葛敏輝+馬均豐+姜榮富
[摘 要]生長(zhǎng)教學(xué)是突出學(xué)生主體意識(shí)和自我建構(gòu)的課堂活動(dòng)。要使學(xué)生在獨(dú)立思考和互動(dòng)對(duì)話中完成所學(xué)知識(shí)與已有經(jīng)驗(yàn)的有效對(duì)接,需要從暴露已有經(jīng)驗(yàn)開始,尤其要關(guān)注學(xué)生的“相異構(gòu)想”,讓學(xué)生在反思和重構(gòu)中生長(zhǎng)知識(shí)和智慧,從而形成自己的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
[關(guān)鍵詞]生長(zhǎng)教學(xué);相異構(gòu)想;面積
[中圖分類號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2017)08-0005-03
杜威認(rèn)為:“教育就是不斷生長(zhǎng)?!苯逃鹬貎和淖匀惶煨裕龑?dǎo)兒童獨(dú)立自主地實(shí)現(xiàn)自我。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)充分暴露學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),尤其是“相異構(gòu)想”——學(xué)生偏離概念本質(zhì)的理解和想法,只有這樣才有可能使學(xué)生在反思中轉(zhuǎn)變自己的“相異構(gòu)想”,有效完成所學(xué)知識(shí)與已有經(jīng)驗(yàn)的對(duì)接,從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)和智慧的生長(zhǎng)!
筆者在“千課萬(wàn)人第二屆全國(guó)小學(xué)數(shù)學(xué)‘學(xué)本課堂研討會(huì)”上執(zhí)教的“什么是面積”一課,就緊緊圍繞了學(xué)生“相異構(gòu)想”的轉(zhuǎn)變來演繹生長(zhǎng)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生借助自身的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)學(xué)建構(gòu)。
【片段一】自主嘗試,激活經(jīng)驗(yàn)——建立面積表象
師:今天我們一起來研究一個(gè)問題(板書:什么是面積),有沒有人能夠說一說?(部分學(xué)生舉手)
師:下面請(qǐng)已經(jīng)知道的同學(xué)告訴不知道的同學(xué)“什么是面積”,可以通過舉例子來說明。
生1(邊說邊指桌面):桌子的這塊面就是它的面積。
生2(邊說邊指封面):數(shù)學(xué)書周長(zhǎng)包圍著的里面的這個(gè)部分叫作面積。
師:你們說的意思差不多,都認(rèn)為這些看得見、摸得著的桌面、封面,就叫面積。你們是怎么知道的?
生1:媽媽告訴我的。
生2:從大人那里聽來的。
師:這兩位同學(xué)說的到底對(duì)不對(duì)呢?到底什么是面積?我們先翻開書本自學(xué)。(學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容)
生3(拿起一紙張,邊比劃邊說):這張紙的面積就是這部分的大小。
師:生3有兩個(gè)字加了重音,誰(shuí)聽出來了?
生4:她的意思是面積是指面的大小。
師:這個(gè)說法和我們剛開始表達(dá)的一樣嗎?
生5:不一樣。一開始我們以為桌面就是面積,封面也是面積,現(xiàn)在知道是桌面的大小才叫作它的面積。
師:你能再舉例子來介紹面積嗎?(學(xué)生舉例)
【思考】此環(huán)節(jié)中開門見山地請(qǐng)學(xué)生說一說什么是面積,意在快速激活學(xué)生的原有經(jīng)驗(yàn),暴露學(xué)生頭腦中的相異構(gòu)想。要讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)“生長(zhǎng)”的過程,就要讓學(xué)生自己找到生長(zhǎng)點(diǎn),打破相異構(gòu)想,建立起新的認(rèn)識(shí)。教師不應(yīng)該把學(xué)生當(dāng)成一張白紙,有時(shí)學(xué)生產(chǎn)生“誤解”恰恰是深入理解的開始。在教學(xué)中不難發(fā)現(xiàn),學(xué)生通過嘗試描述、自學(xué)課本、交流分享、對(duì)比反思等活動(dòng),經(jīng)歷了由“線”到“面”的過渡,修正了“面即是面積”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),初步建立了面積的空間表象。
【片段二】觀察比較,感悟意義——理解面積本質(zhì)
(1)體會(huì)面積與周長(zhǎng)的區(qū)別。
師:請(qǐng)你帶著對(duì)面積的理解,比一比下面圖形的面積哪個(gè)大。
生1:①號(hào)圖形的面積大。
生2:②號(hào)圖形的面積大一點(diǎn)。
師:現(xiàn)在有兩種不同的意見,你認(rèn)為誰(shuí)的對(duì)?請(qǐng)說說你的理由。
生3:①號(hào)大,因?yàn)棰谔?hào)少了一塊。
師:為什么剛才有人說②號(hào)大呢?
生4:他們可能比的是周長(zhǎng)。因?yàn)棰谔?hào)的周長(zhǎng)長(zhǎng)一點(diǎn)。
師:面積和周長(zhǎng)一樣嗎?
生5:不一樣,周長(zhǎng)是指一周的長(zhǎng)度。
生6:我們以前學(xué)過周長(zhǎng),周長(zhǎng)是指圖形四周邊線的長(zhǎng)度。
師:說得真好。那周長(zhǎng)是研究什么的?
生6:線的長(zhǎng)短。
師:周長(zhǎng)是研究線的長(zhǎng)短,那面積呢?
生7:面積是研究面的大小。
師:通過剛才的活動(dòng),你有什么想說的?
生8:周長(zhǎng)大的圖形,面積不一定大。
生9:面積是研究面的大??;周長(zhǎng)是研究線的長(zhǎng)短。
生10:面積不是周長(zhǎng)。面積是看大小,周長(zhǎng)是比長(zhǎng)短?!舅伎肌课覀?cè)谇皽y(cè)中發(fā)現(xiàn),約53.1%的學(xué)生會(huì)把面積當(dāng)成周長(zhǎng)。在一個(gè)平面圖形里,“邊”屬于強(qiáng)刺激源,“面”屬于弱刺激源,加上長(zhǎng)度的學(xué)習(xí)在先,學(xué)生掌握的周長(zhǎng)概念對(duì)認(rèn)識(shí)面積具有較強(qiáng)的負(fù)遷移。本環(huán)節(jié)通過比較兩個(gè)圖形的面積,引導(dǎo)學(xué)生展開思考和辯論,意在幫助學(xué)生厘清周長(zhǎng)和面積的本質(zhì)區(qū)別,轉(zhuǎn)變把周長(zhǎng)當(dāng)作面積的錯(cuò)誤觀念。
(2) 體會(huì)面積的度量屬性。
師(出示課件):比較①和②的面積大小。
生1:①號(hào)圖形的面積大一些。
生2:一樣大。
師:誰(shuí)能說清楚道理?
生3:用磚塊把它們鋪滿的話,都需要5塊小方磚。(課件演示)
師:你們聽懂他的意思了嗎?
生4:用小方塊來鋪一鋪這兩個(gè)圖形,鋪滿后數(shù)一數(shù)誰(shuí)需要的塊數(shù)多誰(shuí)的面積就大。因?yàn)樗鼈冃枰男》綁K數(shù)量一樣多,所以它們的面積一樣大。
【思考】學(xué)生對(duì)面積的認(rèn)識(shí)是一個(gè)漸進(jìn)的過程,是一個(gè)不斷完善與豐富的過程。面積學(xué)習(xí)的重點(diǎn)不應(yīng)在定義上,而應(yīng)在比較大小中。因?yàn)橥ㄟ^比較大小才能更好地幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解面積的本質(zhì)屬性——面積是有大小,可以進(jìn)行度量的。在這個(gè)環(huán)節(jié)中,通過引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“可以通過用統(tǒng)一的磚塊鋪滿兩個(gè)形狀不同的圖形進(jìn)行大小比較”,不僅轉(zhuǎn)變了學(xué)生的相異構(gòu)想,讓學(xué)生明白形狀不同的圖形面積可以相等,學(xué)生在自我否定和自我創(chuàng)造中也體會(huì)到了比較面積大小的多種方法,積累了數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),為后續(xù)的學(xué)習(xí)與創(chuàng)造奠定了基礎(chǔ)。
【片段三】應(yīng)用提升,拓展理解——深化面積意義
師(出示課件):你能比出這兩個(gè)圖形的面積大小嗎?
生1:兩個(gè)一樣大。
生2:②號(hào)圖形的面積大。
師:你同意誰(shuí)的觀點(diǎn)?請(qǐng)說說你的理由。
生3:我認(rèn)為②號(hào)圖形的面積大。(很多學(xué)生都點(diǎn)頭認(rèn)可)
師:你們都是支持②號(hào)的親友團(tuán)?請(qǐng)說出道理來,讓大家心服口服才行。
生4:因?yàn)檫@里每4個(gè)點(diǎn)可以組成一個(gè)方格,②號(hào)圖形有11個(gè)方格,①號(hào)圖形只有9個(gè)方格,所以②號(hào)圖形的面積大。
師:還有誰(shuí)也是這樣想的?
生5:將每4個(gè)點(diǎn)想象成一個(gè)正方形,數(shù)出正方形的個(gè)數(shù)就行了。②號(hào)圖形面積有11個(gè)正方形那么大,①號(hào)圖形的面積有9個(gè)正方形那么大。11比9大。
師:大家都同意嗎?這個(gè)辦法好不好?好在哪?
生6:把面積大小的比較轉(zhuǎn)化為了數(shù)的大小的比較,我們比較容易理解。
師:通過剛才的活動(dòng),你對(duì)面積有了什么新的認(rèn)識(shí)?
生7:我知道了什么是面積。面積就是表面的大小。
生8:面積可以用圖形鋪滿后再把它數(shù)出來。
生9:比較面積的大小可以通過鋪圖形轉(zhuǎn)化為比較數(shù)的大小。
【思考】學(xué)習(xí)面積的難點(diǎn)是理解定量刻畫“面的大小”,因?yàn)閷W(xué)生對(duì)面積概念的理解往往是物化的、表面的?;诖?,教師呈現(xiàn)了點(diǎn)子圖,引導(dǎo)學(xué)生想到用四個(gè)點(diǎn)圍成的正方形來度量圖形的面積大小,培養(yǎng)了學(xué)生的抽象性思維。學(xué)生在這個(gè)活動(dòng)中不僅深刻體會(huì)到“一塊區(qū)域的大小”就是它的面積,而且感悟到用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的圖形可以度量和比較面積的大小,更重要的是還經(jīng)歷了用“數(shù)”刻畫“形”的學(xué)習(xí)過程,體會(huì)了面積的本質(zhì)意義。
根據(jù)過程與結(jié)果的關(guān)系論,讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)“生長(zhǎng)”的過程,能很好地保證學(xué)生最終的學(xué)習(xí)質(zhì)量:對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)、技能、思想方法的深刻理解。因此,教師只有真正關(guān)注學(xué)生相異構(gòu)想的轉(zhuǎn)變,才能走進(jìn)學(xué)生、讀懂學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生的自我生長(zhǎng)!
【評(píng)析】
一、立足學(xué)生,緊扣本質(zhì)
小學(xué)數(shù)學(xué)教材一般把面積定義為“物體表面或平面圖形的大小”。面積是平面圖形的度量屬性,由于物體表面可以抽象成幾何圖形,因此,數(shù)學(xué)其實(shí)更多的是研究平面圖形的大小,而求物體表面的大小,可以視作求平面圖形大小的具體應(yīng)用。這樣,我們就可以把面積概念統(tǒng)一為“多邊形或平面封閉圖形所圍的平面部分的大小,叫作這個(gè)圖形的面積?!?/p>
學(xué)生對(duì)面積概念的初步認(rèn)識(shí)可能更多的來自于物體表面。因此,在學(xué)習(xí)“什么是面積”這一課之前,大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為面積就是物體的表面。事實(shí)上,面積的概念蘊(yùn)含了積分的思想,重點(diǎn)是“積”而不是“面”。學(xué)生原有的理解中,往往忽視了面積概念的本質(zhì)屬性,即它的“大小”。葛老師的教學(xué),以學(xué)生普遍存在的模糊認(rèn)知作為教學(xué)起點(diǎn),讓學(xué)生經(jīng)歷了概念從模糊到清晰的學(xué)習(xí)過程。
從數(shù)學(xué)科學(xué)的角度來定義面積的概念是重要的,因?yàn)橛辛饲逦亩x才能對(duì)它進(jìn)行研究。但是從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度,比定義概念更重要的是度量面積的方法。數(shù)學(xué)家設(shè)計(jì)了面積單位,并用這些面積單位把圖形的大小用數(shù)量來刻畫。葛老師通過引導(dǎo)學(xué)生用不同的方法比較圖形的面積,讓學(xué)生經(jīng)歷從直覺判斷到數(shù)量刻畫的過程,從而積累比較圖形大小的基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),掌握的比較方法也從粗漏逐步走向精致。
二、由淺入深,循序漸進(jìn)
從模糊到清晰。在上課之前,有的學(xué)生知道了長(zhǎng)方形面積的計(jì)算方法,有的學(xué)生說桌面是它的面積,但他們對(duì)面積的認(rèn)識(shí)是模糊的,甚至可以說是錯(cuò)誤的。大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為,物體的表面就是它的面積,這樣的認(rèn)識(shí)忽視了面積的本質(zhì)——它是有大小的。如果說學(xué)生的描述中還有其合理性的話,那么他們所說的其實(shí)是面積的物體屬性,而不是面積的數(shù)學(xué)屬性。葛老師的教學(xué),充分尊重并暴露學(xué)生已有的認(rèn)知,在學(xué)生解釋了自己對(duì)面積的理解之后,他并不是馬上否定或糾正,而是讓學(xué)生閱讀課本,并通過舉例,進(jìn)一步幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)面積的本質(zhì)是大小。
在教學(xué)中,葛老師通過比較一個(gè)長(zhǎng)方形和一個(gè)“凹”字形的大小,引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分圖形的周長(zhǎng)與面積,并學(xué)習(xí)淺顯的比較方法——直覺判斷,又引導(dǎo)學(xué)生辨析并及時(shí)反思:“通過剛才的活動(dòng),你有什么想說的?”通過比較圖形的周長(zhǎng)與面積,學(xué)生的認(rèn)知由模糊轉(zhuǎn)為清晰,真正地建立起對(duì)面積概念的真實(shí)理解。其中,舉出具體的例子與周長(zhǎng)的概念進(jìn)行比較,是推動(dòng)學(xué)生深入理解的有效手段。
三、巧設(shè)活動(dòng),自主建構(gòu)
從粗漏到精致。為了進(jìn)一步理解意義,葛老師巧設(shè)了幾個(gè)活動(dòng)。先是讓學(xué)生比較兩塊墻洞的大小,它們的形狀完全不相同,但大小卻是一樣的,都是5塊磚的大小。這時(shí),磚塊成了臨時(shí)的度量單位,比較面積大小的方法庫(kù)又得到了擴(kuò)充——用相同形狀與大小的實(shí)物(圖形)來計(jì)數(shù)(度量)。
真正體現(xiàn)精致的是葛老師設(shè)計(jì)的第三個(gè)圖—— 一個(gè)長(zhǎng)方形,從相對(duì)的兩個(gè)頂點(diǎn)以折線分成兩部分,讓學(xué)生比較這兩部分面積的大小。學(xué)生很自覺地引用了圖形中隱含的正方形(其實(shí)是格點(diǎn)圖),借用這個(gè)度量單位,把圖形面積的大小比較轉(zhuǎn)化為數(shù)量的大小比較,再次“感受面積是可以通過標(biāo)準(zhǔn)圖形來進(jìn)行測(cè)量的”。這時(shí),學(xué)生對(duì)面積的度量意義已經(jīng)邁向了精致,與進(jìn)一步學(xué)習(xí)面積單位只有一步之遙了。
為了度量一個(gè)圖形的面積,首先要選定一個(gè)面積單位,通常選取邊長(zhǎng)為一個(gè)長(zhǎng)度單位(如1厘米)的正方形作為面積的度量單位,這個(gè)正方形叫作單位正方形,它的面積叫作面積單位。但是,人們往往并不直接用單位正方形去度量圖形含有多少個(gè)面積單位,而是采用間接的方法,先量出圖形中某些線段的長(zhǎng)度,再由這些線段的長(zhǎng)度計(jì)算出圖形的面積,這其實(shí)就是一種間接測(cè)量的方法。
最后,筆者認(rèn)為,相對(duì)于面積的定義來說,教師更應(yīng)當(dāng)關(guān)注比較面積大小的方法。數(shù)學(xué)概念的定義是人為的,一個(gè)數(shù)學(xué)概念的定義要符合數(shù)學(xué)內(nèi)部的邏輯,而這種邏輯往往十分隱秘,難以被小學(xué)生所理解。筆者建議,像面積這樣的概念教學(xué)可以淡化一些,或許學(xué)習(xí)了長(zhǎng)方形等其他平面幾何圖形的面積計(jì)算之后,學(xué)生對(duì)面積的認(rèn)識(shí)可能會(huì)慢慢地清晰起來。換句話說,對(duì)于面積的教學(xué)來說,重要的是度量而不是定義。進(jìn)一步的教學(xué),建議要重視讓學(xué)生經(jīng)歷面積單位再創(chuàng)造的思考過程,其中對(duì)兩個(gè)問題的思考十分關(guān)鍵:一是為什么選擇正方形,二是為什么所選的正方形邊長(zhǎng)是1。要讓學(xué)生體會(huì)到“以邊長(zhǎng)為1的正方形作為面積單位”是人類長(zhǎng)期探索的結(jié)果,是數(shù)學(xué)家智慧的結(jié)晶。
(責(zé)編 童 夏)