江蘇省南京致遠外國語小學 袁 芳
“動手做”是蘇教版數(shù)學教材中的特色板塊,而“動手做”本身就是學生認識數(shù)學事實、發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律的方法和手段,也是滲透數(shù)學思想方法、積累數(shù)學活動經(jīng)驗的載體和平臺。因此,教材中“動手做”板塊的設(shè)置有著其獨特的課程價值和意義。新課標明確指出,學生的學習應(yīng)是一個主動的過程,認真聽講、獨立思考、動手實踐、自主探索、合作交流等是學習數(shù)學的重要方式。而“動手做”就是選用學生熟悉的素材,鼓勵學生動手操作、自主探索、動腦想象。因此,在教學“動手做”的內(nèi)容時,讓學生怎么“做”,就顯得尤為重要。
筆者所在學校的數(shù)學教學團隊一直致力于“動手做”課程的開發(fā)研究,一方面把教材中的“動手做”內(nèi)容在日常教學中落到實處;另一方面對部分“動手做”活動素材進行開發(fā)和創(chuàng)編?!爸荛L的秘密”就是以蘇教版數(shù)學三年級上冊綜合與實踐課程“周長是多少”為基礎(chǔ),衍生開發(fā)的一節(jié)“動手做”課例。教材中的這次實踐活動的各個小欄目中的內(nèi)容都與圖形的周長有關(guān),讓學生運用學到的圖形知識展開多種活動?!爸荛L的秘密”是在此基礎(chǔ)上,重點研究相同個數(shù)的小正方形拼成的長方形周長的特點,自主探索發(fā)現(xiàn)規(guī)律。開發(fā)的初衷是鼓勵學生在動手操作、直觀感知的過程中建立起清晰的表象,對發(fā)現(xiàn)的規(guī)律進行有序概括,促進對抽象模型的建構(gòu),從對一個問題的探知逐步擴展到對一類問題的思考,為學生的思維進階搭建生長的云梯。
下面,筆者就結(jié)合“動手做”課例“周長的秘密”來談一些具體的思考。
學生在學習本單元內(nèi)容前已經(jīng)認識了長方形、正方形、三角形、圓等平面圖形,也了解了長方形、正方形的特征,通過這個單元的學習又繼續(xù)理解了周長的意義,并掌握了長方形、正方形周長的計算方法。教師通過上述活動,一方面幫助學生進一步體會周長的含義,感受不同平面圖形之間的關(guān)聯(lián),提高測量、計算平面圖形周長的能力;另一方面引導(dǎo)他們在此過程中進一步積累數(shù)學活動經(jīng)驗,形成關(guān)于圖形周長的新思考。教師用書中也提到,可以結(jié)合“圖形的轉(zhuǎn)化”繼續(xù)展開思考。這不禁觸動了筆者的深入思考:怎樣以“動手做”為腳手架,讓這個內(nèi)容顯得更加豐富、更有層次,能讓學生將“做”的經(jīng)歷內(nèi)化成自己的經(jīng)驗,促進思維進階,提升思維品質(zhì)呢?經(jīng)過思考與實踐,筆者將這部分內(nèi)容進行了拓展和創(chuàng)編,具體如下。
“周長的秘密”一課主要設(shè)計了“拼一拼”“算一算”“比一比”和“試一試”四個板塊的學習活動。教師通過不斷變換拼搭數(shù)量,提高拼搭要求,一方面幫助學生發(fā)現(xiàn)若干個相同的小正方形拼成的長方形周長有長有短,初步感知周長的變化與邊的數(shù)量變化之間的關(guān)系;另一方面引導(dǎo)他們在動手操作、動眼觀察、動腦思考的探索活動中積累經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,建立模型,解決實際問題。
片段一:
【案例反思】從學生感興趣的體育課引入,創(chuàng)設(shè)體育課上鋪墊子的真實情境,激發(fā)學生解決實際問題的興趣。通過動手操作拼一拼小正方形,觀察、記錄三種拼法,加深學生對平面圖形周長的理解,提高他們計算平面圖形周長的能力。在動手做的過程中,同桌合作一一列舉出三種拼法,經(jīng)歷操作、記錄、有序思考的過程,進一步積累數(shù)學活動經(jīng)驗。
片段二:
用16個邊長為1厘米的小正方形能拼成多少個不同的長方形或正方形?請你拼一拼、填一填,再算出它們的周長。(見圖1)
圖1
【案例反思】這個環(huán)節(jié)是合作完成16個小正方形拼長方形或正方形的活動,有了例題的活動經(jīng)驗,學生能熟練地進行有序的思考,并將所有拼法一一列舉出來。讓學生完整地經(jīng)歷動手做的過程,是發(fā)現(xiàn)規(guī)律的關(guān)鍵一環(huán)。在對比兩次的操作活動、觀察圖形的變化中,學生不斷積累經(jīng)驗,建立起清晰的圖形表象,促進對抽象模型的建構(gòu)。
片段三:
問題:自己用( )個邊長為1厘米的小正方形拼成一個長方形或正方形,周長最長是多少?周長最短是多少?
練習(口答):
1.小遠用2 4 個邊長為1 厘米的小正方形拼成一個長方形,周長最長時,長是多少?周長最短時,長又是多少?
2.小致用100個邊長為1厘米的小正方形拼成一個長方形或正方形,怎樣拼能使周長最長?怎樣拼能使周長最短?
【案例反思】學生經(jīng)歷了“拼一拼”“算一算”“比一比”學習活動后,初步意識到長方形的周長與所用小正方形的拼法有關(guān)。發(fā)現(xiàn)規(guī)律后還需要豐富學習的素材,因此,教師設(shè)計了讓學生自己選擇小正方形的個數(shù)去拼的活動,促使學生理解規(guī)律,并能熟練運用,同時不斷促進思維的生長。最后,設(shè)計一組練習,讓學生在脫離實物操作的基礎(chǔ)上在腦海中想象拼出的圖形,直接口答出結(jié)果。本環(huán)節(jié)引導(dǎo)學生經(jīng)歷從特殊到一般、從具體到抽象的概括過程,凸顯了數(shù)學知識發(fā)生、發(fā)展的邏輯線索。同時,這樣的教學也有助于培養(yǎng)學生的歸納推理能力,便于他們真正理解規(guī)律。
片段四:
課后思考題:兩只小螞蟻進行拼圖比賽,用12塊小正方形拼出不同的圖形,圍著圖形走一圈,誰走的路程最短?(拼出的圖形可以是不規(guī)則圖形)
【案例反思】動手做的目的是發(fā)展學生的思維,讓學生達到不用操作也能解決問題的境界。在教學時,教師要重視操作后的交流,保證在課堂上能看見學生思維交流的過程,在歸納總結(jié)中逐步滲透數(shù)學思想。同時,教師要為學生提供豐富的素材,讓不同的學生在操作中都有參與的機會,讓他們在動手參與、動腦思考的過程中進一步獲得思維的發(fā)展和進階。
在數(shù)學學習中,創(chuàng)設(shè)真實有趣的情境,引導(dǎo)學生動手操作、參與知識的形成過程,能夠激發(fā)學生的興趣,使他們在愉悅的操作活動中探究數(shù)學知識,發(fā)展數(shù)學思維。
課上,學生借助教師提供的小正方形紙片,先經(jīng)歷了“拼一拼”“算一算”的過程,先由12個邊長為1厘米的小正方形過渡到16個邊長為1厘米的小正方形,再上升到自定義個數(shù)的小正方形,分別判斷拼成的長方形(正方形)周長最長、最短時的長邊變化情況,再通過“比一比”和“試一試”的活動,總結(jié)出同樣多的小正方形可以拼成不同的長方形,當長方形的長和寬越接近時,也就是長和寬的差越小,周長越短;反之,周長越長。學生借助小正方形的拼搭進行演示、說理,動手操作、自主探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程變得自然、輕松、高效且直觀。
數(shù)學模型具有高度的抽象性與概括性。學生對數(shù)學模型的內(nèi)部表征需要通過外部表征的反復(fù)刺激。皮亞杰將兒童認知發(fā)展階段分為感知運動階段、前運算階段、具體運算階段、形式運算階段。三、四年級學生的思維處于具體運算階段,很多時候仍需要借助對實物或半抽象圖形進行操作,通過具體操作來達成對抽象模型的建構(gòu)。
例如,在片段二中,教師在學生得出“拼成的長方形的長和寬越接近,周長越短”這一結(jié)論后,并沒有戛然而止,而是繼續(xù)追問“你知道為什么嗎”,促使學生繼續(xù)深入探究。教師借助課件中的動畫展示,逐步啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)“長和寬的長度慢慢接近,圖形也就慢慢變成了一個正方形,這里隱藏的邊就變多了,露出的邊也就是長方形的周長就變短了”。這樣,不僅讓學生掌握了周長變短的道理,還給學生提供了一種“可視化”的數(shù)學思考方法,讓學生對數(shù)學模型的外部表征進行動作體驗,促進他們形成對數(shù)學模型的內(nèi)部表征。
課堂上的總結(jié)交流與反思活動能讓學生更好地進行互動,碰撞出思維的火花。筆者首先提出“通過今天的學習,你知道了什么”這一問題,讓學生在交流、碰撞、融合中回顧一節(jié)課的收獲,改被動接受為主動分享,強化學生的主人翁意識。接著,筆者提出“一起來回想今天的學習過程,我們是怎么做的”這一問題,給予學生充足的交流時間進行回顧梳理,將一個問題逐步匯總為一類問題,注重學生對問題的整體認知,滲透數(shù)學思想方法。最后,筆者再通過一道拓展題進行鞏固和升華,引發(fā)學生積極思考,為學生的思維進階助力。
“動手做”課例的開發(fā)和研究為學生的數(shù)學實踐、數(shù)學思考、數(shù)學發(fā)展提供了平臺和契機,幫助學生建立學好數(shù)學的信心,學會適應(yīng)與改變現(xiàn)實世界所需要的終身發(fā)展的學習能力。而課例的開發(fā)也是一項長期的工程,因此,一線教師要在平時的教學中多多留心,不斷積累、不斷提升、不斷完善。