【摘要】本文基于一線教學常見問題,論述小學數(shù)學高品質(zhì)課堂的價值追求,結(jié)合教學實踐案例,提出豐富生活物象夯實學習基礎、組織操作活動發(fā)展數(shù)學認知、開展圖示探究感知數(shù)形結(jié)合、抽象數(shù)學本質(zhì)形成核心概念、分層拓展延伸提升學科能力等高品質(zhì)課堂建構(gòu)策略。
【關(guān)鍵詞】小學數(shù)學 高品質(zhì)課堂 建構(gòu) 策略
【中圖分類號】G62 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2022)07-0057-03
在小學數(shù)學教學中,一些教師片面關(guān)注教材中的顯性數(shù)學知識,習慣于照本宣科地“我說你聽、我講你懂”,滿足于只求自我辛勤耕耘、不問學生具體收獲的“撒米式”教學,而不聞不問學生的數(shù)學思考,更不管學生“四基(基本知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗)”“四能(發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力)”的獲得以及良好學習習慣的培養(yǎng)。筆者以為,高品質(zhì)數(shù)學教學必須樹立“以學生為中心”的課堂教學觀,格外關(guān)注學生思維品質(zhì)和數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。數(shù)學學科是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學,高度抽象性是數(shù)學學科的顯著特征,培養(yǎng)小學生抽象思維能力是小學數(shù)學教學的重點和難點。下面,筆者以人教版數(shù)學六年級上冊“扇形的認識”教學為例,談談小學數(shù)學高品質(zhì)課堂的實踐建構(gòu)策略。
一、豐富生活物象,夯實學習基礎
小學生的思維特點是以直觀形象思維為主,數(shù)學學科錯綜復雜的數(shù)量關(guān)系和空間形式在多數(shù)小學生看來不可親近、難以理解。從小學生的思維特點出發(fā),數(shù)學教師在開展抽象的數(shù)、形知識及概念教學時若能做到“善假于物”,通過呈現(xiàn)典型的生活物象,訓練學生思維從形象感知逐漸深入到數(shù)學本質(zhì),定能收到意想不到的效果。一般而言,物象越典型,本質(zhì)越突出,越容易引發(fā)學生積極的聯(lián)想,進而激發(fā)學生學習和探究的欲望。
在“扇形的認識”教學中,筆者課件出示了教材中一些較為典型的生活物品之后,與學生展開了下面的課堂對話。
師:誰知道圖中的物品是什么?
生:扇子、扇貝、扇形藻。
師:誰知道它們都是什么圖形?
生:扇形。
師:是的,這些物體的名稱里都有一個“扇”字,它們都是扇形的物品。大家在生活中還見過哪些扇形的物品呢?
生1:扇形的菜碟。
生2:網(wǎng)絡的WiFi信號圖。
生3:扇形的置物架。
生4:還有有點像扇形的窗戶。
……
教師根據(jù)學生的講述,通過網(wǎng)絡搜索呈現(xiàn)相關(guān)的扇形物品圖片,幫助學生豐富生活中的扇形物品的物象,為后續(xù)的概念抽象打下認知基礎。
二、組織操作活動,發(fā)展數(shù)學認知
蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基認為,“兒童的智慧主要集中在他們的手指尖上”,“在手和腦之間有著千絲萬縷的聯(lián)系,這些聯(lián)系起到兩方面的作用:手使腦得到發(fā)展,使它更加明智;腦使手得到發(fā)展,使它變成思維的工具和鏡子”。小學生的數(shù)學學習過程是一種需要多種感官參與的數(shù)學活動過程,學生眼動、手動、口動、腦動簡稱多元活動,能有效促進其數(shù)學思維的發(fā)展,不斷豐富其數(shù)學活動經(jīng)驗。
在“扇形的認識”教學中,教師設置了一系列操作活動,帶領(lǐng)學生探究、體會扇形與圓形的空間關(guān)系。
師:同學們,請發(fā)揮一下你們的想象力,把我們剛剛提到的折扇打開,兩條邊分別向左、向右旋轉(zhuǎn)180°后兩邊重合,此時會得到一個什么圖形?
生:圓形。
師:現(xiàn)在請大家先裁出一個圓形,然后通過折一折的方式創(chuàng)造一個扇形,并給折出的扇形涂色,再將圓形打開,觀察扇形與圓形的關(guān)系。
學生動手操作折扇并涂色。筆者在巡視中選擇了若干作品張貼于黑板上(含180°角、90°角、45°角三種扇形),與學生展開了下面的對話。
師:通過折一折、涂一涂,大家都得到了扇形的圖案。請把所折的扇形用筆勾在白紙上,再認真觀察一下,這些扇形圖有什么共同點?它們都是由哪些線圍成的?誰上來給大家說一說。
生:它們都是由兩條線段和一條曲線圍成的。
師:你能分別指一指圍成每個扇形的兩條線段和一條曲線嗎?(學生按要求操作后教師繼續(xù)組織討論)
師:這兩條線段與扇形所在的圓有什么關(guān)系?
生1:它們都是圓的半徑。
生2:它們都有一個端點在圓心上。
師:是的,圍成扇形的兩條線段就是圓的兩條半徑,并且這兩條半徑正好構(gòu)成了一個頂點在圓心上的角。(指著手中的扇形)像這樣頂點在圓心上的角,我們把它叫作圓心角。請同桌之間相互說一說你手中的扇形的圓心角在哪里。
師:請觀察圍成扇形的那條曲線,這樣的曲線與扇形所在的圓是什么關(guān)系呢?
生1:這條曲線是圓上兩點之間的一部分。
生2:這條曲線是圓周的一部分。
師:(出示課件,清楚地標示扇形各部分的名稱,如圖1所示)大家的理解是正確的。圓上任意兩點之間的曲線,我們把它叫作“圓弧”或“弧”,弧是圓的一部分。
以上教學過程,強化了學生自主學習、合作探究的過程:學生折、畫扇形的學習活動,包含了先將圓形紙片對折得出一個半圓形扇形,再將半圓形扇形經(jīng)兩次對折依次得出一個90°角扇形和一個45°扇形的學習過程;最后觀察扇形和圓形的關(guān)系,在合作交流中相互啟發(fā),發(fā)現(xiàn)扇形與圓形有部分相同的特征,如都有無數(shù)條半徑且每一條半徑都相等、都有公共的圓心等。
三、開展圖示探究,感知數(shù)形結(jié)合
從具象到抽象,需要一個模型建構(gòu)的過程。圖示是小學數(shù)學學習中比較常見且常用的數(shù)學模型,是對對象特征簡明化的圖示。直觀、簡明的圖示,尤其有助于學生認識和理解圖形的本質(zhì)特征。
在本課教學中,教師以圖示探究為手段,引導學生在多邊互動中加深對扇形特征的認識,建立起扇形的清晰表象。
師:(課件出示三個大小不等的圓)現(xiàn)在我們用這三個圓畫一畫折出來的扇形圖。可以怎樣畫呢?請大家先在小組里議一議。(學生討論)
師:我們先來看這個45°角扇形紙片,誰來說一說,這個扇形可以怎樣畫?
生:(一邊操作一邊說明)先通過三次對折把圓平均分成8份,再沿折痕畫出兩條相鄰的半徑,然后畫這里的曲線。
教師結(jié)合學生介紹,用動圖演示如圖2所示的操作和畫圖過程。之后組織了分層探究。
第一層次是“同一個圓”內(nèi)扇形大小的探究。課件突出顯示兩條半徑及所夾的弧,再現(xiàn)扇形各部分的名稱,教師追問:在這個圖上還可以找出哪些不同的扇形?學生上講臺,指著課件進行說明;教師根據(jù)學生的說明,用課件同步出示在同一個圓中用不同顏色標出的扇形圖,接下來引導全體學生觀察以上扇形并思考“有什么新的發(fā)現(xiàn)”。學生通過觀察、討論得出結(jié)論:“扇形是有大小的。圓心角大的,扇形就大?!?/p>
第二層次是“不同圓”間扇形大小的探究。本次探究,起于教師導學過程中引發(fā)的學生認知沖突,興于再次合作探究,終于對扇形本質(zhì)的觀察和發(fā)現(xiàn)。
師:圓心角一樣的扇形就一樣大,對嗎?(課件出示90度角的兩個扇形圖,如圖3所示)這兩個扇形哪個大?
生:一樣大,不一樣大……
師:所以剛剛說的“圓心角大的,扇形就大”,是不是應該加上一個前提條件,就是“在同一個圓內(nèi)的兩個扇形”?(學生點頭表示認同)請大家仔細觀察這兩個扇形,你有什么發(fā)現(xiàn)?先想一想,再把你的想法與同桌交流一下。
師:誰來說一說?(學生大膽說出自己的發(fā)現(xiàn),教師小結(jié))通過合作探究,我們發(fā)現(xiàn),扇形的大小和兩個因素有關(guān),一個是半徑,一個是圓心角。
數(shù)與形是數(shù)學中兩個最古老也是最基本的研究對象。數(shù)形結(jié)合或形數(shù)結(jié)合作為一種重要的數(shù)學思想方法,其應用大致可分為兩種情形:或者借助于數(shù)的精確性來闡明形的某些屬性,即“以數(shù)解形”;或者借助形的幾何直觀性來闡明數(shù)量之間的某種關(guān)系,即“以形助數(shù)”。以上教學,重點應用的是“以數(shù)解形”的方法。
四、抽象本質(zhì)特征,形成核心概念
概念既是思維活動的結(jié)果和產(chǎn)物,也是思維活動的載體。在本課教學中,當教師引導學生經(jīng)歷了一系列的觀察、探究、比較、分析、綜合等學習過程之后,接下來關(guān)于扇形的認識教學,便需要教師繼續(xù)引導學生把事物的規(guī)律性和本質(zhì)特征從事物本身以及事物的其他屬性中分離出來,并用語言的形式加以概括總結(jié)、形成核心概念。
師:(課件呈現(xiàn)三個大小不等且標有涂色扇形的圓)這些扇形都有一條弧、兩條半徑,說明什么樣的圖形才是扇形?
生1:由一條弧、兩條半徑所圍成的圖形就是扇形。
師:你抓住了扇形的特征!但是,老師有一個問題,這樣的圖形(課件出示圖“ ”)是扇形嗎?為什么?(齊答“不是”)
師:是不是說,兩條半徑和弧必須“圍”起來才算扇形?
生:是的。
師:看來這句話里面有兩個字很重要,它們是什么?
生:圍成。
師:(課件出示圖“ ”)這個圖形是圍起來的,它是扇形嗎?
生:不是,它沒有兩條半徑。
師:所以,我們要判斷一個圖形是不是扇形,要抓住哪兩個關(guān)鍵要素?(齊答“半徑和圓心角”)那到底怎樣的圖形才能叫作扇形呢?誰來完整地說一說?(無人應答)
抽象概念對于小學生來說無疑是一件十分艱辛的工作,同時它又是小學數(shù)學教師需要著力培養(yǎng)學生的數(shù)學抽象能力和“用數(shù)學的語言表達世界”的能力。對接學生的形象思維特點,筆者借助課件演示,依次閃爍三個圖形中圍成每個扇形的兩條半徑和一段曲線,帶著學生一起說出扇形的定義:一條弧和經(jīng)過這條弧兩端的兩條半徑所圍成的圖形叫作扇形。
數(shù)學研究的內(nèi)容本質(zhì)上都是抽象的,同時也都是來源于生活的。抽象數(shù)學概念的過程,其實就是從現(xiàn)實材料中不斷舍棄那些非本質(zhì)屬性,最后留下事物本質(zhì)屬性的過程。而所謂的數(shù)學本質(zhì)屬性,其實就是數(shù)量關(guān)系和空間形式。學生概括總結(jié)幾何圖形定義的過程,不僅可以使頭腦中的概念表象更加清晰、具體,而且可以從中體會到提煉幾何概念的過程和方法,感受數(shù)學抽象的魅力,積累認識圖形的經(jīng)驗,形成“四基”、發(fā)展“四能”、提升學科素養(yǎng)。
五、分層拓展延伸,提高問題解決能力
認清了概念本質(zhì)之后,接下來便是延伸到實際應用當中,讓學生學會靈活運用所學知識解決實際問題,進一步發(fā)展問題解決的能力。
在本課教學中,筆者安排了兩個層次的練習。
第一層次是鞏固練習(題略),以判斷題方式呈現(xiàn),要求學生判斷所給圖形是否圓心角、是否扇形并說出理由,要求能夠抓住圓心角和扇形兩種圖形中的關(guān)鍵要素作答。學生基本回答正確。
第二層次是拓展應用,讓學生思考如何計算半圓和圓心角為90°的兩個扇形的面積和周長。學生思考片刻后,開始舉手回答。
生1:(指半圓圖)這個扇形的周長就是所在圓周長的一半再加上一條直徑。
師:有誰聽明白他的解題思路了?
生2:我聽明白了,他的意思是用弧長加上直徑算出這個半圓形的周長。先算出整個圓的周長,除以2,所得的商再加上直徑,就是最終的結(jié)果。
生3:(指圓心角為90°的扇形圖)這個扇形,可以先算出整個圓的周長,再除以4,商加直徑就是它的周長。
師:兩個較為特殊的扇形,你們都可以用之前學會的知識來計算它們的面積和周長,很棒!那下面這兩個扇形(出示圖4)的面積和周長,你們會計算嗎?
這是一個開放性的問題,需要學生進一步運用已學知識和既有經(jīng)驗來解決,從中提升思維的廣度和靈活度。
本課教學從生活物象入手,以操作活動、圖示探究為橋梁,引導學生逐漸抽象出扇形的數(shù)學本質(zhì),并以練習形式培養(yǎng)了學生的知識應用能力,體現(xiàn)了高品質(zhì)課堂的實踐建構(gòu)策略。
參考文獻
[1]王麗星.我這樣整合數(shù)學:尋找數(shù)學的寬度與厚度[M].上海:華東師范大學出版社,2015.
作者簡介:周麗軍(1976— ),四川南充人,一級教師,研究方向為小學數(shù)學教學和班級管理。
(責編 白聰敏)