施孟君
摘要:本研究先結(jié)合實(shí)證分析了學(xué)生認(rèn)識(shí)“高”的困難點(diǎn),再思考如何通過(guò)經(jīng)驗(yàn)改造促進(jìn)“高”概念的形成:基于經(jīng)驗(yàn),生長(zhǎng)概念;逐步改造,理解概念;以理促畫(huà),形成技能。
關(guān)鍵詞:經(jīng)驗(yàn)改造;深度學(xué)習(xí);底和高
“底與高”是小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”中一個(gè)很重要的概念,也是一大難點(diǎn)。那么學(xué)生在畫(huà)高時(shí)遇到了什么困難?如何幫助學(xué)生深度理解高的概念。
一、厘清:學(xué)生畫(huà)高出現(xiàn)的問(wèn)題
課堂上我們一步一步列出畫(huà)高的具體步驟,反復(fù)強(qiáng)調(diào)畫(huà)法,但當(dāng)畫(huà)三角形的高時(shí),每次都會(huì)有人做錯(cuò)。下面是我們收集到的錯(cuò)例,學(xué)生不能準(zhǔn)確地找到一個(gè)頂點(diǎn)、對(duì)應(yīng)的底邊,畫(huà)出垂線(xiàn)段。
二、剖析:學(xué)生畫(huà)高難的原因
1.教材的“講述”與學(xué)生的“理解”不符,不利于突破難點(diǎn)。北師大版教材從橋洞限高的線(xiàn)段抽象出梯形的高,再通過(guò)遷移畫(huà)出垂直線(xiàn)段,認(rèn)識(shí)平行四邊形和三角形的底和高,概括出高的概念。而在學(xué)生的認(rèn)知當(dāng)中,高是“從一個(gè)最高點(diǎn)到地面的垂直線(xiàn)段”,他很難理解為什么底可以不在地面?生活中的物體明明只有一種高度,為什么平行四邊形有兩種高度、三角形有三種高度?并且我們都知道三角形的高是平面圖形的高中最難的,尤其是鈍角三角形上以鈍角的邊為底時(shí)的高,教材從梯形的高引入,很難正遷移到三角形的高。據(jù)此分析,教材的講述與學(xué)生的認(rèn)知不符,導(dǎo)致學(xué)生很難準(zhǔn)確理解平面圖形高的概念。
2.概念與技能分離,重技能訓(xùn)練輕概念理解。在之前的教學(xué)中,我們通常先是介紹式的認(rèn)識(shí)“什么是高”,接著讓學(xué)生識(shí)記高的概念;然后教給學(xué)生畫(huà)高的具體步驟,并進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。在時(shí)間上我們會(huì)用盡量短的時(shí)間認(rèn)識(shí)“什么是高”,接著花大量的時(shí)間學(xué)習(xí)“怎么畫(huà)高”。然而一個(gè)正確的學(xué)習(xí)過(guò)程應(yīng)該是以下面的“序”進(jìn)行的:是什么(概念理解)→怎么得到(技能訓(xùn)練)。就高而言,高是從一個(gè)頂點(diǎn)到對(duì)面底邊的垂線(xiàn)段,而畫(huà)高也正是運(yùn)用這一概念得到。由此,我們可以很清楚地認(rèn)識(shí)到,“什么是高”是根本與源泉,有了“什么是高”的理解,才能自然而然地生長(zhǎng)出對(duì)畫(huà)法的理解。
三、思考:理解高概念的策略
俞特說(shuō)“用學(xué)生的明白來(lái)明白數(shù)學(xué)的明白”,即學(xué)習(xí)過(guò)程應(yīng)立足于學(xué)生在生活中獲得的生活經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)不斷的提煉、改造,形成科學(xué)的數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí),從而形成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的語(yǔ)言要素。
(一)基于經(jīng)驗(yàn),生長(zhǎng)概念
學(xué)生從出生開(kāi)始就在體驗(yàn)、運(yùn)用“高”,小到自己的身高,大到人生的高度,已經(jīng)積累了豐富的生活經(jīng)驗(yàn)。生活中不管是什么事物的高都是從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)(地面)的距離。我們選擇“樹(shù)高”作為本節(jié)課的第一素材原因有三點(diǎn):第一,樹(shù)高是每個(gè)孩子都熟悉的,哪怕是幼兒園的小朋友都知道“量樹(shù)高是從樹(shù)根量到樹(shù)的最高點(diǎn)”,熟悉的事物能容易喚起學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)。第二,樹(shù)與三角形有異曲同工之處。樹(shù)是長(zhǎng)在地面上的,地面可以無(wú)限延長(zhǎng),三角形的邊也可以延長(zhǎng)。樹(shù)被吹彎了,樹(shù)高變了;三角形翻轉(zhuǎn)了,高也會(huì)變。第三,樹(shù)直立時(shí)樹(shù)長(zhǎng)就是樹(shù)高,就像直角三角形中底和高重合;樹(shù)彎了時(shí)樹(shù)的高,好比鈍角三角形以鈍角的邊為底時(shí)的高。樹(shù)高的格式化為后面認(rèn)識(shí)三角形的高打下了良好的伏筆,從而讓三角形的高扎根于學(xué)生的已有認(rèn)知,自然生長(zhǎng)。
(二)逐步改造,理解概念
生活中的物體通常是只有一種高的,如身高,不管人是站著還是坐著、躺著,身高都是指人直立站在地面時(shí),從頭頂?shù)降孛娴木嚯x;樹(shù)高也是如此,是從樹(shù)頂?shù)降孛娴木嚯x。而三角形有三種高,為了讓學(xué)生自然地接受這個(gè)不同,我們創(chuàng)設(shè)了“臺(tái)風(fēng)來(lái)了,三角形翻轉(zhuǎn)了”的情境。在情境中學(xué)生明白了每個(gè)頂點(diǎn)都可以作為“最高點(diǎn)”,每條底邊都可以想成“地面”,3條底對(duì)應(yīng)3條高。
認(rèn)識(shí)“底和高”學(xué)生需經(jīng)歷兩次經(jīng)驗(yàn)改造的過(guò)程,第一次從樹(shù)高是從樹(shù)頂?shù)降孛娴拇咕€(xiàn)段→三角形的高(有地面)是從頂點(diǎn)到地面邊的垂線(xiàn)段;第二次“去地面”,從三角形的高是從頂點(diǎn)到地面邊的垂線(xiàn)段→三角形的高是從頂點(diǎn)到底邊的垂線(xiàn)段。本節(jié)課的改造過(guò)程可以用下面的流程圖來(lái)表示。
環(huán)節(jié)1: ? ?樹(shù)高 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?最高點(diǎn) ? 到 ? ?樹(shù)根 ? 的這條直線(xiàn)
↓ ? ? ? ?↓ ? ? ?↓ ? ? ? ? ? ↓
樹(shù)頂 ? ? 到 ? ?地面 ? ?的垂線(xiàn)段
↓ ? ? ? ?↓ ? ? ?↓ ? ? ? ? ? ↓
環(huán)節(jié)2: 鈍角三角形的高 ? ? 頂點(diǎn) ? ? 到 ?地面邊 ? 的垂線(xiàn)段
↓ ? ? ? ?↓ ? ? ?↓ ? ? ? ? ? ↓
環(huán)節(jié)3: 銳角三角形的高 ? ? 頂點(diǎn) ? ? 到 ? 底邊 ? ? 的垂線(xiàn)段
這個(gè)過(guò)程教師一點(diǎn)一點(diǎn)啟發(fā)學(xué)生用學(xué)過(guò)的知識(shí)將自己的明白格式化,從而在不知不覺(jué)中用學(xué)生的明白來(lái)明白數(shù)學(xué)的明白。這樣不僅使學(xué)生理解了高的概念,而且在一點(diǎn)一點(diǎn)的改造過(guò)程中學(xué)生找到了知識(shí)產(chǎn)生的根,了解了知識(shí)生長(zhǎng)的序。
(三)以理促畫(huà),形成技能
“什么是高”是這節(jié)課根本與源泉,只有真正理解“什么是高”,才能自然而然地生長(zhǎng)出對(duì)“怎么畫(huà)高”的理解。因此,這節(jié)課我們將始終圍繞“什么是高”展開(kāi)教學(xué),強(qiáng)化高的概念、弱化畫(huà)高的技能。我們希望學(xué)生用概念思考概念、用概念思考技能,即學(xué)生在畫(huà)高時(shí)心中想的是“從一個(gè)頂點(diǎn)到對(duì)面底邊的垂線(xiàn)段”,進(jìn)而找到一個(gè)頂點(diǎn)、對(duì)面的底邊、畫(huà)出垂線(xiàn)段,讓畫(huà)高的技能在理解高的本質(zhì)屬性的過(guò)程中自然而然地形成。用意義來(lái)支撐畫(huà)法的理解,呈現(xiàn)出一個(gè)完整的具有探究發(fā)現(xiàn)特質(zhì)的思考過(guò)程,其氣脈十分通暢。
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