学习内容结构化,学习过程整体化

作者: 周夏 徐斌

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【编者按】 特级教师徐斌致力于“无痕教育”研究,几十年如一日坚守课堂教学一线,执教过很多经典公开课,也坚持家常课研究,每年听课更是达到数百节,对数学课堂有着深刻而独特的见解。从本期开始,设立《斌山评课》栏目,分享徐斌老师独特的评课视角:观察一节课如何隐藏教育的目的和意图,如何用迂回暗示的教育方式,以及如何体现“有痕”和“无痕”的和谐统一。

摘 要:依据现行苏教版小学数学教材中“常见数量关系”的内容编排,结合新课标的相关理念,设定了体现数学学科本质和发展学生核心素养的教学目标,组织了体现结构化特征的课程内容,呈现了一节体现整体性的“数量关系”主题的课堂。

关键词:小学数学;数量关系;相遇问题;结构化;整体性

结合《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)第二学段“数量关系”的内容要求、学业要求及教学提示,执教者对苏教版小学数学四年级下册“常见的数量关系”与“相遇问题”内容进行了重组,编排了本堂课的学习内容——“数量关系:相遇问题”。

一、教学过程

(一)创设情境,激活经验

谈话:我们班有些同学是步行上学的,有些同学是坐车上学的,在这样的生活现象中,其实蕴含着重要的数学知识。

出示:小明每天从家出发,步行4分钟到学校,他每分钟走70米,小明家到学校一共多少米?

提问:仔细观察,你知道了哪些条件?要求什么问题?根据什么数量关系解决?

[说明:结合真实的生活情境引出具体问题,让学生在分析中感受数量之间的关系,激活速度、时间、路程三个数量之间关系的已有经验,进而为新知学习做好铺垫。]

(二)探究新知,初建模型

1.理解题意

课件出示:小明和小芳同时从家出发走向学校,4分钟后两人在校门口相遇;小明每分钟走70米,小芳每分钟走60米。

手势比画:现在两个人去上学,情况变复杂了,他们到底是怎样走的呢?大家一起来用手势比画一下。

角色模拟:选两名学生上台模拟演示小明和小芳是怎么行走的。

直观表征:他们的模拟过程,(课件出示线段图,如图1)我们还可以用这样的线段图来表示。

提出问题:根据这些信息,你能提出哪些数学问题呢?

预设:小明走了多少路程?小芳走了多少路程?小明和小芳一共走了多少路程?小明比小芳多走了多少路程?……

明确:我们先选这个问题来解决——他们两家相距多少米?

[说明:第二学段的学生思维仍以具体直观为主。本环节,通过手势比画、角色模拟和直观表征,让学生在具身体验中感知相遇问题的行走过程,理解相遇问题中的数学信息,发现和提出问题,启发学生用数学的眼光观察现实世界。]

2.分析数量关系

(1)自主整理

谈话:要解决这个问题,需要理清这些数量之间的关系,我们可以用画图的方法。下面,请你分一分、画一画、写一写,在学习单的线段图中表示出条件和问题。

交流:谁来说一说,你是怎样整理的?

学生在交流中完善线段图的整理。

(2)动态模拟

讲述:刚才,我们在图上表示出了小明4分钟走的路程和小芳4分钟走的路程,下面,让我们跟着这幅线段图,(投影展示学生在线段图上表征小明和小芳行走过程的成果)一起再来模拟两人走的过程。

(3)寻找方法

提问:结合线段图进行分析,要求两家相距的路程,可以怎么思考?把你的想法和同桌说说看。

①预设一:先分别求出小明走的路程和小芳走的路程,然后再相加。

小结并板书数量关系:两家相距的路程=小明走的路程+小芳走的路程。

②预设二:先求出小明和小芳的速度之和,再乘走的时间,就是两家相距的距离。

操作:组织学生用几何的方式(如图2)直观表示出小明和小芳的速度和以及两家相距的距离。

小结并板书数量关系:两家相距的路程=小明和小芳的速度和×相遇时间。

追问:这个图帮助我们理解了第二种数量关系,那么它能帮助我们理解第一个数量关系吗?谁来指着说一说?

[说明:本环节,引导学生在线段图上表示条件与问题的过程中,感知数量之间的关系;在具体情境的交流中,认识相遇问题中的数量关系;在用几何的方式直观表征数量关系的过程中,用数学的语言表达现实世界,初步感知数量关系的两种模型。]

3.列式解答

提问:利用这两个数量关系,你能列式解答吗?

学生选择一个关系式,在学习单上进行完整的解答。

交流:交流列出的算式,说说利用了哪个数量关系,并结合具体情境解释每一步的实际意义。

对比:这两位同学的列式,分别是根据哪个数量关系想到的?你是怎样想的?

[说明:本环节,让学生在利用数量关系解决具体问题的过程中,感受数量关系的意义,发展应用意识,提升问题解决能力。]

4.回顾反思

谈话:刚才,我们一起解决了小明和小芳同时上学的问题,回顾解决问题的过程,我们经历了哪些步骤?

小结:理解题意、分析数量关系、列式解答。

[说明:在回顾中,让学生进一步明确解决问题的一般步骤,培养有条有理的思维习惯。同时,在反思中体会线段图在解决问题中的价值,发展策略意识。]

(三)分层练习,内化模型

1.巩固性练习

布置巩固性练习:(1)放学了,小明和小芳各自走出了校门,小明向西走,每分钟走70米;小芳向东走,每分钟走60米。4分钟后,两人相距多少米?(2)小明和小芳在环形跑道上跑步, 从同一地点同时出发,反向而行。小明的速度是6米/秒,小芳的速度是4米/秒,经过40秒两人相遇。环形跑道长多少米?

观察比较:在解决刚才的三道实际问题时,利用的数量关系有什么相同或不同之处?

①预设一:根据“总量=分量+分量”分析想到的。

②预设二:根据“路程=速度(和)×时间”分析想到的。

[说明:在巩固性练习的两次变式中,引导学生用联系的眼光看问题,在前后对比中发现具体问题变了但数量关系不变。在变与不变的思考中,帮助学生感悟加法模型与乘法模型的意义,发展模型意识与应用意识。]

2.应用性练习

布置应用性练习:(1)两个工程队合开一条隧道,分别从隧道的一端同时向中间开凿。第一队每天开凿12米,第二队每天开凿15米,经过8天正好凿通,这条隧道一共长多少米?(2)四(1)班准备增订10套校服,每件上衣80元,每条裤子50元,一共要用多少元?

[说明:模型是数学世界与现实世界的桥梁。本环节,引导学生利用数量关系解决生活中的隧道问题和购物问题,带着联系的眼光进行分析、比较,发现其数量关系与“相遇问题”中的数量关系之间的联系,构建“相遇问题”的直观模型,发展几何直观,提升问题解决能力。]

3.拓展性练习

布置拓展性练习:(1)你能根据今天学习的“相遇问题”数量关系,自己编一道实际问题吗?(2)如果两个人这样走(如下页图3所示)又会产生什么新问题,又会形成怎样的数量关系?

[说明:拓展性练习是开放的,答案不唯一,旨在培养学生的发散思维和应用意识,训练学生用数学的思维思考现实世界的本领。]

(四)总结全课,延伸发展

谈话:同学们,通过今天的学习,你有什么收获?你还想到哪些新问题?

[说明:课尾,引导学生回顾反思,即时巩固本课所学知识,培养反思的学习习惯。]

二、教学评析

这节课依据现行苏教版小学数学教材中“常见数量关系”的内容编排,结合新课标的相关理念,设定了体现数学学科本质和发展学生核心素养的教学目标,组织了体现结构化特征的教学内容,呈现了一节体现整体性的“数量关系”主题的精彩课堂。

(一)学习内容的选择体现结构化

新课标关于课程内容理念的重要变化是,特别指出要“设计体现结构化特征的课程内容”[1]。尽管相遇问题一直是数学教材中的重要学习内容,但是数量关系的概括对于四年级学生来说依然比较抽象,因此需要通过结构化的内容帮助学生理解和掌握。

首先,准备题是一个物体的运动。由于学生之前学过行程问题的最基本类型,即“路程=速度×时间”的数量关系,因此必要的再现和激活,为接下来新知的探索和学习提供了有效的脚手架。

然后,例题是两个物体相向而行的运动。由于有了形象的直观演示和充分的探索交流,学生分别从加法模型和乘法模型两个角度理解“相遇问题”的基本数量关系,即“总量=分量+分量”和“路程=速度(和)×时间”。

最后,变式题是相背而行不相遇和相背而行相遇的运动。两道变式题的设计,改变的是形式,不变的是本质,这能够更好地帮助学生理解“相遇问题”的内在特征。

(二)学习过程的组织体现整体性

新课标在“教学建议”中新增了“重视单元整体教学设计”[2]的要求,并进一步指出“整体分析数学内容本质和学生认知规律,合理整合教学内容”[3]。

首先,让学生主动建构数量关系模型。数量关系是抽象严谨的,教师依据第二学段学生的认知特征,加强了动手操作、直观演示和数形结合、图式对照,体现了数学模型建构的过程性。

其次,通过观察比较形成整体性认知。这堂课,教师主要引导学生进行了三次关键性的比较:第一次是在例题教学后,比较基本相遇问题的两种数量关系(加法模型和乘法模型);第二次是在两次变式练习后,比较“相向而行”与“相背而行”以及相背而行不相遇与相背而行相遇;第三次比较是在巩固性练习之后,比较行程问题中的“相遇问题”和工程问题、购物问题中的“相遇关系”。

参考文献:

[1][2][3] 中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:2,86,86.

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