馬 貞
(南通市海安縣明道小學(xué),江蘇 南通 226600)
讓“活動(dòng)”帶給“經(jīng)驗(yàn)”生長(zhǎng)的力量
——《長(zhǎng)方體和正方體的認(rèn)識(shí)》教學(xué)片段賞析
馬 貞
(南通市海安縣明道小學(xué),江蘇 南通 226600)
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,向?qū)W生提供充分從事數(shù)學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì),幫助他們?cè)谧灾魈骄亢秃献鹘涣鞯倪^(guò)程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能、數(shù)學(xué)思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。”活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)離不開(kāi)活動(dòng),學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)是在參與數(shù)學(xué)活動(dòng)過(guò)程的基礎(chǔ)上獲得的。南通市第二附屬小學(xué)吳冬冬老師執(zhí)教的《長(zhǎng)方體和正方體的認(rèn)識(shí)》獲江蘇省小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)優(yōu)課評(píng)比一等獎(jiǎng)第一名,他的課堂很好地詮釋了活動(dòng)對(duì)經(jīng)驗(yàn)的生長(zhǎng)力量,現(xiàn)摘錄其中的教學(xué)片段,與老師們分享。
師:這是一個(gè)土豆,老師想讓同學(xué)們先沿著豎直方向切一刀(視頻演示)。
生:動(dòng)手切一切。
師:摸一摸,你切出來(lái)的面和切之前有什么變化?
生:變平了。
師:切之前是一個(gè)凹凸不平的面,現(xiàn)在是一個(gè)怎樣的面?
生:平面。
師:將切出的面朝下,像這樣,沿著豎直的方向再切一次(視頻演示)。
生:動(dòng)手操作。
師:切了第二刀,這時(shí)有了什么變化?
生:兩個(gè)面相交,出現(xiàn)了一條邊。
師:在數(shù)學(xué)上,我們把這條邊叫做棱?,F(xiàn)在,我們將前面還朝下,沿著豎直方向再切一刀。
生:同桌合作。
師:切了第三刀,這時(shí)又發(fā)生了什么變化?
生:又多了兩條棱。
師:還多了什么?
生:多了一個(gè)平面。
師:還多了什么呢?
生:還多了一個(gè)角。
師:這個(gè)角在哪里?你能指給大家看一看嗎?
師:其實(shí)這是一個(gè)點(diǎn),我們一起來(lái)指一指,數(shù)一數(shù),它是由幾條棱相交而成的?
生:3條。
師:像這樣由3條棱相交而成的點(diǎn)在數(shù)學(xué)上叫做頂點(diǎn)。
要認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方體和正方體的特征,首先要理解面、棱和頂點(diǎn),這三個(gè)概念對(duì)認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方體和正方體具有關(guān)鍵性的作用。課堂上,如果僅僅是讓學(xué)生面對(duì)現(xiàn)成的教具或?qū)W具,學(xué)生得到的經(jīng)驗(yàn)是膚淺的、模糊的,也是不深刻的,是一種“偽經(jīng)歷”或“被經(jīng)歷”。而讓學(xué)生動(dòng)手一操作,效果就截然不同了,第一刀切下去,學(xué)生感受到面是平平的,而切之前土豆的面是凹凸不平的,數(shù)學(xué)上的“面”有別于生活中的“面”;第二刀切下去,增加了一個(gè)面,兩個(gè)面相交形成了棱,立體圖形中的棱不同于平面圖形中的邊;第三刀切下去,還多了一個(gè)“角”,我們知道:在同一平面上,兩條直線相交形成角,而在三維空間里,相交的這個(gè)“角”叫做“頂點(diǎn)”。一個(gè)普普通通的土豆,在老師的引導(dǎo)下,面、棱、頂點(diǎn)被一個(gè)個(gè)神奇地創(chuàng)造出來(lái)。倘若沒(méi)有老師的適時(shí)介入,純粹“操作工式”的活動(dòng),帶來(lái)的恐怕只是缺失數(shù)學(xué)意義的“基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)”。
師:高樓大廈的建造一般是以長(zhǎng)方體框架為基礎(chǔ),下面也讓我們當(dāng)一回小小建造師,用小棒來(lái)搭出長(zhǎng)方體框架,從中尋找長(zhǎng)方體更多的奧秘。(課件)
長(zhǎng)度 9厘米 6厘米 5厘米 4厘米根數(shù) 4根(綠色) 4根(藍(lán)色) 3根(紅色) 8根(黃色)
生:4人小組活動(dòng)。
師:哪一組介紹一下你們搭出的長(zhǎng)方體?(一人介紹,一人演示)
生:搭一個(gè)長(zhǎng)方體框架,一共用了12根小棒。這些小棒分別是藍(lán)色、綠色和黃色,這些顏色各有4根;在搭小棒時(shí),我們發(fā)現(xiàn):長(zhǎng)方體相對(duì)的4條棱長(zhǎng)度相等,顏色也相同。
師:真了不起,不僅搭出了長(zhǎng)方體,而且還有了新的發(fā)現(xiàn),把掌聲送給他們!你們搭出的長(zhǎng)方體中也有這樣的特征嗎?(面向全班)
生:有,我們也發(fā)現(xiàn)了!
師:哎!剛才你們?cè)诖畹臅r(shí)候,有沒(méi)有使用紅色小棒的?哎!你們小組用了(驚奇),成功了嗎?為什么?
生:沒(méi)有,因?yàn)榧t色的小棒只有3根,而長(zhǎng)方體相對(duì)的棱有4條。
師:同意嗎?真會(huì)思考!
師:在搭框架的過(guò)程中,我們又發(fā)現(xiàn)了長(zhǎng)方體棱的特征,讓我們自豪地讀一讀!
生:長(zhǎng)方體相對(duì)的4條棱長(zhǎng)度相等!
數(shù)學(xué)教學(xué)不僅是結(jié)果的教學(xué),更是過(guò)程的教學(xué)。數(shù)學(xué)課堂必須結(jié)合具體內(nèi)容讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中去“經(jīng)歷過(guò)程”。學(xué)生“搭”長(zhǎng)方體的過(guò)程,不僅豐富了感覺(jué)、知覺(jué)的經(jīng)驗(yàn),而且也為相互之間的思維碰撞提供了豐富的資源,動(dòng)手操作不僅僅是直觀、形象的“手指運(yùn)動(dòng)”,更是豐富、生動(dòng)的思維活動(dòng)。有使用紅色小棒的嗎?你們搭成功了嗎?為什么?在老師不停的追問(wèn)下,實(shí)現(xiàn)了操作經(jīng)驗(yàn)與思考經(jīng)驗(yàn)、策略性經(jīng)驗(yàn)的有機(jī)融合。根據(jù)模型數(shù)長(zhǎng)方體的棱和用多少條棱能搭出一個(gè)長(zhǎng)方體,表面看只是操作方式的不同,凸顯的卻是教者教學(xué)理念的更新,一個(gè)“搭”,讓內(nèi)隱的知識(shí)顯性化,在操作的過(guò)程中,學(xué)生觸摸到概念的本質(zhì):長(zhǎng)方體有12條棱,相對(duì)的4條棱長(zhǎng)度相等。
師:根據(jù)長(zhǎng)、寬、高,你還能想象出這個(gè)長(zhǎng)方體的六個(gè)面嗎?想一想,它的六個(gè)面應(yīng)該是下圖中的幾號(hào)圖形呢?(課件)
師:這個(gè)問(wèn)題很有挑戰(zhàn)性!請(qǐng)同學(xué)們邊觀察邊思考,然后在小組內(nèi)商量商量
……
師:誰(shuí)來(lái)說(shuō)說(shuō)你們的發(fā)現(xiàn)。
生:正面,也就是前面是4號(hào)。
師:這樣吧!請(qǐng)你到前面來(lái),邊指邊說(shuō)一說(shuō),你是怎么看出來(lái)的。
生:長(zhǎng)9厘米相同,這兒的高4厘米相當(dāng)于長(zhǎng)方形的寬4厘米。
師:這位同學(xué)由棱想到了面,真會(huì)思考,掌聲送給他!你還看到了哪些面是幾號(hào)?
生:右面應(yīng)該是5號(hào),上面是2號(hào)。
師:你是怎么看出來(lái)的,請(qǐng)你到前面來(lái),邊指邊說(shuō)一說(shuō)。
師:很好!你剛才指出了下面的一條棱是9厘米(長(zhǎng)),另一條棱是6厘米(寬),可我們求的是長(zhǎng)方體的上面???
生:長(zhǎng)方體相對(duì)的棱長(zhǎng)度相等。
師:真棒!不知不覺(jué)運(yùn)用了今天所學(xué)的新知識(shí),掌聲送給他!你還看到了哪些面是幾號(hào)?
生:我還看到了下面也是2號(hào),后面也是4號(hào),左面也是5號(hào)。
20世紀(jì)初,為了嚴(yán)格地定義的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),康托爾(Cantor)發(fā)明了集合論[17].在康托爾的成果基礎(chǔ)下,對(duì)有理數(shù)進(jìn)行如下定義:S是由任意整數(shù)m、n構(gòu)成的有序數(shù)對(duì)(m,n)的集合,其中n非零.對(duì)于有序數(shù)對(duì)(a,b)和(c,d),按如下法則將S劃分為子集,當(dāng)a/b=c/d,或者當(dāng)且僅當(dāng)ad=bc時(shí),就將有序數(shù)對(duì)(a,b)和(c,d)視作相同的子集,二者也被看作相同分?jǐn)?shù).隨著數(shù)學(xué)的發(fā)展,這種(m,n)形式的分?jǐn)?shù)表達(dá)方式逐漸得以淡化,以通常在教科書(shū)上所見(jiàn)的形態(tài)展現(xiàn)出來(lái):{m/n|m、n∈Z,n≠0}.因?yàn)樾稳?m,n)或m/n的數(shù)本身被集合所定義,所以集合論視域下的這些分?jǐn)?shù)形式是毋庸置疑的數(shù).
師:根據(jù)長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高,我們找到了長(zhǎng)方體的6個(gè)面,仔細(xì)觀察這6個(gè)面,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生:上面和下面是一樣的,前面和后面是一樣的,左面和右面也是一樣的。
師:是這樣嗎?一樣的我們就可以說(shuō)相對(duì)的面完全相同。這些面都是什么圖形?生:長(zhǎng)方形。
就個(gè)人理性而言,思維過(guò)程也能積淀出一定經(jīng)驗(yàn),這種經(jīng)驗(yàn)就屬于思考的經(jīng)驗(yàn)。一個(gè)數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)豐富并且善于反思的學(xué)生,他的數(shù)學(xué)直覺(jué)必然會(huì)隨著經(jīng)驗(yàn)的積累而增強(qiáng)。上述教學(xué)片段中,學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)生成是在思維層面進(jìn)行的,沒(méi)有依附于具體的情境,僅在頭腦中進(jìn)行合情推理。在推理、想象的過(guò)程中,學(xué)生由面想到了棱,由棱又想到了面,思維的軌跡沿著“線—面—體”的方向發(fā)展,就這樣,長(zhǎng)方體面的特征在學(xué)生充分的思考中融會(huì)貫通。從這點(diǎn)可以看出,思考經(jīng)驗(yàn)的獲取是派生思維模式和思維方法的重要渠道,這些對(duì)學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)造性活動(dòng)具有十分重要的作用。
師:前幾天,吳老師家剛買(mǎi)了一臺(tái)冰箱,看到這一組數(shù)據(jù),你想到了什么呢?
外形尺寸(厘米):70×60×180
生:我知道了你家電冰箱的長(zhǎng)、寬、高,長(zhǎng)是180,寬是 60,高是 70。
師:其他同學(xué)呢?你們覺(jué)得呢?
師:你們支持哪一位同學(xué)的意見(jiàn)?我們一起來(lái)看一看,哪位同學(xué)答對(duì)了?現(xiàn)在你明白了嗎?
師:知道這臺(tái)冰箱的長(zhǎng)、寬、高,你還知道這臺(tái)冰箱哪些面的面積呢?(略)
師:真厲害!下面我們?cè)賮?lái)玩?zhèn)€游戲:根據(jù)所給數(shù)據(jù),想想它是什么?如果你答對(duì)了,屏幕上就會(huì)出現(xiàn)這個(gè)物體。你覺(jué)得這是什么呢?
3m 2.5m
10m
普通教室 公共汽車(chē) 家用冰箱生:我覺(jué)得這是家用冰箱。
師:哎!屏幕上沒(méi)出現(xiàn),看來(lái)不是!
生:我覺(jué)得是公共汽車(chē)。
師:恭喜你,答對(duì)了!(汽車(chē)?guó)Q笛)為什么不是家用冰箱,你覺(jué)得哪個(gè)數(shù)據(jù)不符合。
生:我覺(jué)得長(zhǎng)10米不可能是家用冰箱。師:這回你的選擇是:
生:我覺(jué)得應(yīng)該是家用電冰箱了。
師:還沒(méi)從剛才一題中回過(guò)神來(lái),重新選擇!
生:應(yīng)該是魔方。
師:覺(jué)得是魔方的請(qǐng)舉手!有魔方的同學(xué)請(qǐng)拿出來(lái)?yè)]一揮。真的是魔方,恭喜你們答對(duì)了!
師:接著看,這回你的選擇是:
生1:我覺(jué)得應(yīng)該是數(shù)學(xué)書(shū)。
生2:我覺(jué)得應(yīng)該是文具盒。
師:哎!是數(shù)學(xué)書(shū),文具盒哪個(gè)數(shù)據(jù)不符合。
生:文具盒的高太短了,不太現(xiàn)實(shí)。
師:如果我把高縮短到0.1毫米,想一想,可能是什么?
生:可能是一張紙。
師:真有想象力!
現(xiàn)實(shí)中,許多數(shù)學(xué)活動(dòng)要求學(xué)生多種經(jīng)驗(yàn)參與其中,不僅有操作的經(jīng)驗(yàn)、探究的經(jīng)驗(yàn),也有思考的經(jīng)驗(yàn),更需要有應(yīng)用的意識(shí)。如果學(xué)生已經(jīng)具備了應(yīng)用的意識(shí),并能順利地進(jìn)行圖式解答,從猜家用冰箱的長(zhǎng)、寬、高,到猜公共汽車(chē)、魔方、數(shù)學(xué)書(shū)、紙等,說(shuō)明學(xué)生相關(guān)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)形成。正如朱德全教授所指出的:“應(yīng)用意識(shí)的生成便是知識(shí)經(jīng)驗(yàn)形成的標(biāo)志?!?/p>
陳大偉編著的《在新課程中:困惑與成長(zhǎng)》說(shuō)得好極了:教學(xué)內(nèi)容不限于書(shū)本,它既來(lái)自課本,更來(lái)自學(xué)生生活;教材不是學(xué)生的全部世界,世界才是學(xué)生的全部教材。學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)是很豐富的,它們是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要資源,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生生活中的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)對(duì)教材的創(chuàng)造性再加工、再設(shè)計(jì),使教學(xué)內(nèi)容變得豐富、生動(dòng),更加有利于學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行觀察、操作、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、推理與交流等數(shù)學(xué)活動(dòng),真正讓學(xué)生經(jīng)歷將生活問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過(guò)程,獲取廣泛的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),使數(shù)學(xué)教學(xué)成為一個(gè)生動(dòng)活潑、主動(dòng)而富有創(chuàng)造意義的過(guò)程,最大限度地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。
李雪虹)