多元建构知识 培养应用意识

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  应用意识有两个方面的含义,一方面有意识利用数学的概念、原理和方法解释现实世界中的现象,解决现实世界中的问题;另一方面认识到现实生活中蕴涵着大量与数量和图形有关的问题,这些问题可以抽象成数学问题,用数学的方法予以解决。教师在教学中必须注意培养学生的应用意识,引导学生从数学的角度看待问题,用数学的思维方式思考解决问题。在面对实际问题时,能主动尝试运用所学知识和方法寻求解决问题的策略。下面笔者结合北师大版五下“邮票的张数”的教学,从创设情境、多维探究、实践应用等几个维度,谈谈教学中如何引领学生在多元的体验中有效建构数学知识,培养学生应用意识,提升解决问题能力。
  一、创设问题情境,激活应用意识
  小学数学的学习,应从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解析应用的过程。因此,在教学中教师要对现实生活情境做出合理有效的加工,将生活化的问题进行“数学化”的处理,最大限度地凸显学习材料的本质内涵,创设合适的问题情境。
  在教材创设的情境中提供了两个信息:①妈妈说,姐姐的邮票张数是弟弟的3倍;②弟弟说,他和姐姐一共有180张邮票。教材所呈现的文本内容是静态的、高度浓缩的,不利于打开学生思维。因而上课伊始,笔者从学生交流各自的爱好入手,顺势引入“姐弟一家人交流集邮成果”的情境,在呈现的对话中增加了一条信息,“弟弟说,姐姐比他多90张邮票”。让学生在具体的情境中“感受、思考”,把现实问题转化成数学问题,分别阐述三句对话中蕴含的数量关系。明确其间相等关系后,让学生自主选择其中两个信息,创编相应问题(如下),并引导学生比较它们的特点,理解这类题型的结构特征。
  问题1.弟弟和姐姐一共有180张邮票,姐姐的邮票张数是弟弟的3倍,弟弟和姐姐各有多少张邮票?
  问题2.弟弟和姐姐一共有180张邮票,姐姐比弟弟多90张邮票。弟弟和姐姐各有多少张邮票?
  问题3.姐姐比弟弟多90张邮票,姐姐的邮票张数是弟弟的3倍。弟弟和姐姐各有多少张邮票?
  在上述教学过程中,教师把教材内容与生活情境有机结合起来,引导学生从生活问题入手,激活学生的思维,使学生带着已有知识经验去观察、发现、思考、讨论、交流,进而提炼问题,自然而然地激活了学生应用已有知识解决实际问题的意识,经历了生活问题数学化的过程,同时为后续探究提供了载体,增进了学生对此类题目结构特征的理解,有利于学生知识的建构。
  二、引导多维探究,培养应用意识
  数学知识的探究是一个不断深入、强化、清晰的过程。因此,在课堂教学中要注意训练学生的思维,鼓励学生多角度地思考问题,体验解决问题策略的多样性。在对比、寻找几种方法之间异同点的过程中,帮助学生理清解题的基本思路,建立清晰的数学模型,并应用模型解决现实问题。
  在解决问题中,笔者立足学生的数学现实,积极营造宽松、和谐的学习氛围,让学生自主探索问题1的解法,运用多视角解决问题。
  1. 算术解。
  弟弟:180÷(3+1)=45(张);姐姐:45×3=135(张)。
  2. 方程解。
  (1)根据第二个条件写设句,第一个条件列方程。
  预设1:设弟弟有x张,姐姐则有3x张,x+3x=180。
  预设2:设姐姐有x张,弟弟则有(x÷3)张,x+x÷3=180。
  (2)根据第一个条件写设句,第二个条件列方程。
  预设1:设弟弟有x张,姐姐则有(180-x)张,180-x=3x。
  预设2:设姐姐有x张,弟弟则有(180-x)张,x=(180-x)×3或x÷3=180-x。
  首先,教师应尽可能给予学生充裕的时间,在不断交流与沟通的过程中提升思维能力。让学生意识到从不同的视角去分析问题,会对问题产生不一样的诠释。接着,教师组织学生围绕“用什么方法解”“为什么用方程解”“怎么解方程”这三个核心问题展开讨论,引导学生对不同的解题方法进行比较、分析、整理,從而帮助学生形成知识脉络,合理建构知识体系。在体会解决问题方法的多样性和合理性的同时,培养了学生解题的优化意识,提高了学生的思维能力和自我认知水平。最终,让学生应用方程的方法,自主解决问题2、3,不断加深学生对新知识的理解。学生通过对这三道题目的比较与辨析,在多维考量的思辨过程中进一步完善认知结构,训练和培养了学生思维的宽度和深度,自主理解并掌握这类方程的解法与一般步骤(审、设、列、解、验、答),提高分析和解决问题的能力。在多元体验的过程中,经历与体会了数学模型思想的形成过程,培养了学生的应用意识。
  三、设计实践应用,拓展应用意识
  教师要认真挖掘数学知识在社会生活、生产以及相关学科中的应用,精心设计实践应用,创造条件让学生运用所学的数学知识解决实际问题,在应用中体会数学知识在现实生活中广泛存在,树立将数学应用于现实生活的意识,体验数学的应用价值。
  笔者注意到本课知识的前后联系与认知结构的延续性,明确练习的层次性、灵活性与思维的深刻性,创设与生活实际相关的年龄问题情境,设置不同实践意义的问题。
  1. 今年,智慧老人和淘气一共66岁,智慧老人的年龄是淘气的5倍,淘气和智慧老人分别多少岁?
  2. 设淘气今年有x岁,6x-x=55,如果是这样列方程,题目应怎么改编?
  3. 智慧老人的年龄比淘气年龄的5倍多11岁,智慧老人今年66岁,淘气今年有多少岁?如果这样改编,怎样解?
  让学生在不同的问题中比较辨析、沟通联系,使知识之间互相沟通、融合,形成一个完整的知识体系。既夯实学生的基础,强化模型思想,又着眼学生的发展,关注学生思维的多元性和创新性。通过学生间的自由表达与倾听,促使学生的理解能力、解决问题能力以及创新能力得到有效提升,进一步拓展了学生的应用意识,促进思维能力的发展。
  (作者单位:福建省石狮市锦峰实验学校)
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