缩略图

臻理数学”在小学数学课堂中的构建策略

作者

邓玮萍

湖南省衡阳县金兰镇中心小学 421231

引言

“臻理数学”着重于在数学教学里追寻对知识本质的理解以及掌握,这与当前小学数学教育朝着深度学习转变的趋势相契合,它着重引导学生透过现象去探寻数学规律,在思维深度参与的过程中构建起对知识的完整认知,在小学数学课堂当中,怎样把这一理念转变为具体的教学实践,使得学生在掌握知识的同时提升数学素养,已然成为当下数学教育研究的关键方向,为相关探索奠定了现实基础[1]。

一、“臻理数学”的内涵

'臻”至也,即到达、通达;“理”指原理、真理、情理。“臻理”意即求理、达理、得理、通理“臻理数学”是指数学教学应把握数学学科和教育的本质,使学生理解知识的本源(产生,本质),清楚知识的联系(关系,结构),明白知识的意义(应用,价值),培养学生的理性思维、数学精神,从而实现“数学之理”“教学之理”“教育之理”的融合,使学科核心素养和课程育人得以实际落实。臻理数学”应是“重知识产生”的本质观、'强知识联系”的历程观“显知识意义”的价值观所构建的场域,让数学教学能够回归促进“儿童”这个生命体的“全面发展”让数学思维彰显理性的光彩,指向学科的本质。

二、“臻理数学”在小学数学课堂中的构建策略

1. 情境创设启思维,问题驱动探本质

在“臻理数学”课堂里,情境创设应当成为可撬动思维深度的一个关键支点,借助制造认知冲突的方式来激活学生的剖析欲望,问题驱动需要突破线性提问的模式,预留出思维发散的空间,引导学生从多个角度去触碰数学的本质,

以《鸡兔同笼》这一内容为例,教师可以创设“农场谜题辩论会”这样的情境:首先呈现“头 8 个、脚 26 只”的基础信息,接着抛出矛盾的观点——“有同学表示不用计算,凭借看脚的数量就能猜到兔比鸡多”“另一位同学觉得要借助公式才能确定数量”。随后提出开放性问题:“要是不假设全是鸡或兔,还可以从哪些角度去分析头与脚的关系呢?”“当数字变大的时候,你的方法是否依旧有效呢?”学生在辩论过程中会发现“每多一只兔就多两只脚”这样的隐藏规律,甚至可自主衍生出“抬脚法”等独特的思路,在思维的碰撞中穿透问题的表象,直接抵达“变量替换”的数学本质。

2. 直观操作助理解,抽象概括建模型

“臻理数学” 的直观操作着重突出 “做思共生”,使得操作过程可成为思维可视化的一种载体,在进行抽象概括的时候鼓励学生运用个性化的语言去描述规律,之后再依靠集体思辨来提炼模型,让模型构建成为思维升华的一种自然而然的结果,

在《鸡兔同笼》这一内容的教学过程中,教师可设计 “脚数分配实验”:给学生提供标有数字的 “脚卡”,要求学生运用 8 张 “头卡” 搭配出 26 只脚,并且每张头卡都要配上脚。在操作的过程中会出现 “头卡配 3 只脚” 这种错误的尝试,教师抓住这一课堂生成情况进行追问:“为什么 3 只脚这种情况是行不通的呢?” 以此引导学生发现“鸡兔脚数都是偶数” 这一隐性条件,学生在修正的过程中逐渐归纳得出:“26 只脚比全是鸡的情况多 10 只,每换一只兔就会多 2 只脚,10 刚好是 5 个 2”。在这个时候教师再引导学生用符号来表示:设兔有 只,那么 2+4x=26 ,这样一来模型就从具体的操作自然地生长成为抽象的表达式,达成从 “做数学” 到 “懂数学” 的思维跃迁。

3. 推理交融促表达,数形结合悟算理

推理交融意味着要把合情推理以及演绎推理有效地结合起来,一方面要鼓励学生依据自身经验大胆地进行猜想,另一方面还要引导学生借助逻辑验证得出相应结论,而数形结合需要借助图形所有的直观性来阐释抽象的计算道理,让算理的形成过程可被看见、被感知,以此帮助学生在数与形的相互转化当中理解数学运算的内在逻辑。

在进行《鸡兔同笼》这一内容的教学时,教师可先让学生依据自身已有的操作经验来猜测鸡和兔的数量,接着引导学生运用“画图法”展开验证,具体做法是画8 个圆圈用来代表头,每个圆圈先画上 2 条竖线以此代表鸡脚,这时总共就有16 只脚,而剩余 10只脚需要 2 只 2 只地添加到圆圈上,每添加 2 只就意味着有 1 只兔,最后得出兔有 5只、鸡有 3 只。之后组织学生去描述推理的过程:“由于每只兔比鸡多 2 只脚,剩余的10 只脚恰好可分给 5 只动物,兔有 5 只”,依靠这样的数形互释来加深对算理的理解。

4. 分层练习固新知,拓展应用提素养

分层练习需要根据学生认知方面存在的差异来设计不同难度的任务,以此保证基础内容可得到巩固,同时也为学有余力的学生提供有挑战性的空间,拓展应用则要突破教材的限制,把数学知识和生活实际以及跨学科领域联系起来,引导学生在解决复杂问题的过程中提升数学应用能力以及核心素养。

以《鸡兔同笼》为例,基础层练习可以这样设计,比如一个停车场里停着三轮车和自行车,两种车加起来一共是 10 辆,而轮子的总数是 26 个,那么三轮车和自行车分别有多少辆呢?借助这样的练习,能让学生掌握基本的模型,提高层练习则可以设置为,学校购买了50 张电影票,其中甲级票每张 15 元,乙级票每张 10 元,最后总共花费了650 元,那么甲级票和乙级票分别买了多少张呢?这样能引导学生发现“鸡兔同笼”模型在不同情境下的变式应用。布置一个实践任务,统计家里两种不同包装的饮料瓶,然后计算总容量与总数量之间的关系,以此让学生在生活中运用所学知识,提升数学素养。

结语

以《鸡兔同笼》作为实例来构建 “臻理数学” 课堂,借助情境创设、直观操作、推理交融以及分层练习等一系列策略,可有效地引导学生去把握知识的本质所在,提升学生的数学思维,在未来,随着 “臻理数学” 理念在更多教学内容里的应用以及不断完善,小学数学课堂将会更有力地激发学生的剖析热情,帮助学生形成良好的数学素养,为其后续的数学学习奠定坚实的基础。

参考文献

[1]屈辉."臻理数学":让儿童理解数学的本质[J].小学教学(数学版), 2024(1):66-67.