作者簡介
陳云,中小學高級教師,江蘇省特級教師,曾獲“江蘇省最美教師”“陽澄湖教育領軍人才”等榮譽稱號。先后獲得“全國優(yōu)質課”比賽一等獎、“江蘇省優(yōu)質課”比賽一等獎。主持參加多項省、市級課題研究。在《教育學術月刊》《小學數(shù)學教師》等刊物發(fā)表論文百余篇。
拓展課的開發(fā)和利用有利于幫助學生在發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程中,形成和發(fā)展核心素養(yǎng)。好的拓展課內容要“高”、起點要“低”、入點要“窄”、范圍要“寬”。不僅如此,好的拓展課還應當注意構建課程體系,同一主題的拓展課應在不同學段循序漸進地展開,成為系列拓展課,避免拓展課無厘頭地插入,又無余音地結束,給學生帶來“悄悄的我走了,正如我悄悄的來;我揮一揮衣袖,不帶走一片云彩”的惆悵。筆者以“探秘度量衡”為例,探索遞進式系列拓展課的樣態(tài)。
一、在探尋知識背景中扎下拓展之“根”
度量衡的學習一般從二年級開始,最初是較小的長度單位的認識、簡單的時間單位的認識,至三年級開始出現(xiàn)較大的長度單位、質量單位,度量衡逐漸變得“蕪雜”,應用上會出現(xiàn)一些混亂,學生會產(chǎn)生害怕和抵觸的情緒。因此,教師要借助拓展課幫助學生了解度量衡的產(chǎn)生與來源,適當強化學生對度量衡本質的理解,通過拓展使學生形成簡化的、本質的、對未來學習更有支持意義的、內在邏輯性較強的度量衡的基礎知識結構,在展現(xiàn)“知識背景—知識形成”的過程中激發(fā)學生學習興趣,增強學生學習度量衡的自信心,獲得對度量衡的實質性理解。因此,三年級學生學習了長度單位、質量單位之后,便可進行“探秘度量衡”的學習。
拓展課一:它從哪里來
1.觀看視頻(長度單位的產(chǎn)生過程——節(jié)選自中央電視臺科學頻道“探秘度量衡”,如圖1所示)。
2.引導交流:長度單位是怎樣產(chǎn)生的?最初人們是怎么約定長度單位的?古人用的長度單位有哪些?我們學的這些長度單位相鄰單位進率是什么?
3.觀看視頻(米的長度是如何一步步精準的?如圖2所示)并討論:古人用的單位,現(xiàn)在我們在正式測量活動中還用嗎?為什么不用了?思考現(xiàn)在的長度單位是怎么確定的?為什么要重新約定?
4.參與測量活動——選擇合適的工具測量身邊物體,并交流:我們在選擇尺子時,其實選擇的是什么?為什么這樣選擇?我們要測量的物體無限多,要不要去創(chuàng)造無限多的測量單位?為什么?如何用有限的單位去測量無限多的物體呢?
5.引發(fā)猜想,課下延伸:如何測量蘇州到上海的高速公路的長度?如何測量地球到月球的距離?茫茫宇宙空間你覺得還有什么可以測量的?有沒有測量它們的尺子?
這節(jié)拓展課較好地體現(xiàn)了“高”的維度:即內容要高,高到能把課內外大量的學習資源形成彼此關聯(lián)的知識金字塔,拓展課不能上成教材內容的簡單復習和總結,要基于學生原有的認知基礎和學習經(jīng)驗,實現(xiàn)學生知識和能力的拓展?!疤矫囟攘亢狻钡氖状瓮卣?,內容涉及古今中外,把長度單位的“前世今生”都完整地呈現(xiàn)了出來。基于三年級學生的認知特點,接受、理解、記憶還是主要的學習方式,教師借助音頻、視頻、繪本、故事等形式,緊抓“長度單位是怎樣產(chǎn)生的”這一主問題,輔以“古人用的長度單位有哪些”等子問題,各問題之間形成環(huán)環(huán)相扣的問題鏈,降低思維難度,轉化和分解了主問題,十分自然地層層深入。學生在自學中成長、在觀察中推理、在合作交流中豁然開朗,不僅獲得了更多課本上沒有的知識,還在自主學習、合作學習的過程中嘗試探索怎么學習,嘗試如何用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界。
二、在遷移數(shù)學方法中萌發(fā)拓展之“芽”
隨著數(shù)學學習的深入,學生所積累的數(shù)學學習方法就成為學生的“數(shù)學現(xiàn)實”,這些現(xiàn)實應成為學生進一步學習數(shù)學的素材。選用這些素材,不僅有利于學生理解所學知識的內涵,還能更好地幫助學生提煉學習方法、形成學習能力。在前面的拓展中,學生對度量的本質有了充分的了解,這種“了解”需要進一步轉化成“理解”。人為約定的米、厘米這樣的小“長度”可以用來測量大“長度”,為了便于測量,我們把小“長度”記錄在尺子上,那么這種方法可否應用到新的測量活動中?怎么測量面積呢?面積和長度的區(qū)別在哪里?有沒有“尺子”能一次性測量出面積呢?這些問題的拓展能幫助學生深入理解度量的本質,也讓學生在實現(xiàn)“方法提取—方法應用”的過程中學會遷移。至此,可以在四年級認識了面積的概念之后引入“探秘度量衡”的第二課。
拓展課二:設計“面積尺”
1.提出問題:長度是如何測量的?面積又該怎么測量?
2.小組合作:設計一把“尺子”,測量出卡紙的大小。
3.集體討論:大家認為的“好尺子”有什么共同點?用小正方形測量卡紙面積時要鋪幾次?有沒有一次就能量出卡紙面積的“尺子”?
4.展示圖3并交流:這把“尺子”上面的小方塊是什么?為什么量面積要向橫的、豎的兩個方向去量?和我們用學生尺量長度有什么不一樣?這把“尺子”橫向量出的是什么?縱向量出的又是什么?量完之后相乘得到的又是什么?
5.拓展提升:如果把這把“尺子”逐漸縮小,你還能量出卡紙的面積嗎(如圖4,動態(tài)呈現(xiàn)不斷縮小的過程)?如果把這把“尺子”逐漸擴大,你想到了什么(如圖5,動態(tài)呈現(xiàn)不斷擴大的過程)?說說你的感受。
這節(jié)拓展課恰當?shù)卦忈屃恕暗汀钡木S度:即起點要低,低到讓每個學生都覺得可以參與。拓展課不是給學優(yōu)生的“福利”,不能在教學中對難題、偏題進行無限挖掘,要為所有學生的拓展而教。四年級的學生已經(jīng)獲得了一定的數(shù)學活動經(jīng)驗,喜歡動手操作,期盼自己能創(chuàng)造出新的東西,這樣的“數(shù)學活動經(jīng)驗”會給課堂注入活力,讓創(chuàng)新意識的培育、創(chuàng)新能力的發(fā)展成為可能。對他們來說,創(chuàng)造一把新“尺子”有趣并且不難,每一個學生都可以參與,卻又能在簡單的操作過程中很好地實現(xiàn)從一維到二維的跨越,讓學生形成空間觀念。這一階段學生的問題意識也在加強,在拓展的過程中,教師應有意識地引導學生自己提出問題:“面積尺”是一把什么樣的尺子?和“長度尺”相同與不同的地方在哪里?“長度尺”能直接量出結果,“面積尺”為什么量完還要計算?……如何解決這些問題?可以指導學生在操作的過程中,經(jīng)過仔細觀察、思考,通過同學之間的相互啟發(fā),把原本隱性、抽象的思維結構、思考路徑及思維方法呈現(xiàn)出來,使知識之間的結構清晰、形象、可見。這樣的拓展課才能體現(xiàn)操作以外的價值,也正是學生努力嘗試用數(shù)學的眼光觀察現(xiàn)實世界的一種表達。
三、在完善知識框架中綻放拓展之“花”
數(shù)學拓展課程應當致力于減輕學生的數(shù)學學習負擔,幫助學生形成知識網(wǎng)絡,促進學生對知識的聯(lián)系與理解。當學完小學階段的所有度量知識之后,教師就要引領學生對整個度量衡進行整體分析,提煉并打通各個度量單位之間的關聯(lián),建構起度量主題統(tǒng)整下的脈絡清晰、條理分明、相互聯(lián)系的度量知識體系。另一方面,教師要適時引導學生對不同的量進行分類、整理、比較,在概念、原理及進率之間構建起有效的認識結構,體會不同度量內容之間度量本質、度量方法上的一致性和可遷移性,幫助學生在“尋找聯(lián)系—構建整體”的過程中學會用整體的、聯(lián)系的、發(fā)展的眼光看問題,形成科學的思維習慣,發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)。因此,教師可以在五年級借助一些度量知識之間的聯(lián)系開展“探秘度量衡”的第三課。
拓展課三:聯(lián)系你我他
1.提出問題:能夠一次測量出體積的“尺子”長什么樣呢?(如圖6)如果這把“尺子”簡化成圖7一樣的,還能測量體積嗎?
2.小組合作,搭建聯(lián)系。整理長度、面積、體積單位之間的進率關系,記錄下來,仔細觀察,你有哪些發(fā)現(xiàn)?
(1)如圖8,如果想讓相鄰的兩個單位之間的進率相等,括號里可以添加什么單位?生活中見過這樣的單位嗎?
(2)可不可以把相鄰面積單位、體積單位之間的進率也約定為10呢?結合“面積尺”“體積尺”的創(chuàng)造過程進行解釋。
(3)如果以米為“主單位”,怎樣才能得到比“米”大和比“米”小的單位?你們還能類推出更大的或者更小的單位嗎?(如圖9)
3.縱向延伸,完善結構
(1)長度單位、面積單位、體積單位與容積單位、質量單位等也會有關系嗎?結合教材內容(如圖10)說說你們發(fā)現(xiàn)了什么?
(2)交流課前搜集的資料,了解1千克的質量在國際標準中是如何規(guī)定的以及這個規(guī)定的演變過程。繼續(xù)整理容積單位和質量單位(如圖11),比較體積單位、質量單位和容積單位的進率,你們想到了什么?
(3)這些單位的進率分別是十、百、千,卻沒有萬,與國際通用的數(shù)的三位分節(jié)有沒有關系?交流課前搜集的資料,提出新的問題并合作解決問題。
4.合理猜想,延伸課堂:度量衡的約定是隨心所欲的嗎?國際計量單位中現(xiàn)行的一些約定會是永久不變的嗎?
這節(jié)拓展課正好體現(xiàn)“窄”的維度:即入點要窄,窄到可以從一個小點出發(fā)不斷深入地開展探究,拓展課不應只是蜻蜓點水般匆匆掠過,而要能夠以點帶面,形成對一類知識、能力的深刻理解。從“聯(lián)系”這個點深挖下去,耐心傾聽學生對過程的解釋,揭示相關度量知識之間的內在關聯(lián),幫助學生整體掌握一種測量系統(tǒng),把凌亂的、復雜的度量單位、進率關系理順、弄懂,構建度量認知結構。這一時期的拓展課,問題的提出可以更具框架性,拓展內容的推演要基于學生自己的質疑問難,幫助學生發(fā)展批判性思維,形成實事求是的科學態(tài)度,孕育講道理、有條理的思維品質,這樣的“窄”入點才能帶來“大”境界。
四、在激發(fā)數(shù)學思維中結出拓展之“果”
進入中、高年級,學生的活動空間有了較大的擴展,學生感興趣的問題已拓展到客觀世界的許多方面,他們逐漸關注自然、社會中的更為廣泛的現(xiàn)象和問題。此時,教師可以引導學生嘗試用學過的知識解決應用性的數(shù)學問題和簡單的現(xiàn)實問題,更有利于幫助學生體會數(shù)學的價值,激活數(shù)學思維,提升應用意識。這一時期教師可以選擇來源于自然、社會中的度量現(xiàn)象和問題作為素材,設計運用度量知識解決問題的活動,具體呈現(xiàn)方式既要符合學生認知需求,又要能夠有助于學生理解數(shù)學的本質,引發(fā)學生深入思考,幫助學生在“問題情境—求解驗證”的過程中積累度量的活動經(jīng)驗,并進一步提高發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力、分析問題和解決問題的能力,增強應用意識和創(chuàng)新意識。所以,在六年級復習階段,可以介入“探秘度量衡”的總結課。
拓展課四:有趣的測量
1.提出問題:學習了測量單位,就可以輕松完成各種度量了嗎?
2.量一量:學校藝術長廊的柱子有多粗?學校藝術館中心圓形舞臺的面積有多大?教室里圓柱狀垃圾桶最多能容納多少垃圾?如果要進行以上測量活動,你們該如何操作?
3.比一比:(1)學校組織放風箏比賽,每位選手的風箏線同樣長。當所有選手的風箏線都放出去時,誰的風箏飛得高?
(2)批發(fā)商王叔叔迎來兩位顧客,要購買同一型號的鐵絲各一捆。顧客甲說:我要的鐵絲少,給我長度短的那一捆吧。顧客乙說:正好我需要的多,比較長的那一捆給我。問:哪一堆鐵絲更長?
4.聽故事:古人是如何測量金字塔的高度的?
5.說一說:以上測量活動給你們哪些啟示?你們還經(jīng)歷過哪些有趣的測量活動?和同學們說一說。
6.做一做:4人一組,合作完成測量距離的任務(測量工具:卷尺1把,測繩1根,標桿若干根)。
(1)測量兩點間的距離:在操場上選定A、B兩點(兩點間無障礙,兩點間的距離大于卷尺和測繩的長度),測量兩點間的距離,并將測量的過程、結果及體會記錄下來。
(2)測量點到直線的距離:在操場中間的任意位置選擇一點A,測量點A到跑道(直線)的距離(點A到跑道的距離要大于卷尺和測繩的長度),并將測量的過程、結果及體會記錄下來。
拓展課就要體現(xiàn)“寬”的特點:即范圍要寬,寬到可以使不同的人有不同的發(fā)展空間,拓展課不是要增加什么新的知識,而是幫助學生更好地學會思考,不論學生從哪個角度去思考,只要他們有所收獲即是拓展。本節(jié)課教師創(chuàng)造貼近學生的現(xiàn)實生活、聚焦真實問題的解決和具有社會價值的綜合性議題,通過跨領域的整合方式打破學科邊界,實現(xiàn)數(shù)學學科和其他學科以及社會生活的有機融合。這樣綜合性的測量活動,學生需要自己制定測量方案、親自參與測量活動,得出屬于自己的結論。教師的評價則采用“滿意原則”和“加分原則”,只要學生盡力參與并有所感悟都應該得到肯定,這就是拓展的價值,也是學生用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界所做出的努力。
(作者單位:南京師范大學蘇州實驗學校)