朱鳳書
【摘 要】學情調(diào)研是教師開展教學的重要環(huán)節(jié),但是在日常的教學中,教師對其重視不夠。究其原因,一方面是教學時間緊張,教師工作繁忙,沒有時間進行專門的課前調(diào)研;另一方面,教師憑借自己的教學經(jīng)驗,以及對學生的一些了解,以此作為教學參考也可以順利進行教學。因此,學情調(diào)研僅僅成為公開課,或者撰寫公開課教案時的規(guī)定動作,在日常教學中并不被關注。本文提出通過設計單元起始課的方式,了解學生的學習基礎和經(jīng)驗,為教師在日常教學中的學生學情分析提供新思路。
【關鍵詞】單元備課 課前調(diào)研 探究活動
數(shù)學教材依據(jù)數(shù)學知識的邏輯順序編排,在教學時,教師也遵照這樣的順序逐節(jié)進行知識點的教學。然而,隨著數(shù)學教學研究的深入,許多教師在單元整合上做了一些有價值的探索。有些教師甚至打破現(xiàn)有單元,對相同領域的內(nèi)容進行整合與調(diào)整。但是筆者發(fā)現(xiàn),在實踐中,教師對于學生原有的學習經(jīng)驗了解不夠,利用不充分,這導致教學研究指向內(nèi)容調(diào)整多、關注學生經(jīng)驗少;整合調(diào)整之后,教學基本上仍然按照“逐個知識點+單元復習”的順序進行。筆者認為,從學生學習經(jīng)驗形成的視角出發(fā),設計一些綜合性探究活動作為單元開啟課,既可以喚醒學生學習本單元所需要的經(jīng)驗,又可以幫助教師診斷學情,找準教學的起點。
一、教學內(nèi)容分析
以北師大版數(shù)學五年級上冊“圖形與幾何”領域內(nèi)容為例。教材安排了兩個單元進行教學,其具體內(nèi)容和順序如下。(如圖1和圖2)
第四單元:多邊形的面積
六單元:組合圖形的面積
這部分內(nèi)容的安排體現(xiàn)了由簡單到復雜、由單一到綜合的順序。第四單元第一課時安排的“比較圖形大小”的內(nèi)容,作為單元的起始課,對于整個單元學習具有方法滲透的作用,即借助網(wǎng)格體會面積就是度量對象中所含有的面積單位的總個數(shù);借助書中提供的附頁內(nèi)容,通過觀察、比較、剪拼等方式體會平移、割補、拼合等圖形轉(zhuǎn)化的方法,為接下來研究平面圖形積累經(jīng)驗。遺憾的是,教師對這一內(nèi)容的教學始終依賴“網(wǎng)格”,使學生學習、經(jīng)歷、感悟的渠道被限制在數(shù)方格上。
接下來,教材中安排的對一個個圖形面積的探究,使學生逐步掌握割補、拼合等圖形轉(zhuǎn)化的方法,從而通過新圖形與已經(jīng)學過的圖形的聯(lián)系找到面積計算公式。面對復雜的圖形,如腳印的面積,學生則需要積累更多的圖形處理經(jīng)驗。
但是,這樣的順序是學生學習發(fā)生的順序嗎?學生學習這部分內(nèi)容之前已經(jīng)有哪些處理圖形的經(jīng)驗?探究圖形面積,學生會想到哪些方法?學生探究圖形面積時一定要按照平行四邊形、三角形、梯形的順序嗎?如何讓學生的學習自然發(fā)生?
二、提出實踐設想
學生認識事物是整體的,而課時分割會在一定程度上破壞學生的探究活動。將復雜的、學生熟悉的探究活動前置,讓學生在解決具有挑戰(zhàn)性的問題時充分展示自己的想法,讓學生獨立完整地經(jīng)歷解決問題的過程,不僅有利于學生的真正思考、真實學習,還有利于教師對學生進行深度了解,為后續(xù)學習安排提供決策參考。
在“成長的腳印”一課的練習題中,教材安排了小組實踐活動“估計一棵樹的全部樹葉的總面積”。這和課標中提供的案例“利用方格紙估計曲線圍成的圖形面積”的活動目的相同,即運用本單元學習到的方法,如數(shù)方格、分割圖形、估計等解決復雜的問題。這個活動是兩個單元學習的最后面的內(nèi)容,也是最復雜的內(nèi)容。因此,筆者決定將“研究樹葉面積”這樣一個綜合的、復雜的任務放在單元學習的開始。
三、布置探究活動
為了能夠達到預期的效果,讓學生有充足的時間研究問題,筆者將這個活動作為周末作業(yè)布置給學生。(如圖3)
這一探究任務具有以下特點:
第一,測量對象有豐富性。筆者之所以選擇樹葉作為測量的對象,首先是因為在初冬的季節(jié),落葉很容易被找到;其次是樹葉的形狀豐富,近似圓形、長方形、三角形等,形狀各異,大小不一,有利于學生在探究的過程中誘發(fā)或者形成豐富的經(jīng)驗。
第二,測量工具有選擇性。 教師不提供網(wǎng)格,也不暗示使用網(wǎng)格,如果學生需要,可以自己尋找,給學生提供更開放的探索空間。
第三,解決問題有開放性。在這個活動中,“想辦法得到這片樹葉的面積”是核心要求,用什么辦法解決問題,完全由學生做主,開放的問題,必然帶來開放的結(jié)果。
第四,成果形式多樣性。為了讓自己和別人了解解決問題的過程,學生需要將自己的思考外顯出來。照片、實物、筆記、圖畫、演示文稿、錄像等均可成為呈現(xiàn)方式,這一要求也保障了后續(xù)課堂交流的效率。
三、組織分享反思
學生經(jīng)歷了探索“樹葉面積有多大”的活動之后,形成一些自己解決問題的經(jīng)驗。這些經(jīng)驗大多是直接的、具體的。為了將這些經(jīng)驗進一步清晰,并上升到理性認識階段,教師需要給學生創(chuàng)造表達、傾聽、對話、思考的機會。為了達到上述目標,筆者在課堂分享環(huán)節(jié),設計了“傾聽記錄單”(如下表),用于傾聽時的記錄、評價和反思。
四、分享內(nèi)容舉例
(一)方法1,數(shù)方格
將樹葉畫在有格子的紙上,采用格子作為測量的工具,教師給出的這些“格子”(測量單位),是學生“就地取材”找到的。學生尋找“格子”的過程必然是由于產(chǎn)生了對于“度量單位”的強烈需求。有的學生選擇了“坐標紙”,上面一個小格子是0.25平方厘米,一個大格子是1平方厘米;有的學生自己畫1平方厘米的方格;還有的學生就地取材,用練習本上的“田字格”和“米字格”。對于邊緣上不足一個小格的情況,有的學生采用了兩部分湊在一起成為一個格子的方法,這是割補湊整思想的起點;有的學生則將樹葉中的不同部分兩兩結(jié)合分別湊成1平方厘米,從而得到整個面積。
(二)方法2,確定范圍
把樹葉直接看成基本圖形。比如:類似三角形的樹葉,直接看作三角形;近似圓形的,就看成圓形。例如,圖4的作者將樹葉看成圓形,又發(fā)現(xiàn)葉子的邊緣不平整,還有一些鋸齒樣的葉肉,為了讓面積更精確,又畫出一個大一些的圓將所有葉片包括其中,然后進行估計,確定樹葉面積應該介于兩個圓面積數(shù)值之間(學生通過網(wǎng)絡知道圓面積的計算公式)。這也是課標中提出的方法,即用范圍表示結(jié)果,體會可能范圍在上、下界之間。
(三)方法3,求剩余
圖5的作者將樹葉所在的圖形看成一個完整的長方形,而樹葉和長方形的差是四個近似的小三角形,用數(shù)方格的方法得到四個小三角形的面積,然后用長方形的面積減去四個小三角形的面積就得到樹葉的面積。
(四)方法4,分割求和
將樹葉分割成幾個規(guī)則圖形后分別得到面積,再把各部分面積相加。
(五)方法5,難的不會,想簡單的
把不會求面積的圖形,拆分成兩個或多個長方形,再把幾個長方形的面積相加。在學生作品中,“拆分”是最常用的方法,把復雜問題轉(zhuǎn)化成簡單問題這一思路是解決組合圖形的面積問題的基本思路。還有的學生根據(jù)樹葉的對稱性,采用了先求出一部分,再得到整體的方法。
(六)方法6,奇妙的代替
有的學生居然想到利用面團稱質(zhì)量,通過質(zhì)量之間的關系找到面積的方法。這一方法受到大家的一致認可?;顒舆^程中產(chǎn)生的解決問題的獨特視角和經(jīng)驗成了全班學生共同的財富。這種方法雖然本質(zhì)上和數(shù)格子一樣,但通過不同領域的溝通,不使用面積公式就能估算出面積,確實有創(chuàng)意。
五、學習效果分析
課堂分享結(jié)束后,筆者通過查看“傾聽記錄單”和學生訪談的方式,了解此次探究性作業(yè)和課堂分享后的教學效果。
第一,學生對于“面積”有較深刻的認識?!皹淙~面積有多大”是學生要解決的實際問題,是一個研究“面積”的問題?!岸啻蟆笔且粋€“度量”問題,學生需要確定“度量對象”“度量單位”“度量結(jié)果”。尤其是選擇“度量”單位時,學生表現(xiàn)出極大的個性,體現(xiàn)了解決問題的靈活性。在記錄單中,針對“數(shù)格子”的方法,有些學生在“感受與啟發(fā)”一欄里寫道:“我發(fā)現(xiàn)測量面積不一定要畫1平方厘米的格子,可以就地取材”“無論用哪種規(guī)格的方格去測量都是可以的,最后用格子數(shù)和每一個格子的面積數(shù)相乘就行了”“越小的格子,測量得越準確”“不到一個格子的部分,拼合成一個來數(shù),是一個好方法,更準確了”“數(shù)方格的方法雖然麻煩,但是準確”……由此可以看出,對于本單元涉及的用方格(面積單位)度量圖形面積的方法,學生已有深刻的認識。
第二,形成了豐富的處理圖形的經(jīng)驗。筆者讓學生結(jié)合自己的記錄談一談關于面積的學習,收獲了哪些經(jīng)驗,受到了什么啟發(fā)。學生已主要觀點舉例如下:
生1:我知道了無論是規(guī)則圖形,還是生活中的不規(guī)則圖形,面積的大小都可以用不同方法得到。例如,數(shù)方格、分割、轉(zhuǎn)化等。
生2:不能找到準確的面積是多少,也要盡可能準確。
生3:用面團的方法出乎我的意料,我覺得解決問題有了很多種可能性。
生4:一些規(guī)則圖形計算面積的方法能帶來很大方便。
生5:對稱性對于解決面積問題很有幫助,利用對稱性可以節(jié)省數(shù)格子的時間,將問題簡單化,以后解決問題時要學會利用其他數(shù)學知識。
通過學生反思,筆者認識到教學達到了預期的目的。例如:嚴謹認真,追求盡可能準確的研究態(tài)度;對于學習基本圖形面積公式的需求;轉(zhuǎn)化(分割、拼合、對稱、借助面團)的方法等。學生產(chǎn)生的資源遠遠大于教材預設的方法,在這種情況下,學生帶著這樣豐富的經(jīng)驗開啟這個單元的學習。那么,如何讓這些豐富的經(jīng)驗繼續(xù)發(fā)揮作用呢?
六、單元學習重構(gòu)
可以看出,將“樹葉面積有多大”作為單元探究活動已經(jīng)豐富了學生的經(jīng)驗。學生不僅有能力解決這個復雜問題,還在解決問題的過程中使用了找方格、數(shù)方格、湊整、轉(zhuǎn)化等圖形處理經(jīng)驗,而這些經(jīng)驗為后續(xù)圖形面積的探究奠定了基礎。這次嘗試讓筆者體會到,學生并不是我們“教”了才“會”的,他們具有豐富的解決問題的經(jīng)驗,教師能做的是提供機會,激活這些經(jīng)驗。本著這樣的信念,筆者將單元內(nèi)容進行了重組。(如圖6)
實踐表明,上述安排不僅節(jié)省了教學時間,還使學生探究充分,效果很好。
這次實踐讓筆者體會到,“教教材”和“用教材”之間的區(qū)別在于對學生學習活動設計的開放性的不同。以教材提供的教學內(nèi)容為載體,在充分了解學生已有的活動經(jīng)驗的基礎上,將單元最后面的探究活動前置,在帶來挑戰(zhàn)性的同時,誘發(fā)學生豐富的經(jīng)驗,再服務于單元內(nèi)容的學習,是一種有效的教學嘗試。