王明濱? ?泉州市實驗小學(xué)數(shù)學(xué)教研組組長。曾獲得華東六省一市第二十屆小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)觀摩研討活動一等獎,省優(yōu)質(zhì)課獎,省技能大賽獲獎?wù)?,泉州市教師技能大賽特等獎,泉州市?shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課比賽第一名,一師一優(yōu)課部級表彰。個人撰寫的教學(xué)隨筆和教學(xué)論文分別發(fā)表在多個雜志上;撰寫的散文曾獲得《讀者》第二屆有獎?wù)魑谋荣惽叭?017—2018年教育部選派赴香港指導(dǎo)教學(xué)一年,獲評為“優(yōu)秀指導(dǎo)老師”。
【摘要】如何探明學(xué)生現(xiàn)實的起點,找準學(xué)生的數(shù)學(xué)現(xiàn)實,光靠猜測和主觀經(jīng)驗的判斷是不夠的,必須借助調(diào)查研究、實地訪談、數(shù)據(jù)分析等科學(xué)的方法,才能讓事實說話。筆者結(jié)合課例,根據(jù)收集到的前后測數(shù)據(jù)進行對比,探明學(xué)生學(xué)習(xí)的起點,尋找學(xué)前和學(xué)后的差異,為課堂教學(xué)策略制定提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)現(xiàn)實 實證分析 生本課堂
所謂兒童的數(shù)學(xué)現(xiàn)實,是指兒童的生活經(jīng)驗、認知經(jīng)驗、思維方式、解題策略以及有關(guān)的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)。只有關(guān)注兒童的數(shù)學(xué)現(xiàn)實,才能準確把握學(xué)情,抓住學(xué)生認知的起點,構(gòu)建以生為本的數(shù)學(xué)課堂。本文以北師大版數(shù)學(xué)五年級上冊“組合圖形的面積”一課為例,談?wù)勅绾胃鶕?jù)學(xué)生已有的數(shù)學(xué)現(xiàn)實,構(gòu)建以生為本的數(shù)學(xué)課堂。
一、問卷訪談厘清學(xué)生現(xiàn)實的起點
這節(jié)課學(xué)生的數(shù)學(xué)現(xiàn)實是什么呢?光靠猜測和主觀經(jīng)驗的判斷是不夠的。于是筆者采用了問卷和訪談的方式進行調(diào)查。五年級學(xué)生抽樣52份,六年級學(xué)生抽樣60份,這部分內(nèi)容對于五年級學(xué)生來說是新知,屬于前測階段;對于六年級學(xué)生來說,則是舊知,屬于后測。
問題:
想一想,算一算:
新買住房客廳平面圖(如圖1),需要買多少平方米的地板?
抽查的結(jié)果:
五年級學(xué)生所犯錯誤:①6人采用分割法,但數(shù)據(jù)提取錯誤;②2人采用添補法,不會計算;③1人計算周長;1人把所有線段相乘。六年級學(xué)生所犯錯誤:5人均采用分割法,都是數(shù)據(jù)提取錯誤。
1.學(xué)生偏愛“分割法”
分割法屬于順向思考,添補法屬于逆向思考。割補法則是兩種方法的綜合運用,要求更高。分割法運用的是加法,只需要觀察,所見即所得;添補法運用的是減法,需要將觀察和想象相結(jié)合,對圖形先進行擴充,再考慮整體和部分之間的聯(lián)系。割補法,還涉及圖形的旋轉(zhuǎn)與平移、補特殊數(shù)據(jù)等。這些對學(xué)生來說是一大挑戰(zhàn),因此大部分學(xué)生偏愛“分割法”。
2.簡化和優(yōu)化的思想已初步形成
大部分學(xué)生把圖形分割成兩個圖形,學(xué)生已經(jīng)意識到圖形分割越少,計算就越簡單。同樣的,在分割成兩個圖形的方法中,大部分學(xué)生選擇分割成長方形和正方形,說明學(xué)生的優(yōu)化意識已經(jīng)初步形成。
3.計算分割后的圖形時,數(shù)據(jù)提取容易出錯
圖形分割后,需要尋找新的數(shù)據(jù),而新數(shù)據(jù)需要根據(jù)所提供的條件進行分析與判斷,甚至需要重新計算才能得到,學(xué)生很容易在這里出錯。
二、分析總結(jié)確定教學(xué)方向的依據(jù)
從前測中,我們發(fā)現(xiàn)只有10%的人不會計算這個組合圖形的面積。那么,我們的教學(xué)僅僅只是滿足這近百分之十的人要求嗎?肯定不是!因此,這節(jié)課的教學(xué)目標應(yīng)該體現(xiàn)以下兩點:
1.靈活
靈活是指學(xué)生能根據(jù)組合圖形的條件,靈活運用割補法正確計算其面積。例如:
圖2是一個零件的橫截面,計算它的面積。
根據(jù)題目所提供的數(shù)據(jù),學(xué)生只能采用添補法,用大梯形的面積減去空白部分梯形的面積,如果生硬地把這個組合圖形分割成三個小梯形,就會出現(xiàn)條件不足的情況。
2.多樣
多樣則是要求學(xué)生能感受解題策略、方法的多樣性。
例如,如圖3,計算中隊旗的面積。(單位:cm)
這道題既能分割成兩個梯形進行計算,也能選擇添補法,用長方形的面積減法一個三角形的面積;個別的學(xué)生甚至能運用割補法,轉(zhuǎn)化成兩個長方形后,再把面積相加。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生要能感受到組合圖形解題策略和方法的多樣性。
三、動態(tài)生成構(gòu)建以生為本的課堂
1.留白,提高學(xué)生思維的靈活性
試教時,為了讓學(xué)生理解什么是組合圖形,筆者一開始創(chuàng)設(shè)了如下情境(如圖4):
讓學(xué)生先通過分類,再進行比較,從而知道什么是組合圖形。但是,在接下來探索客廳的面積時,學(xué)生卻只呈現(xiàn)一種教學(xué)資源——分割法。為什么只有一種算法?其實,剛才出示的這些組合圖形,具有很強的暗示性,已經(jīng)把組合圖形分割成一個個基本圖形,學(xué)生受思維定式的影響,再也想不到其他的方法了。這種教學(xué),用教師的方法替代了學(xué)生的思考,遮蔽了學(xué)生應(yīng)有的視野,影響了學(xué)生思維的靈活性和深刻性。
因此,只要去掉組合圖形內(nèi)部的分割線,僅留下圖形的輪廓,就可以避免以上的問題。如圖5:
這種教學(xué)上的留白,能夠動態(tài)生成不同的分割法和添補法,有效培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,提高學(xué)生思維的靈活性。
2.比較,加深學(xué)生思考的深刻性
(1)估算引路
智慧老人準備給客廳鋪上地板,請根據(jù)圖6中的數(shù)據(jù)估一估,大約需要買多少平方米的地板?
(2)激發(fā)內(nèi)需
思考:如果按照估計的數(shù)據(jù)去買,行嗎?為什么?
學(xué)生通過討論交流,明白:數(shù)據(jù)是估計出來的,按這些數(shù)據(jù)去買,可能多了,也可能少了,因此應(yīng)該算出準確的面積才行。
(3)分類比較
展示學(xué)生四種計算方法:
方法1:分割成兩個長方形(如圖7)。
方法2:分割成一個長方形和一個正方形(如圖8)。
方法3:分割成兩個梯形(如圖9)。
方法4:補上一個小正方形,使它成為一個大正方形(如圖10)。
對以上四種方法,引導(dǎo)學(xué)生在分類中了解常用的組合圖形面積的計算方法:分割法與添補法,同時感受轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想。
(4)算法優(yōu)化
引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么在分割時都把組合圖形分成兩個基本圖形,為什么不分成三個、四個呢?在對比分析中,知道:分割的方法越簡潔,計算起來越簡單。同時指出:為了避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)化后的圖形數(shù)據(jù)不足或提取數(shù)據(jù)出錯的現(xiàn)象,要先觀察圖形中所提供的數(shù)據(jù),再根據(jù)數(shù)據(jù)的特點靈活地轉(zhuǎn)化成已學(xué)的圖形。
在課堂生成的教學(xué)資源中,通過分類比較有利于學(xué)生觀察不同分法的共性,區(qū)別出分割法與添補法的不同,同時感受到無論是分割還是添補,目的都是為了轉(zhuǎn)化成已學(xué)過的圖形。在這過程中,學(xué)生感受到的不只是方法,還有轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,從而提高學(xué)生思維的深刻性。
3.取舍,關(guān)注動態(tài)生成的多樣性
如果在教學(xué)的過程中沒有出現(xiàn)“割補法”,教師是否要主動呈現(xiàn)?如果呈現(xiàn),這是學(xué)生已達到的水平嗎?為什么后測中,再也沒有出現(xiàn)這種解法呢?首先,要用割補法,必須要具備數(shù)據(jù)的特殊性;其次,其操作的難度之大,注定只屬于少數(shù)的人。如果課堂上自然生成,可以作為一種代表性資源展示;如果沒有,教師應(yīng)站在以學(xué)生和學(xué)習(xí)為中心的立場上,根據(jù)課堂生成靈活地展開教學(xué)。
總之,我們只有基于學(xué)生的數(shù)學(xué)現(xiàn)實,才能有的放矢地展開教學(xué),讓教師的教更好地服務(wù)于學(xué)生的學(xué),從而真正構(gòu)建以生為本的數(shù)學(xué)課堂。