现代教育技术>>本期导读

    设计问题情境 探究学生创新思维——让情境架起数学与生活之间的桥梁 [临安市太阳镇小    俞晓霞]


    《全日制义务教育数学课程标准》(试验稿)以下简称《标准》中阐述:“要让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型进行解释与应用的过程”,数学课程的内容“应当是现实的、有意义的、富有挑战性的”。这些论述既是对数学学习内容选择的提出要求,又是对数学学习内容应与现实生活密切联系的追求。在小学生中,很多学生害怕数学,不喜欢数学,除了数学本身抽象、严谨、逻辑性强,学生的思维能力弱有关以外,另一个很重要的原因是他们觉得数学老是与数字打交道,学习数学就是计算、做题等枯燥无味的事,没有体验到数学与生活的密切联系,不能体验数学作为基础性学科对今后学习与发展的价值,也难以理解数学在解决实际问题中的地位。我想要改变这个状况,必须让学生有更多的机会从周围熟悉的事物中学习数学和理解数学,体会到数学与现实生活的联系,感受到数学学习的作用,感知数学学习有其独特的趣味。特别对于小学一二年级的学生来说,这就需要在教学过程中,联系实际,把生活中的问题引进课堂,设计生动有趣、直观形象的数学教学活动,也就是我们平时所说的数学情境的创设。好的开头是成功的一半,有效情境的创设为课堂教学的成功打下了基础。在现实教学实践中,我们所使用的新课程实验教材,在编排中将数学与现实紧密的结合,如一般的知识内容都有主题图的设计,让学生在主题图的学习中,引出相关的数学数学知识学习,但由于教材所设计的情境考虑的是通用性,而且有些内容具有明显的某区域的特色,不一定适合我们当地学生的实际。所以在目前的教学中,教师在情境的设计和处理这一环节上绞尽脑汁,一方面力求创设生动有趣的情境,以激发学生的兴趣,另一方面情境必须与所学习的知识相匹配,再一方面是要考虑课堂的效率,力求情境简明意骇。然而,要做到这些实在太难,事实往往不尽如人意,情境的创设往往要么远离了学生的生活实际和心理实际需求,要么笼统地进行情境创设过于浪费课堂时间,要么将情境与数学知识无本质联系成为一种摆设。如此如此的情境创设在课堂教学中屡见不鲜,我们该如何把握?
    先看2个案例
    案例1:我听过有一位老师在执教一年级《分类》这一课时是这样设计的:上课伊始,教师投影一幅图片,提问学生:小华同学的房间漂亮吗?学生的答案基本一致:房间很漂亮。
    师:请小朋友先观察图片中房间里的东西,想对小华同学说些什么呢?
    生1:小华的房间很漂亮。
    生2:我很喜欢那贴在墙上的“蜡笔小新”!
    生3:我也有那样的洋娃娃,她还会笑会哭呢!真的。
    ……
    学生的答案大同小异:小华的房间很漂亮,里面的玩具也太诱人了。
    师:请小朋友再认真、仔细观察房间里面的东西,再回答。
    在教师的“再三引导”下,有个小学生也许猜测到教师的用意,回答到:“房间很漂亮,可里面的玩具摆放得有点乱。”这位教师才露出了笑容,立即表扬了这位小朋友,并让他说说自己的想法。小朋友回答后,教师才进入新课。
    [反思]这位教师的导入设计的很好,但是在创设教学情境中,没有考虑到面对的是一年级的小学生,刻意追求生活情境,没有从学生实际生活的理解中去提问,从而导致了上面这个场面。
    案例2
    再如一位老师上三年级《搭配问题》一课,为了让学生在生活中学习数学,在生活中寻找搭配的规律,进行了如下的组织:
    引入———周一的菜谱(肉丸子、白菜、冬瓜)让孩子们按一荤一素搭配起来,使学生能初步理解搭配的意义。
    展开———周三的菜谱(排骨、鱼、青菜、豆腐、油菜)让孩子们按一荤一素自由地搭配,在搭配的过程中体验有序搭配的必要性与价值,从而使学生产生有序搭配的内在心理要求。
    巩固———周五的菜谱(荤菜:肉丸子、虾,素菜:白菜、豆腐、冬瓜)让孩子们说一说,有哪几种搭配方法,并想一想一共有几种。
    应用———超市购物(选一瓶饮料、两样主食、三样副食)
    [反思]这节课可以说具有浓浓的“生活味”,学生始终在具体的生活情景中学数学,但是我们发现,学生为了在纸上写上这些菜名,老师为了把学生的搭配结果板书在黑板上,费了很多时间(其实在教学时完全可以用符号来替代菜名);整堂课黑板上写满了菜名,大家说的全是菜名,而且当学生汇报时,很容易把荤菜和素菜搞混淆,学生听到这些菜名时都先要想一想是荤菜还是素菜,更不用说学生看到这些美味所引起的条件反射了。尽管孩子们在挑选和搭配时显出了极其的可爱,教室里也不时有一阵阵笑声。但数学的力量与价值在这种有点异化或乏化的生活化中,显得极其苍白与无力。
    我们在教学设计和实施过程,应该如何怎样设计生活情境、应用生活情境、将情境与数学知识紧密沟通,以展开有效的教学活动呢,成为许多数学教师探索的问题。根据《标准》提出数学学习内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的”,通过义务教育数学的学习让学生“体会数学与自然及人类社会的密切联系,了解数学的价值,增进对数学的理解和学好数学的信心”的要求。我认为创设现实性的生活情境,可以从以下几个方面入手:
    一、 捕捉生活素材———源于生活———认识数学
学生不是一张白纸,而是一个活生生的人,在他们的头脑中已经积累了许多生活经验。在教学中就要充分利用这些生活经验、用具体生动的情境引出数学问题,来感受和发现数学,引起一种学习的需要,从而让学生觉得数学不再是高不可及、脱离实际的海市蜃楼,积极主动地投入学习、探索之中。
    1、从生活原形中激活封存的记忆
    每一位学生并非上学后才接触数学,也不仅仅是在学校中才接触数学,他们在日常生活中会碰到各种各样的数学问题,从而逐步形成自己的数学认识,这些数学知识虽然是非正规的、不系统的,有的是模糊的,甚至是错误的,但对学生来说是生动有趣和真实的,是学校进一步学习数学的基础。譬如在教学《人民币的认识》时,我是这样设计的,教学实录如下:
    师:小朋友,在你的生活中,你在哪儿见过、用过人民币?
    生:我买铅笔时用过1元的人民币。    
    生:我跟妈妈一起上街买衣服时,见过50元人民币。
    生:上星期天,爸爸带我吃“肯德基”时,我给营业员阿姨一张100元的人民币,阿姨找我一张20元的人民币。
    生:过年时,爷爷奶奶给我的压岁钱是100的人民币。
    ……
    师:呀!你们已经认识了那么多不同的人民币,能告诉老师你们是怎么认识的吗?
    生:我是妈妈教我的。
    生:我看到别人用了,我就认识了。
    生:我是看上面的数字认识的。
    生:我是看颜色认识的,您看,1元是红色的,5角是紫色的,2角是绿色的,1角是黄色的。
    生:我是看上面的人头来认的。
    生:我是看上面的盲人点来认的。(你真不错,那你是怎么知道盲人点的?)
    我爸爸告诉我的,是给盲人用手摸来辨认的。
    师:小朋友真不错,有这么多认识人民币的方法,请把课桌上的人民币你认识的,说给你的同桌听听。
    在开始,我的一句:“在你的生活中,你在哪儿见过、用过人民币?”叩开了学生记忆的闸门,生活中积累的知识喷薄而出,与人民币相关的场景历历重现,这些对人民币的初步体验正是本节课的基础。而后,我并没有对“怎样认人民币和人民币的分类”进行传统的教学,而是作为引导者,引导学生相互交流,在师生互动中完成了对新知的巩固。
    再如在教学“100以内数的认识”时,我直接问学生:
    师:你喜欢100这个数吗?为什么?
    生:喜欢,因为我考试100分,爸爸妈妈就表扬我。
    生:喜欢,因为过年时爷爷奶奶给我100元压岁钱。
    生:喜欢,因为拉钩,上吊,100年不许赖……
    师:今天我们就来认识100这个大家都喜欢的数,它们是怎样读、怎样写、它们的大小关系是怎样的?
    一句“你喜欢100吗?为什么?”让学生追溯现实生活中的原形。因为100这个数对于小学一年级下册的学生来说并不陌生,在教学中先让学生说说自己所认识的100这个数激起了学生的兴趣,与此同时也在不知不觉中让其他小孩子从不同的角度认识了100这个数,使学生对数学产生了浓浓的兴趣。
    2、从生活模拟中归纳与引申
    生活中蕴藏着无穷无尽的教育资源,一旦将生活中的教育资源和书本知识两者融通,学生就有可能感受到书本知识的学习意义和作用,就有可能增强自己学习的兴趣和动机,学习就有可能是一项乐在其中的有趣的活动了。在教学上,教师应尽可能的模拟一些生活的情景,让学生身在其中感受,这样就能达到事半功倍的效果。如我在教学元、角、分的之间的关系时,我是这样的:
    师:老师这里有1元钱的笔记本,你能想出不同的付钱方法买到这个笔记本吗?
    生:我直接付1元的。
    生:我可以付两个5角的。
    生:我可以付5个2角的,还可以付10个1角的。
    生:我可以付5个1角和1个5角。
    生:我可以给您5元,不过您得找我4元。
    ……
    元、角、分的之间的关系对学生来说是比较抽象的,教材中是采用“1元钱可以换多少个1角”来学习,但我认为,如何学生已经会换钱了,也就知道了它们之间的关系,那就没有必要让学生来重复学习了。其实大部分学生在生活中可能早已感知了元和角之间的关系,在买东西时,有时能很快的凑出买东西所要的钱,但是一旦放到课堂上,就让学生看题说出或算出比较的困难,所以在这里我模拟了一个“如果你要买一本1元的笔记本该如何付钱”的生活情景,学生仿佛联想到了自己买东西时的情景,所以能说出多种的付钱方式,然后通过老师对不同付钱方式的引导和计算,自觉地发现“1元和10角是等值的,也就是1元=10角”。这样的教学过程,让学生体验了数学知识的来龙去脉,理解了就不需要学生单纯地去记忆。
    在数学知识学习时,我们能够比较好地去搜索到贴近学生生活的、或者学生已经接触到的、与相应数学知识学习相关的情境材料,迁移到课堂教学中,不仅可以让学生感受数学与生活的联系,更重要的可使抽象的数学变为眼睛可以看到、手可以触摸到的、显而易见的生活问题。这样可以帮助学生较好的认识数学、了解知识的本质,加深对数学的理解。
    二、利用生活经验———寓于生活———探究数学
    数学知识本身是抽象的,如果我们在组织学生学习时,只是一味让学生从知识的角度去寻找规律,探索方法,有的内容会有一定的难度,有的比较难以深刻理解,学生就只会模仿和记忆。如果将一些能与生活现实相联系的知识内容,寓于生活、扎根于现实。教学中充分借助学生已有的生活经验加于理解,就会使所学知识化难为易,变得浅显易懂,增加学生对数学知识的体验,认识会深刻、理解会到位。
    1、 在生活现象探究数学
    数学与人们的生活息息相关,它是我们了解客观世界的基本工具。教师要精心设计与生活实际相联系的教学过程,以此来激发学生学习的兴趣,强化学生学习的欲望。如在一年级教学“第几”时,就体现了这一点:
    师:今天我们来认识以为新朋友,它叫XXX。你想对它说些什么?(学生自由打招呼?)
    师:XXX还有许多的好朋友,它们是———(师边说边出示图片)
    师:今天,XXX邀请这几位好朋友去参加音乐会,大伙都很高兴,可是一件烦恼的事发生了,它们为排队吵了起来,谁都想排在前面,该怎么办呢?你能帮它们吗?
    学生的兴趣被调动起来,提出了很多的建议,在学生排队的过程自然地出现把谁排在第几个的问题,而且也会出现从前往后数,从后往前数等有方位的排列,老师在这个过程只要适当的揭示一些数学知识点,当学生说到“把XXX”排在第1个,“把XXX”排在第2个……时,老师及时引导“我们学习的数不仅可以表示多少个物体,还可以顺序的第几个、第几个的问题”。以这个情境材料为基础,后面可以用学生的座位来进一步认识。像这样的生活情境材料,既考虑了知识技能层面的理解和掌握,同时也兼顾学生经历过的经验,把学习的权力还给了学生。正是由于他们的自身参与,充分体验序数的意义,自主的学到了知识,使其已充分感受到了数学在自己生活中的存在。
    例如二年级学习“比多比少解决问题”,好像是非常难以理解的问题,我们教师在一起聊天时,无论一二年级学生还是五六年级教师都说不知道什么原因,有那么一部分学生听听懂的,自己做题时就无法正确的解答。我们也在分析原因,到底问题出在哪里?为了帮助学生理解我们一个教师进行了一点尝试,因为我们农村班级人数较少,学生一般对班级的男女生情况一目了然,就利用学生自己的班级人数来教学这一问题,让学生在真实具体数量体验中来理解数量关系及解决问题的策略。
    我们二年级班有男生19人,女生18人。
    第一步:请你能根据这两个条件,说说男生人数和女生人数之间的关系。学生通过观察和讨论,从不同侧面提出下面问题:
    (1)男生比女生多1人  (2)女生比男生少1人
    学生面对具体数据对这种关系理的非常清楚,接着,教师进入到下一关键问题。
    第二步:教师先提出(1)“男生有19人,女生比男生少1人,女生有多少人?”
    是个顺向思维问题,学生不需要多加思考,就解答出来并且能说出自己的想法。
    教师提出(2)男生有19人,比女生多1人,女生有多少人?学生就出现了两种答案:解法一:19-1=18,解法二:19+1=20(人),当第二解法答案一出来马上就有学生认为错了,因为我们班只有18人,不可能是20人。这时就组织学生进行交流,先让做这种解法的学生说说自己的想法,他说:男生19人,比女生多1人,是说女生多1人,所以是19+1。其实学生在思考时只注意到条件中的一个点,没有关注整体造成的。再让用19-1来解决问题的学生说说自己的想法,有的学生是真正理解的,她说:男生19人,比女生多1人,是说男生比女生多,即男生多,女生少。也有的学生是看了得数与实际的不一样以后再改过来的,即先19+1=20,发现与女生19人不一致,改成19-1。到这里教师觉得时机已到,就让学生针对具体的班级人数,让学生来理解“比女生多”到底是什么意思?使学生充分理解两个量之间的通过比较关系是男生多,女生少。解题的关键是首先分清“谁多谁少”。最后教师提出问题(3)女生18人,比男生少1人,男生有多少人?学生在解答时几乎没有出现错误。因为这位教师用了班级的实际人数,学生是摸得着看得见的数量,在理解题意时就比较清晰,容易理解,出现错误比较容易发现问题所在。教材采用的是黑兔白兔的数量,虽然对学生来也比较贴近,教学中尽管通过实物操作或线段图一一对应,但实际效果不如我们这位教师的用实际班级人数来的好。
    2、从生活现实中发现数学
    小学数学的内容属于纯数论的内容较少,比如数的整除可以看作的数论知识,生活中应用不广泛。相对来就极大部分内容都是可以从现实生活中找到原形的。所以,在教学实践过程中,我们根据不同的学习内容去设计不同的生活情境,让学生在情境发现数学知识,理解知识。如在教学《可能性》时,可设计一个摸球比赛,让学生在活动中发现生活数学。
    师:老师这儿有两袋球,请两组小朋友进行摸球比赛,摸到黄球多的小组取胜。
    两小组开始摸球。其中一组全摸的是黄球,另一组一个黄球也没有摸到。
    学生渐渐觉察到什么,纷纷说:“不公平,不公平!”
    师:为什么不公平?
    生:一只袋里全装的黄球,当然摸到的都是黄球。
    师:真的吗?抽出来看看,果真全是。在这只袋中任意摸一个球会有什么样的结果?
    生:任意摸一个,一定是黄球。
    师;板书“一定”。另一只袋子里呢?
    生:一个黄球也没有。
    师(边抽出里面的网袋边提问):在这样的袋中任意摸一个球会有什么结果?
    生:任意摸一个,不可能摸到黄球。
    师:板书“不可能”。如果我想在这只袋中,可能摸到黄球,你有办法吗?
    生:放一个黄球进去。
    师:照你说的,放一个黄球,现在在袋中任意摸一个会有什么结果?
    生:可能是红球、可能是黄球也可能是白球。
    师:板书“可能”。
    最后还引导学生观察和思考社会上的博彩活动(如体育彩票6+1)和体育比赛中的用掷硬币决定选择权,以及小朋友平时玩的“剪子、石头、布”游戏。经过这些操作、观察、思考、归纳的过程,学生发现了现实中的事物,有的是存在,有的不存在、有的是确定的,有的是不确定的,事物发生的概率也不一样的,有的发生的概率小,有的发生的概率大,在数学上就用“一定、可能、不可能”等来描述。通过这个游戏让学生找到了数学中的“一定、不可能和可能”的生活原型,让学生区别于其它语言学中三个词语,让学生理解数学中的“一定、可能、不可能”的意义。
    三、回归生活空间———用于生活———应用数学
    数学来源于生活,最终又回归生活,用于解决生活中的实际问题。学生在课堂中学习的知识,如果只是用于应付考试那就会失去学习数学的真正意义。因此,在适当的时候或有适当的内容时,我会尽可能的将所学习的数学知识,带着学生去实践,去解决生活中一些问题,使学生进一步感受数学与生活的紧密联系,体验数学的价值。在数学生活化的学习过程中,把所学的知识运用到生活中是学习数学的最终目标,也是学习“有价值”数学的生动体现。教学中,应再现生活情景,引导学生回归生活空间,在生活空间中实践、在生活实践中感知,激发学生自觉地应用所学知识解决生活中相关的问题,让学生在生活实践中提高解决问题的能力。如在《认识人民币》一课中,我设计了一个“购物活动”,学生的兴趣十分的高昂,下面是现场的一段实录:
    师:接下来我们开展一个购物活动,每组要推选出一名商店经理。(各组推选,并给小经理标上工作牌)
    师:哪位经理来介绍一下你们的商店?
    生:这里是“阿凡提商店”,我们的货可多啦!一对羽毛球拍是28元,一根跳绳是6元5角……大家快来啊!
    生:这里是“小太阳文具商店”,一把直尺8角,一个练习本2角……假如你们光顾我的商店,我们还可以优惠些。
    生:这里是“宠物小精灵专卖店”,有皮卡丘、奥特曼……又好又便宜。
    (学生间相互介绍)
    师:请同学们拿着自己的钱去购买自己喜欢的物品吧!
    (学生欣喜地开展购物活动,“小经理”忙着招揽顾客,其余学生忙着挑选商品……)
     然后,让个一个学生作为售货员,下面学生作为顾客付款:如一把尺8角,怎么付钱?用学具钱来模拟款,比如拿1个伍角的、1个贰角和1个壹角的;或拿4个贰角;或拿8个壹角;或拿1张1元,找回贰角等。教师在教学中不能老是拘泥于数学知识这狭小的圈子,要从数学中走出来去理解数学,教师要善于运用生活知识去启迪学生,为学生提供可以观察和操作的机会,使他们有更多的机会从周围数学的事物中学习数学和理解数学,体会到数学就在我们身边,解决实际生活问题,提高他们参与社会的能力,从而沟通了数学知识。
    四、展望生活前景———高于生活———提升数学
    数学作为一个普通适用的技术,有助于人们收集、整理、描述信息,建立数学模型,进而解决问题,直接为社会创造价值。数学教学应努力让学生体会数学与自然及社会的联系,坚持引导学生展望生活美好前景,激发创造欲望;坚持建构让学生“再创造”的课堂,培养创新能力;坚持“从生活中来,到生活中去”的理念,使学生树立创造的信心;坚持提供给学生综合实践的机会,让学生体会创造的喜悦,进而发展创造意识和创造能力。以下是一个一年级“可能是几”的教学实录:    
    师:仔细观察这幅图,你知道了什么?(用多媒体课件演示图)  
    生:我知道苹果和梨一共有15个。
    生:要我们想一想梨可能有几个?
    生:我看到梨有2个,苹果有5个。
    生:还有一些苹果和梨放在包里,看不见。
    师:你们猜一猜梨会有几个?可以在自己的本子上写一写。你能有多少种想法? (小组讨论,汇报讨论结果,最少的有6种,最多的有16种,并列出了15-0至15-15的算式。)
    师:请大家仔细想想,这些是不是都符合题意?(小组继续讨论)
    生:从图中已经看到有2个梨,说明梨不能猜成0个,也不能猜成1个。
    生:从图中已经看到有5个苹果,说明苹果不能猜成0个、1个、2个、3个或 4个。
    生活中的数学问题多种多样,因此用数学知识解决这些问题的方法也多种多样。这道习题具有开放性,解决这样的问题可以让学生体会到结论的不确定性,并借机培养学生的创新思维。通过小组讨论,学生在不同结论的碰撞中,通过继续观察场景图,也就是对照实际的生活情景,从中逐步寻找正确的解题方法。
    《国家数学课程标准》指出,中小学阶段应该让学生通过“数与计算,空间与图象,统计与概率,量与计算,方程与关系,运筹与优化”等基本领域了解数学研究现实世界的全貌。让学生体会到数学是从普通的人类实践活动中发展起来的。实现人人学有价值的数学;人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展。因此,把数学与生活联系起来,感悟数学与生活的关系,从生活中学习数学,用数学去解决生活中的问题,把数学与生活联系起来,有助于学生初步了解数学概念和结论产生的背景和过程,初步理解直观和严谨的关系,初步尝试数学研究的过程,体验创造的激情,建立严谨的科学态度和不怕困难的科学精神;有助于培养学生勇于质疑和善于反思的习惯,培养学生发现、提出、解决数学问题的能力;有助于发展学生的创新意识和实践能力。可以走出数学就是解题的怪圈,只要我们教师细心观察、合理地将其与所学数学知识结合起来,实现数学生活化是能够实现的。总之,数学课堂教学需要必要的生活情境,让孩子在生活情境中理解数学、应用数学,使其架起数学与生活间的联系。我们应该致力于使数学知识与学生的生活实际密切联系起来,使“生活化”与“数学化”结合起来,而且,生活化情境也应是有选择的,应是现实的、有意义的和富有挑战性的,应有数学味,应避免虚幻和幼稚化倾向。只有这样才能让整个教学过程融入学生的生活世界之中,打通书本世界与生活世界的联系,使学生在多姿多彩的生活世界中去挖掘无尽的教育财富,生活世界就成了学生最丰富的学习资源。

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