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      以真實問題構(gòu)建知識聯(lián)結(jié),促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)

      2023-10-14 16:08:12何青清曾麗丹
      關(guān)鍵詞:圓錐正方體表面積

      何青清 曾麗丹

      復(fù)習(xí)課作為數(shù)學(xué)課中的一種重要課型,主要是對新授課中的知識進行回顧梳理。如何在復(fù)習(xí)課中,激發(fā)學(xué)生的興趣的同時,讓知識之間建立聯(lián)結(jié),讓復(fù)習(xí)有深度?教師可以書中內(nèi)容為框架,在現(xiàn)實生活中尋找素材,以基礎(chǔ)知識為點,以真實情境為線,以大問題為針,聚焦幾何直觀、空間觀念等核心素養(yǎng),通過動手操作、推理論證、圖形變換等方式,發(fā)展學(xué)生的幾何思維,織知識結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)。

      一、為什么要做知識的整理與復(fù)習(xí)

      小學(xué)高段數(shù)學(xué)整理與復(fù)習(xí)課是指通過學(xué)生自己動手實踐、操作,對已學(xué)過的知識和技能進行系統(tǒng)梳理,查漏補缺,鞏固已學(xué)數(shù)學(xué)知識,提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的過程。它不是對已學(xué)知識內(nèi)容的簡單重復(fù),而是在學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)上對原先學(xué)習(xí)過的數(shù)學(xué)知識進行深層次的再學(xué)習(xí)。整理與復(fù)習(xí)能幫助學(xué)生梳理知識,形成知識網(wǎng)絡(luò),使知識系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化,進而加深對數(shù)學(xué)知識的理解和掌握,擴大數(shù)學(xué)知識之間的聯(lián)系,并在此過程中彌補平時學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié);整理與復(fù)習(xí)更能幫助學(xué)生揭示數(shù)學(xué)規(guī)律,總結(jié)數(shù)學(xué)方法,提高綜合運用數(shù)學(xué)知識分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)各種優(yōu)秀的思維品質(zhì)。

      二、單元復(fù)習(xí)課的基本策略

      (一)預(yù)設(shè)明確的教學(xué)目標(biāo),發(fā)揮目標(biāo)的導(dǎo)向作用

      小學(xué)高段數(shù)學(xué)整理與復(fù)習(xí)課教學(xué)的整體教學(xué)目標(biāo)是:通過整理與復(fù)習(xí),使學(xué)生獲得的數(shù)學(xué)知識更加鞏固,能運用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識解決實際的數(shù)學(xué)問題,達到新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。教學(xué)中,教師首先要根據(jù)小學(xué)高段數(shù)學(xué)教材要求整理與復(fù)習(xí)的具體內(nèi)容,預(yù)設(shè)每節(jié)課的整理與復(fù)習(xí)的目標(biāo)。

      在本堂課的預(yù)設(shè)之初,我們梳理了有關(guān)面積和體積的知識網(wǎng)絡(luò)圖,面積的教學(xué)從三年級的長方形面積計算跨度到六年級下冊圓柱表面積的計算,縱向三個年級,橫向兩個維度:平面的面積到立體圖形的表面積;有關(guān)體積的計算教學(xué),跨度相對較小,主要集中在小學(xué)高段五六年級。歸納得出,雖然單課的知識點零散碎片化,但這部分的知識由點到線到面再到體串聯(lián)形成,易于結(jié)構(gòu)化整理。為了使課堂更高效的針對解決學(xué)生所出現(xiàn)的問題,我們對學(xué)生就圖形的表面積、體積公式的計算和運用進行了前測。前測發(fā)現(xiàn),學(xué)生對表面積、體積的公式應(yīng)用較為熟悉,但是對表面積定義的理解出現(xiàn)混淆和遺忘,導(dǎo)致堆疊有重復(fù)面類型的立體圖形表面積的計算存在一定的問題。同時對圓柱和圓錐之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,存在一定的困難,不能將同樣體積的圓柱與圓錐建立底或者高的比例關(guān)系。根據(jù)以上前期的調(diào)查,我們梳理了以下的課堂實施的教學(xué)目標(biāo):1.系統(tǒng)整理和練習(xí)立體圖形的表面積和體積的計算方法,溝通體積計算公式之間的聯(lián)系,能用相關(guān)計算方法計算有關(guān)立體圖形的表面積和體積,能解決一些與表面積和體積計算相關(guān)的簡單實際問題。2.經(jīng)歷操作、觀察等數(shù)學(xué)活動,進一步體會數(shù)學(xué)知識和方法的內(nèi)在聯(lián)系,體會轉(zhuǎn)化、類比等數(shù)學(xué)思想方法,進一步發(fā)展空間觀念和推理能力。3.通過不同層次的練習(xí),鞏固計算方法,能綜合運用學(xué)過的數(shù)學(xué)知識和方法解釋生活中的現(xiàn)象,解決簡單實際問題,增強解決問題的意識和反思意識。

      (二)設(shè)計有效的教學(xué)活動,發(fā)揮學(xué)生的主動作用

      1.營造氛圍,以真實情境為點,讓復(fù)習(xí)課堂變得鮮活

      教師需要結(jié)合復(fù)習(xí)目標(biāo)并且遵循新課程理念,對教材中的知識點進行整合,以此完善教學(xué)工作。而興趣是推動學(xué)生學(xué)習(xí)的驅(qū)動力,同時也是學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)的關(guān)鍵?;诖?,教師需要先從興趣培養(yǎng)入手,確保學(xué)生在復(fù)習(xí)過程中可以主動參與其中,并且主動回憶舊的知識點,將其與新的知識點進行串聯(lián)。

      本課以真實情景“夏天到了,最想吃的消暑食物有哪些?”為切入點,在課堂的一開始,抓住學(xué)生的興趣點,開展本課。

      2.以真實問題為抓手,促學(xué)生深度思維

      在復(fù)習(xí)課時,選擇符合學(xué)生生活的題材進行教學(xué),以保證復(fù)習(xí)課程的效率。對于復(fù)習(xí)的內(nèi)容而言,考慮借用生活中的數(shù)學(xué)案例,構(gòu)建知識結(jié)構(gòu),保證合理性。以真實問題為抓手,由一個個點,連成線,織成網(wǎng),引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí),完善知識體系。

      (1)以基礎(chǔ)知識為點,扎實基礎(chǔ)

      例如,教師可以讓學(xué)生想一想生產(chǎn)不同的冰淇淋包裝盒時,工廠需要考慮哪些數(shù)學(xué)方面的問題入手,引入將要研究的內(nèi)容:表面積和體積(容積),接著追問:求生產(chǎn)冰激凌盒要多少材料,其實是求什么?什么是表面積?規(guī)則物體表面積如何計算?以問題串的形式,回顧表面積的定義、計算方法,及其運用場景。讓學(xué)生猜測哪種包裝盒需要的材料最多,哪種最少。教師主要考慮有以下兩個層次的思維遞進:一級思維:所需要的材料轉(zhuǎn)化為面積類問題,二級思維:根據(jù)圖形特點比較表面積。計算對于學(xué)生而言,不再是困難的點,反而如何在不計算的情況下比較大小,增加了學(xué)生的思維難度。學(xué)生需要在觀察立體圖形特征的基礎(chǔ)上進行對比,學(xué)生可能會直觀的發(fā)現(xiàn),長方體的表面積大于正方體的表面積,而如何說明圓柱和正方體表面積的大小,學(xué)生會有一定的困難。對于正方體表面積而言,學(xué)生很快聯(lián)想到S=6a2,這里需要學(xué)生打破原有的思維定式,將面拆開來進行對比,正方體、長方體都和圓柱一樣,可以拆成上下兩個面以及側(cè)面,從而進行對比。

      (2)以真實情境為線,深化內(nèi)涵

      例如選購冰淇淋時如何更劃算。出示超市中經(jīng)常出現(xiàn)的場景:買贈。如下圖,情況一,在真實情境中考察學(xué)生對圓錐與等底等高圓柱體之間關(guān)系的思考;情況二,同樣是圓錐,半徑和高均變成兩倍關(guān)系,同樣的價格下轉(zhuǎn)換成為不同大小圓錐的體積關(guān)系。此題學(xué)生多數(shù)的做法是計算出兩種圓錐的體積進行比較,而此題設(shè)計的巧妙之處在于融入比例來解決問題。半徑比為R:r=2:1,那么S:s=4:1,因為H:h=2:1,所以V:v=8:1。由此創(chuàng)設(shè)性的將比例的知識應(yīng)用至解決圓錐體積關(guān)系中來,豐富解決問題的策略的同時,打通了知識之間的聯(lián)系。

      幾何板塊的學(xué)習(xí)中,離不開空間觀念的發(fā)展。空間觀念主要是指:對空間物體或圖形的形狀、大小及位置關(guān)系的認識??臻g觀念的主要表現(xiàn)是:能夠根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實際物體;想象并表達物體的空間方位和相互之間位置關(guān)系;感知并描述圖形的運動和變化規(guī)律。且2022版課標(biāo)仍然突出了三維圖形與二維圖形的相互轉(zhuǎn)化,這種轉(zhuǎn)化是發(fā)展學(xué)生空間觀念的重要方面。

      (3)以大問題為針,織結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)

      新課標(biāo)中對數(shù)學(xué)三會中,就數(shù)學(xué)語言作為核心素養(yǎng)的意義中提到拓寬數(shù)學(xué)教學(xué)實踐創(chuàng)新的視野。即以教材的設(shè)計框架為基礎(chǔ),在具體的內(nèi)容要求和教學(xué)思路與教材保持一致的前提下,到真實生活中的數(shù)學(xué)語言里去尋找對應(yīng)的情景素材??v觀整篇教學(xué)設(shè)計,用生活真實問題為線,將重合面問題、長方體、正方體、圓柱、圓錐的幾何特征穿引在一起,織成了一張有關(guān)凸多面體表面積問題、體積問題相關(guān)運用與計算的網(wǎng),復(fù)習(xí)課也可以有趣深刻且富有實踐創(chuàng)新。

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