王靈勇
摘? ?要:大單元下的復(fù)習(xí)課一個鮮明特點是引導(dǎo)學(xué)生將點狀知識歸類成線,構(gòu)建系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu),在綜合解決問題的時候能從整體出發(fā),排除干擾、看到本質(zhì),提取關(guān)鍵信息幫助解決問題?;诖髥卧虒W(xué),培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思維可以有效地實現(xiàn)這一目的,從而形成數(shù)學(xué)視野和大格局。以“圓的整理與復(fù)習(xí)”為例,基于大概念視角構(gòu)筑互聯(lián)互通的學(xué)習(xí)單元,拓展學(xué)生應(yīng)用能力,提升學(xué)生核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);系統(tǒng)思維;單元復(fù)習(xí);整體建構(gòu)
中圖分類號:G623.5? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? 文章編號:1009-010X(2024)07-0047-05
復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計時教師不應(yīng)該將重心放在追求練習(xí)設(shè)計編排的如何獨具匠心,而應(yīng)該重視的是學(xué)生的參與狀態(tài)、思維方式以及學(xué)生思維能力的提升,關(guān)注學(xué)生由學(xué)會到會學(xué)的認(rèn)知過程。那么如何將整個單元的知識進(jìn)行組合幫助學(xué)生建立互聯(lián)互通的結(jié)構(gòu)化思維?在數(shù)學(xué)單元復(fù)習(xí)教學(xué)活動中如何建構(gòu)以互聯(lián)互通的結(jié)構(gòu)化思維為核心的教學(xué)策略?現(xiàn)以六年級上冊“圓的整理與復(fù)習(xí)”一課教學(xué)為例,進(jìn)行教學(xué)實踐與思考。
一、精研單元知識,搭建復(fù)習(xí)框架
特級教師俞正強說過,“復(fù)習(xí)課的目標(biāo)在于知多、記少、明新?!边@話猶如醍醐灌頂,使人聽后豁然開朗。教師在復(fù)習(xí)時不僅要將知識要點落實,還要系統(tǒng)地將點狀知識歸類成線,還要重視學(xué)科結(jié)構(gòu)的建構(gòu)。
(一)教材整理,內(nèi)容厘定
學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中,研究的都是直線圖形,而現(xiàn)在研究曲線圖形運用的思想、方法與以前比,是一種變化與提升,對學(xué)生而言就是一種跨越。
本單元共安排了4個學(xué)習(xí)內(nèi)容:圓的認(rèn)識、圓的周長、圓的面積、扇形。4個學(xué)習(xí)內(nèi)容遵循由淺入深、螺旋上升的邏輯順序。學(xué)生不僅需要掌握圓的特征等基礎(chǔ)性內(nèi)容,還需要在探索的過程中領(lǐng)悟“化曲為直”“等積變換”“極限”等數(shù)學(xué)核心思想,提升數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力。
(二)目標(biāo)定位,結(jié)構(gòu)設(shè)定
大部分教師在教學(xué)復(fù)習(xí)課時關(guān)注知識、關(guān)注結(jié)果,課堂上讓學(xué)生“練習(xí)→校對→再練習(xí)→再校對”的機械重復(fù)。然而為了使學(xué)生熟練解題,考出更好成績,教師需準(zhǔn)確定位教學(xué)目標(biāo),重新調(diào)整課堂結(jié)構(gòu),滲透“結(jié)構(gòu)化思維”思想,顛覆學(xué)生對于復(fù)習(xí)課就是做練習(xí)的認(rèn)識。于是制定以下教學(xué)目標(biāo)(圖1):
為了更好地落實目標(biāo),激發(fā)學(xué)生的自主性,引發(fā)學(xué)生激烈的思維振蕩?;趯滩牡睦斫?,設(shè)置如下課堂結(jié)構(gòu)(圖2):
(三)有所取舍,凸顯思維
復(fù)習(xí)需要全面掃視、不留盲區(qū),應(yīng)根據(jù)知識特點及學(xué)生需求,將復(fù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行梳理,如果教師面面俱到,不會取舍,重點不突出,最后留給學(xué)生的痕跡也不會深刻。如圓的特性可一筆帶過,而對于圓特征之間的關(guān)系以及與圓相關(guān)的實際問題,由于信息呈現(xiàn)的方式靈活多變,問題錯綜復(fù)雜,需重點分析比較,進(jìn)一步深入理解。這樣的內(nèi)容安排,顯然符合學(xué)生的客觀學(xué)情,復(fù)習(xí)課內(nèi)容的詳略有致,將有利于復(fù)習(xí)活動突出重點、切中要害、提高達(dá)成度,最終目的培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光看問題、想問題、解決問題。
二、基于結(jié)構(gòu)思維,形成連續(xù)演繹
“結(jié)構(gòu)思維”具有整體性、關(guān)聯(lián)性、層次結(jié)構(gòu)性、動態(tài)平衡性等特征,強調(diào)通過整體與對象、整體與部分、整體與發(fā)展的相互作用過程來認(rèn)識和把握整單元的數(shù)學(xué)知識。如何用這樣的系統(tǒng)思維著眼“圓”知識鏈、能力鏈的形成與生長,讓學(xué)生從“散狀學(xué)習(xí)”不斷走向“結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)”。筆者著力從“梳理交流、溝通求聯(lián)、好題推薦”的學(xué)習(xí)路徑打通學(xué)生復(fù)習(xí)的通道。
(一)整體架構(gòu),縱向梳理
“圓”這一單元的知識(包括特征、周長、面積等)比較多,又與圓環(huán)、外方內(nèi)圓、內(nèi)方外圓、扇形……等圖形有著千絲萬縷的關(guān)系。為了幫助學(xué)生系統(tǒng)地建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu),課前布置給學(xué)生任務(wù),按照自己的理解方式,對“圓”的知識進(jìn)行整理和復(fù)習(xí)。學(xué)生主動搜索知識儲備,羅列出了許多方法:思維導(dǎo)圖法、列表法、樹狀法、列舉法、網(wǎng)狀法、畫圖法等。
1.小組交流
師:課前,大家已經(jīng)根據(jù)“復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)單”對“圓”的內(nèi)容系統(tǒng)地進(jìn)行了回顧整理。先請四人小組交流:你的任務(wù)單是用什么方法梳理的?你梳理的亮點又在哪兒?
2.全班分享
師:我們一起來欣賞一下XXX同學(xué)的作品,他是用什么方法梳理的,他梳理最大的亮點是什么?
生1:畫圖法梳理。把整單元的知識通過畫圖的方法羅列出來,讓我們非常清楚地看出本單元學(xué)了哪些知識。
生2:畫思維導(dǎo)圖的方法。構(gòu)建了圓整個單元知識的框架。每一版塊的知識都畫得非常清楚。
生3:他也是用畫思維導(dǎo)圖的方法,我非常欣賞他有自己的理解:扇形、圓環(huán)、扇環(huán)、內(nèi)方外圓、外方內(nèi)圓都是圓的衍生圖形。這些圖形其實都是有關(guān)系的。
課中選取部分有代表性的作品進(jìn)行展示,讓學(xué)生欣賞、評價、交流梳理的亮點。讓學(xué)生在交流中相互矯正、相互補充、相互借鑒,讓學(xué)生在頭腦中形成完整的知識體系。學(xué)生運用系統(tǒng)的思維主動對圓的知識進(jìn)行內(nèi)化、組合、編碼、構(gòu)建并提取,個性化的展示交流激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生整理復(fù)習(xí)的能力,從而大大提高了復(fù)習(xí)的效率。
3.形成網(wǎng)絡(luò)圖
學(xué)生從系統(tǒng)的角度去把握知識邏輯順序,關(guān)注教材編寫:要想計算圓周長、面積,必須先認(rèn)識圓的特征。學(xué)生在“存異——求同——優(yōu)化”的梳理過程中,理解了圓的本質(zhì)“一中同長”,并且構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)(圖3)。教師根據(jù)學(xué)生匯報反饋交流,形成知識網(wǎng)絡(luò)圖。這樣的系統(tǒng)思維著眼圓的知識鏈、能力鏈的形成與生長,讓學(xué)生從“散狀學(xué)習(xí)”不斷走向“結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)”。
(二)溝通求聯(lián),橫向比較
面對一個圓,我們研究特征、計算和綜合運用。教師要引導(dǎo)學(xué)生運用“結(jié)構(gòu)思維”的方式,從一個單元的角度,將分散的知識集中呈現(xiàn),并橫向比較。教學(xué)設(shè)計了任務(wù)二,課前讓學(xué)生填寫一張表格,讓學(xué)生通過每一行已知的信息,解決出其他信息。并讓學(xué)生仔細(xì)觀察說說發(fā)現(xiàn)。
1.概念比較
環(huán)節(jié)1:先獨立完成表格(見下表)說說有什么發(fā)現(xiàn)?
師:通過填表,我們知道周長和面積都是12.56,我們可以說這個圓的周長和面積相等,行嗎?為什么?
生1:一個指的是面積,另一個是指周長,是兩個不同的概念,不能比較。
師:仔細(xì)觀察上面表格,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生1:半徑越大,周長越大;半徑越大,面積也越大。同一個圓中半徑是直徑的一半,周長是半徑的2π倍,是直徑的π倍。不同的圓,周長之比等于半徑之比等于直徑之比,面積之比是半徑之比的平方。
生2:上面同學(xué)說的這些規(guī)律,我們在解決問題時可以靈活得運用,比如,告訴我們兩圓的半徑之比,我可以根據(jù)面積比和半徑比之間的關(guān)系來解決問題,這樣比較方便。
通過填表,讓學(xué)生加深了圓的特性等概念的理解,辨清了它們之間的關(guān)系,逐步構(gòu)建四者之間的模型,深化認(rèn)識。
2.規(guī)律運用
環(huán)節(jié)2:運用規(guī)律解決問題
師:請計算下圖的兩道題(圖4),你能用多種方法計算嗎?比較一下,哪一種方法更簡便?
第1題,有兩種做法,一種是先求出半徑再計算面積。另一種是運用第一題的發(fā)現(xiàn),半徑之比和面積之比的關(guān)系來解決。學(xué)生發(fā)現(xiàn)“要想求面積必須告訴半徑”這種方法并不簡單,運用填表格時發(fā)現(xiàn)的規(guī)律:半徑之比和面積之比的關(guān)系。學(xué)生通過橫向比較、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、運用規(guī)律,大大提高了學(xué)生解決問題的能力。
第2題難度最大。學(xué)生掌握得還是不錯的。也有兩種解題方法,一種是假設(shè)法,假設(shè)圓的半徑為1,再進(jìn)行計算。另一種是通比法,大正方形、圓、小正方形的面積比。
在復(fù)習(xí)時,教師引導(dǎo)學(xué)生探究這兩個問題,打破了學(xué)生思維固有的局限性,運用規(guī)律產(chǎn)生新的認(rèn)知,拓寬學(xué)生的認(rèn)知視角,培養(yǎng)學(xué)生靈活選擇方法解決問題的能力。
(三)好題推薦,串連成片
關(guān)于圓的知識,新授課時學(xué)生已經(jīng)做過很多練習(xí),復(fù)習(xí)課時再讓學(xué)生機械地做題,對于大部分學(xué)生來說“食之無味”,課堂參與度不高,課堂氣氛不會活躍。所以設(shè)計“好題推薦”這一任務(wù),讓學(xué)生通過回憶給同伴推薦好題,并要求寫出推薦的理由。
1.比較周長和面積
師:同學(xué)們,關(guān)于圓的知識,你碰見過哪些好題呢?請你來推薦一道吧!說說你推薦的理由以及解答方法。
生1:我推薦這道題(圖5)的理由是計算周長的時候,不要忘記里面兩條圓周長的一半。計算面積就是一個長方形面積減一個圓面積。
師:大家還能不能“觸類旁通”,根據(jù)這位同學(xué)推薦的題目,你還想到了哪些類似的題?
生2:我想到了操場跑道的面積和周長(圖6)。周長是一樣的,面積則是長方形加一個圓面積。
生3:我想到了一個半圓在里面,一個半圓在外面(圖6)。周長是一樣的,面積則是長方形加一個圓面積。
對于圓這一單元習(xí)題學(xué)生見過很多,但是由一道題想到一串題,并且找出這些題目的相同點和不同點卻是學(xué)生的弱項,針對這一薄弱的問題,我們設(shè)計“好題推薦”這一任務(wù),讓學(xué)生由一道題想到一類題。激活學(xué)生的知識儲備,促進(jìn)思維和能力的拓展。
2.細(xì)致分析尋找方法
生1:同學(xué)們,求出圖7中陰影部分的面積,你會嗎?
生2:有一些不規(guī)則的陰影部分我們該怎么思考?
生3:能不能通過割補把不規(guī)則的圖形變成規(guī)則的圖形?
生1:我推薦的理由就是這幾題都可以運用“割補”的方法,把不規(guī)則的圖形“轉(zhuǎn)化”成規(guī)則圖形來計算。
3.整體入手解決問題
圖8也是來自學(xué)生推薦的題目,對于空間觀念不強的學(xué)生來說,難以找到分析的突破口。如果學(xué)生還在思考:要求圓面積必須要知道半徑;要求圓環(huán)面積必須要告訴大圓半徑和小圓半徑。只追求固定模式,就很難尋找到解決問題的方法。此時,需要學(xué)生換個角度來思考,第一個圖形把r2=10cm2看作一個整體,后面兩個圖形R2-r2=10cm2看作一個整體,從整體思考問題入手,學(xué)生解決問題將會更加順利。
復(fù)習(xí)中,“好題推薦”這一環(huán)節(jié)的設(shè)計對學(xué)生來說富有挑戰(zhàn)性。看似復(fù)雜的題目,其實運用割補法、移一移、轉(zhuǎn)化、整體等思想方法,復(fù)雜的問題就變得簡單了。
三、拓展提升應(yīng)用,挖掘思維深度
數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課通過一些具有針對性、綜合性、開放性的拓展性習(xí)題,能更好地提升和完善學(xué)生的應(yīng)用能力,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升。
(一)變式練習(xí),萬變不離其宗
相似性的題組,通常可用“一題多變”的方式進(jìn)行變式教學(xué),這種教學(xué)模式,把解決一個問題,轉(zhuǎn)化為解決一類問題,遏制“題海戰(zhàn)術(shù)”,開拓學(xué)生解題思路,培養(yǎng)學(xué)生的探索意識,達(dá)到舉一反三、觸類旁通的目的,例如下題(圖9):
對于方中圓和圓中方的問題,學(xué)生如果僅憑記憶來學(xué)習(xí),一旦遺忘,就無從解決。因此,解決問題模型的建立,可以使機械的學(xué)習(xí)變得更有效果。結(jié)合課堂微視頻,讓學(xué)生進(jìn)一步探究方圓方、圓中圓、捆圓等問題,規(guī)律就顯而易見。
探究時,重點解決第二個圖形的分解。學(xué)生討論之后,利用微視頻“捆圓的周長與面積”,掌握“曲直分界點”的重要性,再利用組合圖形面積的計算方法解決問題。同時,在應(yīng)用部分,增加了正六邊形,正三角形的捆圓周長計算,讓學(xué)生找到解決問題的一般規(guī)律,化抽象為直觀,建立解決捆圓問題的模型。
(二)課外拓展,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
知識方法的運用能力體現(xiàn)在生活中的問題解決中,而思維方式更體現(xiàn)在對于全新知識的自主學(xué)習(xí)上,教師應(yīng)該給予學(xué)生這樣的機會,讓他們?nèi)L試觸碰一些相關(guān)聯(lián)的新知識,體會思維方式的價值。
破鏡重圓數(shù)學(xué)小研究(課外)片斷。下圖(圖10)是一個圓的其中一部分,你能還原整個圓嗎?你想到了哪些方法?
學(xué)生圍靈活運用圓的特征從不同角度展開思考:折一折、畫一畫、估一估、拼一拼等,把一個殘缺的圓變得圓滿了(圖11)。
對于小學(xué)六年級的復(fù)習(xí)教學(xué),我們需要從更深、更遠(yuǎn)的角度來重新思考和定位,我們教給學(xué)生的不僅僅是解題技巧,而更應(yīng)該是一種對當(dāng)下及未來都具重要意義的思維方式。運用“結(jié)構(gòu)思維”重塑小學(xué)數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計,能激活學(xué)生學(xué)習(xí)的“眾多生長”,真正實現(xiàn)學(xué)習(xí)的過程從薄到厚、再從厚到薄,最終做到厚積薄發(fā)。