基于学生认知,找准模型建构的“生长点” ——《植树问题》的教学实践与观课思考

发表时间:2020/8/17   来源:《中国教师》2020年17卷7期   作者:周维娜
[导读] 每节课都有知识的“生长点”, 找准知识的“生长点”对于每节课来说都是必须的
        内容提要:每节课都有知识的“生长点”, 找准知识的“生长点”对于每节课来说都是必须的,找到了“生长点”,也就找到了这个节课的“着力点”。就“植树问题”这节课而言,找准“生长点”的意义是为了从整体上建构模型。模型建构的“生长点”如何去找?从俞正强老师的课反观自己的课,发现:模型建构的“生长点”要基于学生的认知,可以从学生已有的知识经验、生活经验、知识体系脉络中找到模型建构的“生长点”。
关键词:基于认知   模型建构   生长点
        
        “植树问题”是“数学广角”的内容,没有承载“双基”目标的重任,主要是通过现实生活中一些常见的实际问题,让学生从中发现一些规律,抽取出其中的数学模型,然后再用发现的规律来解决生活中的一些简单问题。教学重点是探索“植树问题”的规律,建构“植树问题”模型,在过程中体验、感悟“一一对应”、“数形结合”的数学思想。为此,我进行了“植树问题”例2的课堂实践。
    课堂实践:自主探究“两端不栽”的植树问题
        出示:大象馆和猴山相距60m。绿化队要在两馆间的小路两旁植树(两端不载),相领两棵树之间的距离是3m。一共要栽多少棵树?
        1.读题,理解关键信息
        2.生独立尝试解决
        3.反馈    预设生:60÷3-1=19(棵)     60÷3-2=18(棵)    
                                  60÷3+1=21(棵)     60÷3=20(棵)
        4.观察对比,聚焦矛盾点
        师:仔细观察算式,找不同点和相同点。
        5.画图示,找关系


        小结:通过研究,大家发现:当两端都不种时,棵数=间隔数-1
        6.应用规律,解决例题
        7.引出只种一端的植树问题
        8. 回顾、梳理三种植树问题
        ①观察、比较这3种植树问题,你有什么发现?(找相同点与不同点)
        ②植树问题模型沟通,建立联系
        ③小结:植树情况不同,结果也不同,但是解决问题的方法是相同的。我们只要找准了棵树与间隔数的关系就可以解决植树类的问题了。
    理解题意,引出两端不栽的植树问题→独立尝试解决问题,及时了解学生原生态想法→观察对比算式异同,发现争论的焦点是“棵树与间隔数之间的关系”→学生自主画线段图、数棵数、数间隔数,从而发现棵数和间隔数的关系→借助图示顺势引出只种一端的植树问题→三种植树问题梳理、沟通,建立联系。因为有例1的探索经验,我一直认为例2的教学环节这样设计是环环相扣,合理到位的。特别是“画图示,找关系”环节,是基于学生认知的模型建构:放手让学生自己找相关例子,画图示、数棵数、数间隔数,然后水到渠成发现“树的棵数比间隔数少1”。
        我的教学设计理想很丰满,可现实是骨感的。在磨课过程中一直存在着学生不会自主找相关例子画图示,找关系,需要老师扶着举1-2个例子,学生才“恍然大悟”继续“研究”。当时我总归结于上一节课,学生例1学得不好,探究方法等基础不扎实。最近有机会听俞正强老师的《植树问题》一课,仰望大师的课,再反观自己的课堂,终于找到了我的“植树问题”课堂症结所在。
        我的思考:
        《数学课程标准解读》(2011版)指出:“数学建模”就是综合所学习的数学思想、方法、知识、技能解决一些生活和社会中的问题,是数学“综合与实践”的重要组成部分。“植树问题”是“数学广角”的一个内容,应属于“综合与实践”课型,它偏重于知识的综合运用,是对所学知识、思想方法在实践中的进一步应用和拓展。因此,“植树问题”的模型建构应基于学生的已有认知,无需再“另起炉灶”全新呈现。
        一、学生已有知识经验中找模型建构的“生长点”
        学生独立解决例2这个问题时,学生列的算式是“60÷3-1=19(棵)      60÷3-2=18(棵) 60÷3+1=21(棵)  60÷3=20(棵)”,这说明解决这个问题时学生首先想到是包含除,用除法算。那我的课堂上为什么要忽略学生的这个认知起点,而是非要“画图示找关系”,利用“一棵树对应一个间隔的一一对应”的思想来解决“棵数与间隔数的关系”?
        俞老师的课堂就是从学生“用包含除解决这个问题”的知识经验入手展开教学。课始出示“20米,5米一段,共分几段”,这是二年级水平的题,学生会做,也能说出为什么用除法做?在此基础上出示植树问题“20米,5米种一棵,共种几棵”,学生自然会想到用包含除解决这个问题,只是和上一题有些不同。上一题研究的是等分中的“段”,而这题研究的是等分中的“点”,树是种在点上。然后图形结合理解“1条线段2个点,2条线段3个点,3条线段4个点······”得出“任何等分中,点数都比段数多一”。
        找准知识的“生长点”对于每节课来说都是必须的,就“植树问题”这节课而言,找准“生长点”的意义是为了从整体上建构模型。解决此类问题用“包含除”是学生已有的知识经验,“植树问题”的解决也是利用“包含除”的知识,只不过研究从“段”到“点”而已。植树问题的模型不知不觉就建立起来了。
        二、生活经验中找模型建构的“生长点”
    我的课堂上学了三种植树情况后,适时追问引发学生思考:相同的地方在哪里?不同的地方又在哪里?然后通过对比联系、沟通完善建构“植树问题”模型。在这个过程中,老师始终站在幕后,学生说得很到位,顺其自然模型建立。但是我有隐隐地担忧:如果我是学生,时间一长,到底什么植树情况是“+1”“-1”还是不加也不减,建立的植树问题模型的三种情况会混淆。
        俞老师的课堂围绕学生熟悉的生活经验展开,在生活经验中建立植树问题的模型。将树种在“点”上,“点”数比“段”数多1,这是“植树问题”的基本模型——两端都栽,是课堂上重点要建立的模型。接着找生活经验来支撑模型:生活中除了园林工人将树种在点上,还有什么人也是把事情干在点上的。然后根据生活经验衍生出另外两种植树情况:现在真的要去种树了,20米,5米种一棵,你们组会向我领几棵树?走到现场一看,发现一端有房子(两端有房子)。尽管没有很多的讲解,但是学生根据生活经验模型建立很到位:两头种不种要看具体情况,像这样一头有房子属于一头种一头不种,-1;两头都有房子,属于两头都不种,-2。学生无需记忆很多,只要知道“植树问题”的基本模型就可以了。
        三、知识体系脉络中找模型建构的“生长点”
    在知识体系脉络中,知识的链条环环相扣。每项新知识往往是旧知识的延伸和发展——旧里蕴新,又不断化新为旧。在例1教学中,学生对“一一对应”、“数形结合”都有了体验和感受,“两端都栽”的植树问题模型建立也很到位。但是我在例2教学的磨课过程中发现:学生自主找相关例子画图示,找关系有困难,需要老师扶着才行。说明用“一棵树对应一个间隔的一一对应”思想来解决植树问题,没有和旧知识建立联系,没有形成知识脉络体系,不是最佳模型建构的“生长点”。
   俞老师的课堂告诉我们,“植树问题”模型是对“包含除法”模型的补充和完善,从知识体系脉络来看是“包含除法”这一整体性数学模型的一个组成部分或具体环节。学生学习“植树问题”的起点和终点其实都是“包含除法”模型,俞老师设计的“比较这两道题的相同与不同”这个环节,其实正是将“植树问题”模型纳入到“包含除法”模型中,完善并丰富了学生的知识体系。
        基于学生认知,从学生的已有知识经验、生活经验以及知识体系脉络方面综合考虑,找准“植树问题”模型建构的“生长点”,实现教与学的和谐统一。   
        
参考文献:
1.《数学课程标准解读》(2011版)
2.《小学数学教育》
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