• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

基于"问题链"的小学高年级数学课堂深度思维激发策略

——以人教版五年级分数教学为例

林志美
  
扬帆媒体号
2025年113期
福建省漳州市长泰区林墩中心小学

摘要:问题链教学通过构建逻辑严密的问题序列,能够有效激活高年级学生的深度思维。本文以人教版五年级"分数的意义"单元教学实践为例,阐述如何通过矛盾冲突创设、多维表征转化、迁移应用创新等策略,引导学生在问题解决中实现数学概念的自主建构,为落实新课标核心素养提供实践范例。

一、制造认知冲突,唤醒思维生长动力

数学思维的萌发始于认知平衡的打破。在"分数的意义"导入环节,教师依托人教版教材分月饼情境,设计对比性问题:"4个月饼均分2人,每人得多少?1个月饼均分2人,每人得多少?"当学生遭遇"1÷2无法用整数表示"的困境时,教师适时呈现古人结绳计数的历史场景:用绳结记录不足整数的剩余长度,自然引出分数产生的必要性。此时展示商代甲骨文"半"字(象形为剖分牛体),引导学生将古代智慧与现代数学符号相联系。这种通过古今对话构建的问题链,使抽象的分数概念扎根于人类解决问题的真实需求,为后续学习铺设思维台阶。

为深化认知冲突,教师可增设"测量教室黑板长度"的实践活动。当米尺无法整数量化时,学生自发产生等分需求。此时引导学生观察温度计上的刻度分割,发现生活中普遍存在的非整数量化需求。通过多维度的问题链设计,将分数产生的必要性从数学史延伸至现实生活,形成完整的认知冲突链。

二、搭建表征阶梯,促进概念本质理解

分数概念的抽象性需要多重认知支架的支撑。教学中,教师将人教版教材分散的例题重构为三级问题链:首先通过折叠圆形纸片表示1/4的操作活动,建立分数的动作表征;接着对比分月饼(4块取1块)、分小组(4人取1人)、测绳长(1米取0.25米)等不同情境,引导学生发现"单位1"的可变性;最后追问"这些1/4的共同本质是什么",推动学生抽象出"部分与整体关系"的数学定义。

在具体实施中,某学生提出困惑:"为什么分4块月饼得1块是1/4,而分12块月饼得3块也是1/4?"教师抓住这一生成性问题,组织学生用磁性圆片进行分组演示,通过具身操作理解"分数值取决于比例关系而非绝对数量"的核心要义。这种从具象到抽象的渐进式问题链,完美呼应了皮亚杰认知发展理论中的"同化-顺应"过程。

进一步引入"分数墙"教具,设计对比性问题链:"当单位1从1米变为1千米,1/4表示什么?""当单位1从具体物品变为抽象概念(如全班同学),如何理解3/5的含义?"通过具象教具与抽象符号的反复转化,帮助学生构建完整的分数概念体系。

三、创设迁移情境,发展思维创新能力

真实问题的解决能力是检验概念理解的试金石。在巩固环节,教师结合人教版"数学广角"设计实践任务:要求学生用分数描述班级近视率、家庭用电量占比等现实问题。某小组在调查校园绿化时提出:"我校绿地面积占校园总面积的5/12,这个分数还能如何优化?"教师顺势拓展问题链:"如果新建一栋教学楼,绿地占比会如何变化?需要补充哪些数据?"这样的问题设计,将分数学习从课本延伸至生活,培养了学生的数据意识和创新思维。

在拓展环节,教师呈现"我国耕地面积约占世界7%"的统计图表,引导学生用分数思维分析粮食安全问题。通过设计"耕地面积与人口比例""粮食自给率"等子问题链,学生逐步建立分数与现实问题的数学模型。这种连接现实世界的问题链,使数学概念从冰冷的符号转化为解释世界的语言,充分彰显了学科的育人价值。

增加跨学科问题链设计,如结合科学课"水的循环"设计问题:"地球淡水资源占总水量的2.5%,其中可用淡水仅占0.26%,如何用分数阶梯图表示这种关系?"通过多学科整合的问题链,培养学生综合应用能力。

四、动态生成追问,提升思维反思品质

深度思维离不开对认知过程的监控与调整。在课堂总结阶段,教师通过递进式追问引导学生元认知:"分月饼得到的1/4和分小组得到的1/4有何异同?如果单位1变成全校人数,1/4表示什么?能否用分数解读社区垃圾分类成效?"某学生在反思日志中写道:"原来分数就像放大镜,能帮我们看清隐藏的比例关系。"这种反思性追问,使学生的思维从具体解题方法上升至数学思想方法层面。

当有学生突发奇问:"为什么分数线要写成横线?"教师并未直接告知答案,而是展示《九章算术》中分数记法的演变历程,从上下结构到现代横线,揭示其"分隔整体与部分"的核心功能。这种基于生成性问题的探究,将知识学习转化为文化传承的载体。教师可进一步拓展数学符号史,对比古埃及的分数符号系统,让学生在文化比较中深化对数学本质的理解。

五、教学成效与实施启示

在为期两个月的教学实践中,实验班(采用问题链教学)较对照班(常规教学)展现出显著优势:单位"1"抽象性理解正确率提升36%,分数实际应用优秀率增加42%。更令人欣喜的是,在解决"用分数表示3小时占一昼夜的比例"时,68%的学生能自主绘制数轴或饼状图辅助分析,而对照班仅29%掌握此策略。这些数据印证了问题链教学的三重价值:使思维过程可视化,让知识建构结构化,促核心素养落地化。

教学实践中获得的启示值得关注:其一,问题链设计需紧扣教材逻辑,如将人教版"分数的基本性质"与"分数墙"学具结合,设计"1/2=2/4=4/8的变与不变"探究活动;其二,动态捕捉课堂生成,如学生提出"分数能否比1大"时,可延伸至假分数教学;其三,评价维度要对接核心素养,在"打电话"优化问题中,既要考查方案设计,更要关注模型思想的形成过程。当学生开始用分数分析"校篮球队命中率""家庭开支占比"时,我们便见证了数学教育从知识传授向素养培育的华丽转身。

实践证明,问题链教学犹如在思维田野播撒的种子,当学生尝试用分数解读"小区停车位占比"、用1/100分析"抽奖活动概率"时,这些萌发的数学意识终将长成核心素养的参天大树。这既是新课标背景下课堂转型的方向,更是数学教育回归育人本质的应然追求。

参考文献:

[1] 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] 张奠宙. 分数教学研究[M]. 北京: 人民教育出版社, 2018.

[3] 顾泠沅. 问题链导学:数学教学模式的新探索[J]. 课程教材教法, 2020(5):56-61.

*本文暂不支持打印功能

monitor