平燕
【摘? ?要】基于“一題一課”開展練習(xí)教學(xué),可以從學(xué)生錯(cuò)誤之處、知識(shí)遷移之處、思維滲透之處精選教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)時(shí)可采用“構(gòu)建問題場(chǎng)域,激活數(shù)學(xué)思維”“設(shè)計(jì)任務(wù)序列,促進(jìn)思維進(jìn)階”“建立內(nèi)化機(jī)制,融通數(shù)學(xué)思維”等策略,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)本質(zhì)的理解,促進(jìn)學(xué)生高階思維的自然生長(zhǎng)。
【關(guān)鍵詞】練習(xí)教學(xué);一題一課;高階思維;策略
練習(xí)是學(xué)生鞏固知識(shí)、培養(yǎng)能力、錘煉思維的重要載體。受“知識(shí)本位” 觀影響,目前練習(xí)教學(xué)呈現(xiàn)“重?cái)?shù)量、輕質(zhì)量;重技能、輕思維;重全面、輕提升”等問題。為此,筆者基于“一題一課”開展練習(xí)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)“一題”的深入研究,進(jìn)一步理解知識(shí)、掌握方法,實(shí)現(xiàn)“學(xué)一題、透一點(diǎn)、通一類”的教學(xué)目標(biāo),促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。
基于“一題一課”的練習(xí)教學(xué),聚焦主題,通過數(shù)學(xué)變式,進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),為構(gòu)建高效課堂提供了新思路。“一題一課”的練習(xí)教學(xué),需要教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,深入研究“生”“題”“課”,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、逆向思維;提升學(xué)生的學(xué)習(xí)力,培育數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
一、“一題一課”的練習(xí)教學(xué)內(nèi)容選擇
好的素材可以觸發(fā)學(xué)生深度思考,好的“一題”應(yīng)具備一定探究?jī)r(jià)值,具有通性通法,應(yīng)基于教材又高于教材,是能讓學(xué)生深度參與的核心問題。
(一)學(xué)生錯(cuò)誤之處尋“題”
錯(cuò)誤能折射出教師“教”或?qū)W生“學(xué)”中存在的問題。群體性錯(cuò)誤或重復(fù)性錯(cuò)誤,更能暴露學(xué)生的思維偏差。比如解決立體圖形切割后體積與表面積的變化問題、陰影部分的周長(zhǎng)與面積相關(guān)問題時(shí),學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤。如果能以“一題”為引線進(jìn)行適當(dāng)改編、重構(gòu),不僅能幫助學(xué)生攻克難點(diǎn),還能促進(jìn)學(xué)生發(fā)展思維,積累經(jīng)驗(yàn)。
(二)知識(shí)遷移之處尋“題”
數(shù)學(xué)知識(shí)間有著千絲萬縷的聯(lián)系,從知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系密切、類型相同或者解題方法相通的習(xí)題中尋題,能達(dá)到“學(xué)一題,通一類”的效果。比如“用小正方形拼面積最小的長(zhǎng)方形”和“用小正方體拼體積最小的長(zhǎng)方體”等內(nèi)容,可以整合成“一課”,引導(dǎo)學(xué)生整體理解,建立完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
(三)思維滲透之處尋“題”
有些習(xí)題蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)思想,如轉(zhuǎn)化、化歸、數(shù)形結(jié)合等對(duì)學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生重要影響。抓住數(shù)學(xué)思想方法“滲透點(diǎn)”來尋題,對(duì)習(xí)題進(jìn)行適度加工,將附在“一題”上的數(shù)學(xué)思想顯露出來,可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
二、“一題一課”的練習(xí)教學(xué)策略探尋
如何選擇合適的“一題”進(jìn)行開發(fā),使其承載“一課”的研究?jī)r(jià)值?下面筆者結(jié)合“等積變形”一課,談?wù)劷虒W(xué)設(shè)想與實(shí)踐。
小學(xué)階段平面圖形教學(xué)中沒有專門編排關(guān)于“等積變形”的教學(xué)內(nèi)容,但配備的練習(xí)中很多問題都能借助“等積變形”來解決(如圖1)。
大部分學(xué)生對(duì)“等積變形”停留在工具性理解水平,遇到圖2這樣的問題,學(xué)生很難主動(dòng)從“等底等高”的內(nèi)在本質(zhì)中讀取相關(guān)信息并解決問題。因此,我們?cè)噲D根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,設(shè)計(jì)教學(xué)序列,通過任務(wù)驅(qū)動(dòng),開放探究空間,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在的等積變形方法,感悟轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,發(fā)展幾何直觀。
(一)構(gòu)建問題場(chǎng)域,激活數(shù)學(xué)思維
好的問題可以激活學(xué)生的思維,過于細(xì)碎的問題容易讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知惰性。因此,教師要精心設(shè)計(jì)問題,依托核心問題,激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,促進(jìn)學(xué)生展開獨(dú)立自主的探究和個(gè)性化的思考。
1.提煉核心問題,激發(fā)思維內(nèi)需
核心問題是一節(jié)課的“課眼”,是教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的核心。本節(jié)課根據(jù)教學(xué)目標(biāo)及學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn),提煉出的核心問題是“為什么三角形形狀不同,面積卻相等”,以此問題為基點(diǎn)不斷聚焦、生成,激發(fā)學(xué)生不同的思維內(nèi)需。
2.串聯(lián)輔助問題,搭建思維平臺(tái)
圍繞核心問題設(shè)計(jì)相應(yīng)的輔助問題,用符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和知識(shí)形成的邏輯順序的問題,串成問題鏈,為學(xué)生的思維發(fā)展提供“支架”,有助于學(xué)生全面、深入地思考。如本節(jié)課構(gòu)造平行線環(huán)節(jié),教師通過問題串“為什么要添這條線?這條線與哪條線平行?找到平行線有什么好處?如何進(jìn)行面積的轉(zhuǎn)化……”幫助學(xué)生理清思路,找到問題解決的突破點(diǎn)。
(二)設(shè)計(jì)任務(wù)序列,促進(jìn)思維進(jìn)階
教學(xué)時(shí)要在相對(duì)開放的情境中,創(chuàng)設(shè)一些挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生經(jīng)歷操作、觀察、思考、交流等數(shù)學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主、高效的探究。探究過程強(qiáng)調(diào)生生互動(dòng)、師生互動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生探究知識(shí)本質(zhì),積累經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)思維進(jìn)階。
1.任務(wù)驅(qū)動(dòng),激活經(jīng)驗(yàn)
奧蘇伯爾曾說過:“影響學(xué)習(xí)最重要的因素是學(xué)生已經(jīng)知道了什么?!苯虒W(xué)中,要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn),通過創(chuàng)設(shè)低起點(diǎn)、高落點(diǎn)的任務(wù),激活學(xué)生原有經(jīng)驗(yàn),調(diào)動(dòng)學(xué)生思維,讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中,自然習(xí)得知識(shí),發(fā)展能力。
【教學(xué)片段】
(1)任務(wù)布置。
如圖3中,大小正方形的邊長(zhǎng)分別是8cm和4cm,選3點(diǎn)連接成一個(gè)三角形。
①畫一畫:找到和你所畫三角形面積相等的三角形,畫在同一副圖上,涂上陰影,并算出面積。
②想一想:你畫的兩個(gè)三角形為什么面積相等?
(2)匯報(bào)交流。
先收集展示學(xué)生典型作品,然后全班學(xué)生分享交流想法。(如圖4)
(3)總結(jié)提煉。
思考:為什么這些三角形面積相等?
小結(jié):等底等高的三角形面積相等。
本環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)開放的任務(wù)情境,接納學(xué)生之間的差異,引發(fā)學(xué)生多層次思考。一方面強(qiáng)化學(xué)生對(duì)三角形底、高等概念的理解。另一方面,通過學(xué)生在問題解決過程中生成豐富的感知材料,引發(fā)對(duì)三角形變形與面積變化之間關(guān)系的思考。學(xué)生在完成任務(wù)時(shí)呈現(xiàn)出不同的思維水平,讓個(gè)人模糊的認(rèn)識(shí)在全班交流中逐漸清晰。
2.動(dòng)靜融合,直擊本質(zhì)
感悟數(shù)學(xué)本質(zhì)是學(xué)生深入思考的表現(xiàn),但學(xué)生在學(xué)習(xí)新知時(shí),易受無關(guān)因素干擾而忽略知識(shí)本質(zhì)。因此教學(xué)中要借題發(fā)揮,讓學(xué)生充分經(jīng)歷自主探索解決問題的過程,通過化繁為簡(jiǎn)、動(dòng)靜融合等方式突出知識(shí)的本質(zhì)。
【教學(xué)片段】
師:請(qǐng)?jiān)趫D5中,找出和△AGD面積相等的三角形。
生:△AGC、△AGB、△ABC、△BCG。
師:這道題中等高怎么理解呢?
生:AG和BD是平行線。平行線之間的距離處處相等。
師:如果要繼續(xù)畫和他們面積相等的三角形可以怎么做?
生:只要底AG不變,頂點(diǎn)D在直線BD上移動(dòng),得到的三角形面積都相等。
(幾何畫板演示,如圖6,教師有意識(shí)地在分別形成銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形時(shí)稍作停頓,引導(dǎo)學(xué)生觀察。)
師:觀察三角形的變化,有什么發(fā)現(xiàn)?
生:這些三角形形狀不同,但底和高相等,面積也相等。
師:如果以GD為底,怎樣快速找出與△AGD面積相等的三角形?
教師用課件演示以GD為底時(shí),與△AGD面積相等的三角形畫法(如圖7),師生共同小結(jié)等積變形的方法。
本環(huán)節(jié)動(dòng)靜融合,讓學(xué)生經(jīng)歷從圖形變化中提煉出“等積變形”模型的過程,提升學(xué)生透過表面看本質(zhì)的能力,通過動(dòng)態(tài)的演示,突破“變與不變”的思維局限,發(fā)展學(xué)生的幾何直觀。
3.小題大做,深化模型
“就題論題”容易造成思維的固化,發(fā)展高階思維要注重培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力。教學(xué)時(shí)要充分挖掘習(xí)題的價(jià)值,借助一題多變、一題多問、一題多用等,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的研究,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的融會(huì)貫通。
【教學(xué)片段】
(1)對(duì)比優(yōu)化。
學(xué)生獨(dú)立思考、嘗試求△BGE的面積,然后四人小組交流匯報(bào)。
生:我是先用大正方形的面積加梯形的面積算出整個(gè)圖形的面積,然后減去空白部分△ABG和△BDE的面積,結(jié)果是32cm2(如圖8)。
生:我把大三角形分成三個(gè)小三角形,分別求出每個(gè)小三角形的面積再相加,也是32cm2(如圖9)。
生:我發(fā)現(xiàn)△BGE和△BGC面積相等,直接用8×8÷2=32cm2。
師:為什么△BGE和△BGC面積會(huì)相等?
生:連接CE,CE和BG是一組平行線,將點(diǎn)E移動(dòng)到點(diǎn)C,那么△BGE和△BGC的面積相等,恰好是大正方形面積的一半,是32cm2(如圖10)。
師:你是怎么知道這兩條對(duì)角線是相互平行的?
生:因?yàn)檎叫慰吭谝黄?,?duì)角線的傾斜度一樣,都是45度。
師:真會(huì)觀察和思考。找到這隱藏的平行線有什么好處?
生:根據(jù)平行線特點(diǎn),移動(dòng)頂點(diǎn)時(shí),三角形的高不變,就能進(jìn)行面積轉(zhuǎn)化了。
(幾何畫板再次演示:拉動(dòng)頂點(diǎn),再一次引導(dǎo)學(xué)生觀察等積變形過程。)
小結(jié)并板書:找平行線,移動(dòng)頂點(diǎn)。
(2)變化正方形大小,感受三角形面積變化。
師:如果右邊正方形的邊長(zhǎng)減少或增加,那么三角形的面積會(huì)發(fā)生怎樣的變化?
學(xué)生猜測(cè)并說理,教師進(jìn)行幾何畫板演示(如圖11)。
生:因?yàn)槠叫芯€的位置和大正方形的大小都沒有變,所以三角形底和高都不變,面積也不變。
師:看來小正方形的大小改變不影響三角形面積。你還有什么想問嗎?
生:左邊正方形的大小發(fā)生變化時(shí),三角形面積會(huì)不會(huì)變呢?
生:如果左邊大正方形的大小發(fā)生變化,三角形底和高都會(huì)變化,所以面積也會(huì)變化。
(3)習(xí)題變式,鞏固模型。
學(xué)生自主計(jì)算△AFD面積(如圖12)。
結(jié)合同一幅圖,經(jīng)歷從找平行線到自主構(gòu)造平行線的過程。同一素材多次利用,不斷打破學(xué)生的認(rèn)知平衡,幫助學(xué)生把前面環(huán)節(jié)中內(nèi)化的模型外顯出來,讓思維得到延續(xù)。一題多解,讓學(xué)生既發(fā)散了思維,又體驗(yàn)了“等積變形”的便捷。一題多問,通過對(duì)“正方形的變化引起三角形面積的變化”進(jìn)行思辨,深化對(duì)等積變形本質(zhì)的理解。
(三)建立內(nèi)化機(jī)制,融通數(shù)學(xué)思維
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是探索、發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造的過程。因此要特別重視學(xué)生對(duì)知識(shí)的對(duì)比、聯(lián)結(jié)、延伸等,有效建立內(nèi)化機(jī)制,給學(xué)生交流、反思的機(jī)會(huì),優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu),促進(jìn)思維的融通。
1.由此及彼,遷移“拓”思維
“一題一課”重要的目標(biāo)是“學(xué)一題,透一點(diǎn),通一類”,因此要注重知識(shí)遷移,引導(dǎo)學(xué)生將得到的結(jié)論和方法推廣到別的習(xí)題中,激活關(guān)聯(lián)思維。
【教學(xué)片段】
拓展習(xí)題1:圖13中,已知長(zhǎng)方形ABCD中,AB=6cm,AD=10cm,求四邊形EFGH的面積。
生:把四邊形EFGH分成兩個(gè)三角形,頂點(diǎn)E、G分別往下移,變形成一個(gè)大三角形(如圖14),求出面積是6×10×6÷2=30cm2。
生:△EHF的面積是長(zhǎng)方形ABFH面積的一半,△HFG的面積是長(zhǎng)方形HFCD面積的一半,所以涂色部分是長(zhǎng)方形面積的一半。
拓展習(xí)題2:圖15中,四邊形ABCD的周長(zhǎng)是57厘米,且點(diǎn)O到四條邊的距離都等于6厘米。那么四邊形ABCD的面積是多少?
小組匯報(bào)(如圖16):把四邊形ABCD分成四個(gè)三角形,因?yàn)椤鱋AB、△OAD、△OCD、△OBC的高都是6厘米,所以我們可以把4個(gè)三角形的底移到一起,變成一個(gè)大三角形(如圖17),面積是57×6÷2=171cm2。
師:看來利用“等積變形”,可以把復(fù)雜圖形轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單圖形。
以上過程,學(xué)生經(jīng)歷了自主遷移等積變形基本模型的過程,將原四邊形分割成多個(gè)三角形,既溝通了圖形間的聯(lián)系,又加深了對(duì)模型的理解,充分體現(xiàn)了思維的靈活性。
2.反思聯(lián)結(jié),融通“促”建構(gòu)
教學(xué)中要注重挖掘知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生通過反思聯(lián)結(jié),縱向拉伸、橫向貫通,不斷將新知納入原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維由淺入深的建構(gòu)。
本節(jié)課在回顧環(huán)節(jié)以“是不是只有三角形才能進(jìn)行等積變形”引發(fā)學(xué)生思考,豐富學(xué)生對(duì)等積變形內(nèi)涵的思考,讓學(xué)生借助微課整體梳理,從等面積變形(梯形和平行四邊形的等積變形、平面圖形的割補(bǔ)轉(zhuǎn)化)到等體積變形(鐵塊熔鑄問題、排水法求體積問題),自然地實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的融通與思維的生長(zhǎng)。
基于“一題一課”,選擇簡(jiǎn)約的素材,設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)性任務(wù),提煉核心問題,可推進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)本質(zhì)的深刻理解,促進(jìn)學(xué)生高階思維的自然生長(zhǎng)。
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(浙江省杭州市錢塘區(qū)新灣小學(xué)? ?311228)