把握数学教学设计的“六个度”

时间:2023-06-20 13:36:01 教案设计 来源:网友投稿

顾亚龙 中学高级教师,上海市徐汇区教师进修学院小学数学教研员,全国课堂教学评比一等奖获得者,上海市徐汇区学科带头人,数学学科基地主持人。

秉持“为学生智慧的成长而教”的教育理念,先后到二十多个省、市上展示观摩课,形成了“简约而厚重”的个人教学风格。先后在全国中文核心期刊上发表文章二十多篇,出版专著《以文“化”人——小学数学文化的育人视界》。

教学设计是提高课堂教学有效性的重要基础。然而,不少教学设计往往停留在教者已有的经验层面,备课时常常是“跟着感觉走”。由于实践总是具体的、个别的,在这里,理论不如技术,技术不如方法,方法不如经验,甚至“跟着感觉走”也无可厚非。但是,“感觉”毕竟是感性的,而且“感觉”有时候未必靠谱,尤其是“感觉不好”,甚至“没有感觉”的时候又该怎么办呢?

因此,教学设计如何在“跟着感觉走”的基础上,进一步由感性认识上升为一种理性的思考,乃至策略呢?优质的数学教学设计有没有一个相对稳定的“常模”呢?

分析研究小学数学教学设计的一些成功案例,结合自己的教学实践,笔者尝试将这个相对稳定的“常模”概括为数学教学设计的“六个度”,即逻辑的力度、思想的高度、文化的厚度、生活的宽度、学生的参与度与知识的通透度。

一、逻辑的力度

每每会听到这样的课,教学环节之间的过渡就两个字——“下面”。究其原因,这类教学设计通常只是有关知识点的简单拼盘,其教学环节的展开与学生的学习兴趣之间、与知识的生成过程之间、与学生的认知需要之间缺乏内在的关联性,即教学设计缺少逻辑的力度。这样的教学设计往往会失之于“散”。

提高教学设计的逻辑力度的策略之一:用“情境链”串起“问题串”。

通过生动有趣又相对完整的“情境链”,将相关数学问题串成“问题串”,不仅能营造良好的课堂氛围,使全课主线简明,结构紧凑,而且环环相扣的“问题串”能吊起学生的胃口,激活学生的思维。

如沪教版数学一年级的《数墙》这节课,讲的是20以内数的分拆。教者创设了一个青青草原的羊儿们勇闯狼堡,营救美羊羊的主题情境。

师:在青青草原上,狼和羊的较量从来就没有停止过。

(录音):村长,美羊羊被抓走了!

师:是谁干的?

生(齐):灰太狼!

……

羊儿们来到狼堡前,发现一堵用“数砖”砌成的墙——“数墙”,只有破解了“数墙”上数的秘密,才能进入狼堡。于是大家齐心协力:①揭开了“数墙”上数的秘密,越过了“数墙”;②又运用这个规律打开了藏在“数墙”后面的“数窗”;③最后修复了铁笼上遭到破坏的密码锁,终于打开铁笼,救出了美羊羊。

通过上述环环相扣的“情境链”,将相关知识点巧妙地穿插其间,形成“问题串”,这样的设计让课堂仿佛有一种磁力,学生们不由自主地被吸引着,卷入其中。

当然,用“情境链”串起“问题串”只是手段,不是目的。因此,好的教学设计不仅要善于创设新颖独特的情境,还要适时地引导学生经历“去情境化”的过程,以凸显数学知识的本质。

用“情境链”串起“问题串”只是提高教学设计的逻辑力度的策略之一,是一根明线。此外,还需要有两根暗线,即:知识的呈现顺序要与知识的内在逻辑相匹配;知识的呈现顺序要与学生的认知需要相呼应。一根明线与两条暗线相辅相成,才能有效提高教学设计的逻辑力度。

二、思想的高度

数学思想是对数学对象的本质认识,是数学家解决数学问题的基本观点和根本想法,是数学活的灵魂。因此,缺少数学思想统领的教学设计是没有灵魂的“稻草人”,这样的教学设计往往会失之于“浅”。

弗赖登塔尔说过:“没有一种数学的思想,以它被发现时的那个样子公开发表出来。一个问题被解决后,相应地发展为一种形式化技巧,结果把求解过程丢在一边,使得火热的发明变成了冰冷的美丽。”

因此,数学教学设计往往要引导学生回溯到知识的原点,再现数学知识的生成过程,将学生的数学学习变成数学知识“再创造”的过程。这是许多数学思想方法的渊源所在。

如《平行四边形的面积》这节课的教学,通常是将平行四边形通过剪拼,转化成长方形推导出计算公式的。但这样的剪拼往往流于对数学“转化思想”的简单图解,学生只是奉命操作,对为什么要转化并没有多少体会或认识。

回溯到求面积问题的原点,其实质是求所含面积单位的个数。因此,首先要引导学生回顾以前推导长方形面积计算公式的方法——数方格。

追问:平行四边形的面积如果也用“数方格”的方法来求,合不合适?为什么?

不难想象:因为平行四边形通常有两个锐角、两个钝角,用方格铺通常不合适。至此,“转化”的思想方法水到渠成。

《数学课程标准》(2011年版)将“双基”增加为“四基”,因此学思想应该作为基本的教学目标,贯穿于数学教学设计的核心环节,让学生从中感受到数学思想的睿智、理性与深刻。

三、文化的厚度

数学教育不能止于知识的传承,在形式化了的数学知识的背后,有着生动活泼的思维过程、朴素无华的思想方法,乃至引人深思的人生故事。其间积淀着丰厚的数学文化和数学理性精神,因而有着独特的育人价值,而缺少数学文化的教学设计往往失之于“薄”。

如沪教版数学二年级《位值图上的游戏》的教学,如果就事论事地讲数位顺序表上的种种规定,学生兴趣索然,因为这些信息他们早就知道了。令学生不解的是,为什么同一个数字写在不同数位上就表示不同的值?进一步地,十进制是哪来的?为什么不是其他进制?如果只是生硬地告诉学生这是“规定”,就显得有些霸道和缺少数学文化的底蕴。数学既要讲推理,也要讲道理。

因此,教学设计要引导学生感受古人曾经用石子、结绳、刻痕计数的历史演绎与种种不便,从而体会到由实物计数到符号计数的抽象是一次了不起的跨越。再从巴比伦数字、罗马数字计数的繁难,甚至笨拙,让学生感受到位值制计数的智慧——每个数字既有一个自身的值,又有一个位置的值,因而用十个符号能便捷地表示一切数。而这种计数方法竟然逃过了阿基米德等许多数学天才的关注,则会让学生更加深刻地感受到这一数学成就的伟大。

因此,数学教学设计要厘清知识的来龙去脉,挖掘蕴含在历史、故事、人物、典故中的数学精神,让学生感受到数学思维的严密、思想的深刻。这对让学生逐步养成实事求是、言必有据的理性精神,勇于质疑、追求真理的批判精神是一种良好的文化启蒙与洗礼。

四、生活的宽度

数学源于生活,学生也总是带着各自的生活经验来学习的,丰富的现实生活是学生数学学习弥足珍贵的资源。因此,教学设计时要善于从贴近当下学生生活实际的故事、儿歌、动画、游戏中捕捉素材,挖掘其中与数学内容相契合的生活原型,为学生的数学学习搭建“脚手架”。缺少生活视角的数学教学设计往往会失之于“窄”。

如《抽屉原理》这节课,对小学生来说比较抽象,甚至有些晦涩难懂。即使经过“将4只苹果放入3个抽屉”的实际操作活动,学生依然不明就里,这让教者相当纠结。那么,在日常生活中有没有与抽屉原理相契合的生活原型呢?

一次进站乘坐地铁,车厢门一开,有4个座位空着,但进来了5名乘客,其他人都迅速地各就各位了,只有教者站着——这不正是生活中司空见惯的抽屉原理吗?

数学教学设计不能拘泥于教材,要有“跳出数学教数学”的视界。这不仅能丰富教学资源,有助于突破教学重难点,而且沟通了数学与生活的联系,让学生感受到数学的应用价值。因此,教学设计要让数学课上出生活的宽度。

五、学生的参与度

学,是学生自己学;教,则是因为需要教。

因此,数学教学设计要实现从“教为中心”向“学为中心”转变。以学生为中心的教学设计,通常要以一问抵数问的“大问题”为驱动,将问题真实地呈现给学生,让学生直面数学问题与困惑,引导学生实质性参与探究的过程。缺少学生参与度的课堂会显得有点“闷”。

如《交换律》这节课的设计开门见山:

师:今天这节课我们学习:交换律。关于交换律,你想知道些什么?

生1:我想知道什么是交换律? (板书:是什么?)

生2:我想知道为什么会有这个规律?(板书:为什么?)

生3:我想知道学了交换律有什么用?(板书:干什么?)

师:你们提出的这些问题由谁来解决?

生:我们自己解决。

师:那就请大家带着这样三个问题先自学教材(独学),有不明白的,同桌相互讨论(对学),还不明白的,我们再全班一起讨论(群学)。

……

这样的设计,由学生发现和提出问题,并由学生尝试分析和解决问题,老师则在学生力所不能及的关键处推一把。以老师“低结构的教”促进学生“高结构的学”,老师的教不越位,学生的学才能到位,这样的教学设计有效提高了学生的参与度。

六、知识的通透度

中医经络学有句名言:“通则不痛,痛则不通。”这句话同样具有教育学意义,因为融会贯通是学科教学的理想境界。因此,备课时要围绕条件、问题、结论设计多维度的变式练习,贯通知识的内在联系,能有效提高知识的通透度。缺少知识通透度的教学设计往往失之于“晦”。

如沪教版数学四年级《计算比赛场次》这节课,通过新授的探究活动(如下表),学生归纳出了(单循环赛)计算比赛场次的方法:n(n-1)÷2。但如果止于单向度的归纳,学生的理解往往难以深入。

为此,教者设计了一组极富思维张力的变式练习(如下表):

在上表中,学生既可以根据有5人参赛或每人赛8场,求出比赛总场数,又可以根据连加算式15+14+…+2+1或乘除法算式10×9÷2倒推出另外两个相关量,甚至还可以根据一共比赛28场,倒推出有8人参赛、每人比赛7场。通过这组变式练习,表中三个量之间的关系就会变得浅显明了。

“变式”是提高知识通透度的一把利器。因为变则通,通则透,透则明,明则白——通透了才明白。

数学教学设计的这“六个度”并不是相互割裂的,而是相互关联的一个有机整体,并且也未必就局限于这六个度。在进行具体的教学设计时,这“六个度”也不必面面俱到,而是要基于不同的教学内容有所侧重,灵活运用。

从这“六个度”出发,并不能保证就可以备出优质的课,但至少为教学设计提供了某种可资考量的尺度,能让我们在“中观”层面上推敲、构建、审视自己的教学设计,这在策略上是对以往教学设计“跟着感觉走”的一种超越。

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