”

师:用2个小正方形拼成长方形,有几种不同的拼法?3个、4个、5个呢?你能用算式表 示这些拼法吗?

学生用小正方形试拼后讨论交流,并填入表内(表略)。

师:从表中可以知道,2、3、5只有一种拼法,4有2种拼法,现在你有什么猜想。请先 把你的想法写下来,再与全班同学交流。

生1:2以外的双数至少有两种拼法。

生2:单数只有一种拼法。

生3:双数拼法比单数拼法多。

生4:有几种拼法就能写出几个算式。

师:请你们自己再选几个小正方形拼一拼,把拼的结果记录在表格中,想一想自己的 猜测是否正确,你还发现了什么。

学生进行操作活动,继续举例“拼小正方形”(如6、7、8、9、12、17、20等个)。一 段时间后,有的学生不再拼小正方形了,而是直接画图、写算式、写因数。教师再次组 织学生交流。

生1:“2以外的双数至少有两种拼法”是对的,如10有2种、16有3种。

生2:15和27都有2种拼法,所以“单数只有一种拼法”是错的。

生3:10和9的拼法一样多,所以“双数拼法多”是错的。

师:请你写一写、数一数因数的个数,你会发现什么。

生1:只有2个因数的数只有一种拼法。

生2:有两种拼法的数有3个或3个以上的因数。

师:像2、3、5、7、11这样的数叫做质数,像4、6、8、9、10、12这样的数叫做合数 。

师:你认为怎样的数是质数,怎样的数是合数。先与同桌说说你的理解,再全班交流 。

生1:只有两个因数的数叫做质数。

生2:只有一种拼法的数是质数。

生3:只能表示成一个两个因数相乘算式的数是质数。

生4:除2以外所有的偶数都是合数。

生5:质数只有一种拼法,合数有两种或两种以上的拼法。

……

起源于数学活动的原始认识和表象是学生数学理解的基础。因此,学生学习任务的选 择和设计要注意激发学生的思维投入,而不仅仅是以掌握知识为目的。“质数和合数” 属于概念教学,内容相对比较抽象,学生理解有一定困难。在这个教学片断中,教师创 设了学生参与操作活动的机会,将教材中静态的写约数活动换成动态的实践活动,通过 “拼小正方形”的活动激发了学生的思维投入,促进了学生从具体操作、表象操作中抽 象出概念。在“拼小正方形”的过程中,学生用图、用算式、用因数等不同的方式表示 这个数,然后产生了很多猜想。教师继续引导学生“拼小正方形”举例验证,逐步发现 规律。最后,教师给出了一个操作性定义,引导学生自己表达对“质数和合数”的理解 。学生从不同的角度表达了自己的理解,教师在此基础上再进行引导归纳。这样的学习 任务设计,为学生提供了操作、思考的素材,提供了反思和表达的机会,有利于激发学 生的思维投入,有利于促进学生的数学理解。

数学理解有着不同的层次和水平,不能认为只有对事物本质和规律的认识才算是理解 。只要它与事物的本质和规律的认识相联系,都可以称为理解。对于同一个数学知识, 不同的学生有自己不同的认知角度、认知方式和认知结果;不同的学生可以获得同样的 理解,也可以有不同的理解水平,最重要的是要为每个学生提供从事数学活动的机会, 以及有价值的认知方法和结果,让他们去感受、去选择,并在数学活动过程中建构自己 对于学习对象的理解。本节课教学中,在学生表达自己的数学理解时,教师并不急于采 取手段干扰学生的认知过程以使其回到“正确的轨道”上来,也不要求每一个学生都得 到课本上或者教师心目中的“标准”或“最佳”答案,而是尽量给学生提供从事数学活 动的素材和机会,使其在活动中获得并表达自己对学习内容的理解。

二、以丰富的学习材料促进学生建构自己的数学理解

教学片断二:以丰富的学习材料帮助学生理解“小数的性质”

师:刚才这位同学认为0.6 = 0.60,很多同学也赞同,那么你能不能用一定的方法来 验证或说明0.6 = 0.60呢?请思考一下,你可以借助信封袋里的材料进行思考。

学生动手操作、自主探究方法,同学间交流讨论。

师:你选择了哪一种方法来说明0.6 = 0.60,请向全班同学介绍一下。

生1:0.6 = 0.60。因为0.6元就是6角,0.60就是6角0分,所以它们是相等的。

生2:我选用了老师的两个正方形的材料进行验证(图略)。因为0.6就是十分之六,也 就是把这个正方形平均分成十份,表示其中的六份;0.60就是百分之六十,也就是把这 个正方形平均分成一百份,表示其中的六十份,从图中可以看出两个数表示的阴影部分 的面积是一样的。所以,我认为“0.6 = 0.60”是对的。

生3:我是从“数位”的概念来想的。两个数的十分位都是6,0.60百分位上是0,0.6 百分位上没有,也就可以看作0,所以我说0.6和0.60是相等的。

生4:0.6米就是60厘米,0.60米也是60厘米,所以0.6 = 0.60。

生5:0.6计数单位是0.1,0.6表示6个0.1;0.60计数单位是0.01,0.60表示60个0.01 ,60个0.01等于6个0.1,所以0.6和0.60相等。

师:刚才同学们从不同的角度验证说明了0.6 = 0.60。由此,我们可以得出“小数的 末尾添上0,小数的大小不变”的猜想是正确的,你能再举一个其他的例子吗?

……

数学的理解是以已有的知识和经验为基础的。在数学知识的学习过程中,教师向学生 提供丰富的感性材料,能激活学生原有的认知结构,并通过重组和调整,沟通新知识与 原有知识的联系,促进学生理解有关知识。例如,本节课教师为了帮助学生理解“0.6 = 0.60”,为学生提供了丰富的学习材料。一类是以学生生活经验为主的,如0.6元和0 .60元、0.6米和0.60米;另一类是以学生原有的数学知识为基础的,如正方形中画阴影 部分、计数单位、数位概念等。从课堂教学的实际过程看,学习材料的多样化为学生自 主选择研究材料提供了更多的可能。学生通过不同的途径、从不同的角度、用不同的方 法验证说明了同一个问题,从而获得了对“小数的性质”具体的感性认识,促进了对“ 小数的性质”的理解,同时也使学生感受到了知识间的内在联系。由此可见,学生在学 习新知识时,有时需要依靠具体经验和原有的知识基础获得对新知识的理解。这就要求 教师要根据学习内容和学生的实际,为学生提供实物、图、表等丰富的数学学习材料, 使学生借助学习材料获得学习新知识所需要的感性认识,并通过自己的思考理解有关内 容。这样,学生所获得的知识才是深刻的、清晰的、牢固的。

三、在经历知识“再创造”的过程中促进学生建构自己的数学理解

教学片断三:引导学生经历“长方形的面积计算方法”的“再创造”过程

师:(出示长方形“神奇宝贝”卡片)请你估计一下这张卡片的面积大约是多少?

生:……

师:同学们估计了很多答案。这张卡片的实际面积到底是多少,你们有办法测量吗?请 你们试着测量出卡片的实际面积,可以利用老师给你们带来的工具。

学生动手操作,用自己的方法测量出卡片的实际的面积。(教师巡视指导。)

师:实际测量出的这张卡片的面积是多少?

生:40cm[2]。

师:现在都同意40cm[2]。你是用什么方法测量得到的呢?

生1:我用透明方格纸盖在卡片上面,然后数一数。每排有8个1cm[2]的小正方形,这 样有5排,所以卡片的面积是40cm[2]。

生2:我是用1cm[2]的小正方形摆的。

师:还有其他方法吗?

生:我是用尺量的。

师:用尺能直接量出面积吗?我们知道尺是用来量长度的,我们一起来听他介绍一下。

生:(边演示边说明)我用尺量出卡片的长是8cm,宽是5cm,乘一下面积是40cm[2]。

师:这位同学的方法是先用尺量出卡片的长和宽,然后用“长×宽”计算出卡片的面 积。用这种方法得到的答案和我们用小正方形摆出来的结果是一样的,看来用长乘以宽 计算这张卡片的面积是可以的。要知道这种方法对于其他的长方形是否也适用,我们应 该怎么办呢?

生:再找几个长方形来试一试。

师:这是一个好办法,我们来试一试。

学生举例验证,探索方法,教师巡视指导。

师:请在小组里交流一下你得到的结果,说说你是怎么得到的,并选一名代表发言。

师:哪个小组来汇报你们的研究结果,并举个例子来说明是怎么验证的?

生1:我们小组认为这种方法是正确的。比如我画了长是7cm、宽是5cm的长方形,7乘 以5等于35cm[2],然后我用方格纸验证一下是对的。

生2:我们选了3号图形,长是11cm,宽是2cm,面积就是22cm[2]。我用小正方形摆了 一下,每行可以摆11个小正方形,可以摆2行,面积也是22cm[2],所以我们认为这种方 法是对的。(学生说后教师用,课件演示。)

……

师:通过刚才几个长方形面积的测量验证,说明刚才这位同学猜想的方法是正确的。 现在我们归纳出长方形的面积可以怎样计算呢?

生:长乘以宽。(教师板书:长方形的面积 = 长×宽)

数学学习过程不是让学生被动地接受教材或教师给出的现成结论,而是要通过组织合 理的数学活动,让学生经历知识的“再创造”过程。学生在不断的经历“再创造”的过 程中,主动地从事数学思考,并在理解的基础上建构数学知识。对知识与方法的理解并 不等同于知道是什么、怎么做,会背定义,会套用公式计算并不等于理解了相应的数学 概念、数学法则。因此,《长方形面积》的教学不仅要让学生知道计算公式、会用面积 公式进行计算,更重要的是要引导学生经历探究研究长方形面积公式的过程,通过实践 操作、讨论、交流等活动,自己探究发现长方形面积的计算方法,并能感悟到“长×宽 ”的算理。也就是说,《长方形面积》的教学不仅要使学生会用“长×宽”计算面积, 而且要通过语言表述、实际操作等解释“长×宽”的意义,并能实际应用,这样才能真 正理解知识。本节课,教师引导学生在活动中学数学,通过两次不同目的的操作体验( 学生独立操作的时间有近9分钟),学生经历了“测量面积,产生猜想——举例验证,归 纳方法——推广应用”的科学研究过程,并在这个过程中,既知道了长方形的面积公式 ,又在大脑中建立起为什么长方形的面积公式是“长×宽”的表象,较好地获得了长方 形面积计算方法的理解。这样,学生在教师创设的数学学习情境中,通过自我思考、与 同伴和教师的交流,“创造”了自己所理解的数学。这样的教学方式不仅有助于学生理 解数学,还有益于他们获取比单纯知识本身更重要的东西——数学方法、数学能力和对 数学的积极情感。

四、鼓励学生用自己的方式表达对数学的理解

教学片断四:用自己的方式表达对“异分母分数加减法的计算法则”的理解

学生尝试计算后交流计算方法。教师引导学生比较反思,使学生体会到“先化成分母 相同的分数再相加”是一种通用的方法,而“化成小数再相加”的方法有一定的局限性 。

交流与表达个人的观点是促进数学理解的一个重要环节。学生对数学的理解常常是稚 嫩的、不成熟的,但同时这种理解又是最具有个性的。创设机会鼓励学生用自己的方式 表达对数学的理解,这样能激发学生参与学习的热情,树立起学好数学的信心,而且有 利于学生在表达的过程中进一步完善自己的知识结构,并有机会分享其他同学的想法。 例如,“异分母分数加减法的计算法则”的教学,不仅要让学生知道“先通分再按照同 分母分数加减法的计算方法相加减”法则,而且要鼓励学生通过探究表达出对计算法则 的理解。在交流过程中,尽管学生对“计算法则”的表达有不够清楚的地方,但蕴涵在 其中的对数学的理解足以让我们欣慰。这样的数学课堂,学生的数学学习方式已不再是 单一的、枯燥的,数学学习真正成了充满生命力的过程。

学生在表达自己对数学知识的理解过程中需要不断反思。反思是对数学学习思维过程 进行回顾性的思索,以获取学习的经验或教训。数学理解之所以能从低层次到高层次, 关键靠学生主体不断地进行反思和抽象。反思和抽象是不断提高数学理解水平的重要手 段。因此,教学中要给学生主动权,不能拔苗助长、急于求成,让学生有时间、有机会 对自己的思维活动过程进行反思,通过观察、反思、抽象和改进等思维活动来提升对新 知识的理解。如在本教学片断

就会反思自己的计算方法,如化小数的方法在计算这题时显然是行不通了。学生在反 思中比较、择优,真正领悟到“化成分母相同的分数再相加”这种方法的通用性,在反 思的过程中深化了对知识的理解。

总之,数学理解是数学学习的关键。教师要创设宽松的学习环境,设计有利于学生思 维投入的学习任务,引导学生主动建构对数学的理解。

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