孫冬梅
分類是一種重要的數(shù)學(xué)思想,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到分類問(wèn)題,其中圖形的分類對(duì)圖形概念的建構(gòu)有著至關(guān)重要的作用。教學(xué)時(shí),有機(jī)滲透分類思想,可以使學(xué)生對(duì)圖形概念的理解更加細(xì)致、更加全面、更加逼近概念的本質(zhì)。
一、 借助操作活動(dòng)分類,深入理解圖形概念
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》對(duì)四個(gè)課程內(nèi)容的名稱進(jìn)行了調(diào)整,其中原來(lái)的“空間與圖形”調(diào)整為“圖形與幾何”,這種變化,史寧中解釋為:談到空間與圖形是一種存在,是一種運(yùn)動(dòng)存在背景,幾何就是把這種存在抽象成概念與概念之間的關(guān)系,讓其在一定推理形式下進(jìn)行運(yùn)作。同時(shí),課標(biāo)在第一學(xué)段“圖形的認(rèn)識(shí)”部分明確提出:能對(duì)簡(jiǎn)單幾何體和圖形進(jìn)行分類,并舉例說(shuō)明怎樣將圖形分類,突出了分類思想在圖形教學(xué)中的作用。
蘇教版義務(wù)教育數(shù)學(xué)教科書(以下簡(jiǎn)稱教材),在一年級(jí)上冊(cè)安排的教學(xué)內(nèi)容是通過(guò)實(shí)物和模型辨認(rèn)長(zhǎng)方體、正方體、圓柱和球等幾何體,一年級(jí)下冊(cè)安排的教學(xué)內(nèi)容是辨認(rèn)長(zhǎng)方形、正方形、三角形、圓等簡(jiǎn)單圖形。這樣安排,從具體的實(shí)物到抽象的圖形,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。教材在一年級(jí)下冊(cè)“認(rèn)識(shí)圖形”編排時(shí)設(shè)計(jì)的過(guò)程是:選擇積木畫圖形——在積木的其他面上尋找同樣的圖形——出示標(biāo)準(zhǔn)的幾何圖形并給出圖形名稱——在身邊的物體上找出圖形的實(shí)例,并通過(guò)“做圖形”加強(qiáng)圖形的表象。這樣的設(shè)計(jì),讓學(xué)生初步感受到立體圖形和平面圖形之間的聯(lián)系。但是,立體圖形和平面圖形有著本質(zhì)的區(qū)別,為了讓學(xué)生對(duì)兩類圖形有更清晰的認(rèn)識(shí),我們可以在教學(xué)中增加一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。出示一組圖形(有立體的,有平面的),提問(wèn):你能將這些圖形分成兩類嗎?先讓學(xué)生獨(dú)立想一想,再把想法和同桌說(shuō)一說(shuō)。接著,拿出這些圖形的實(shí)物,指名學(xué)生動(dòng)手操作,追問(wèn):為什么這樣分?在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上邊做手勢(shì)邊小結(jié):這些圖形是具體的物體,占有了一定的空間,我們稱作立體圖形,可以把它們歸為一類;其他圖形和它們不一樣,我們稱作平面圖形,可以把它們歸為另一類。這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué),在操作活動(dòng)中,輔以適度的問(wèn)題情境,讓學(xué)生經(jīng)歷圖形分類的過(guò)程,既有效突破了教學(xué)難點(diǎn),又加深了學(xué)生對(duì)圖形概念的理解。
教材在二年級(jí)上冊(cè)“平行四邊形的初步認(rèn)識(shí)”中先安排了認(rèn)識(shí)多邊形的教學(xué)。這課中的例題呈現(xiàn)了一幅我國(guó)古代建筑上的窗格圖案,里面有很多三角形、四邊形、五邊形和六邊形等不同的圖形。實(shí)際教學(xué)中,我們可以設(shè)計(jì)幾個(gè)不同層次的活動(dòng),適當(dāng)加以延伸。
活動(dòng)1:描一描,在圖中找出邊數(shù)相同的圖形,先讓學(xué)生在作業(yè)紙上分別操作,再展示幾個(gè)不同類型的作品,并說(shuō)一說(shuō)找的邊數(shù)各是多少。這個(gè)活動(dòng)可以讓學(xué)生將對(duì)圖形的認(rèn)識(shí)聚焦到邊上,為概念的揭示奠定基礎(chǔ)。
活動(dòng)2:分一分,在黑板上貼出一些多邊形,要求學(xué)生分成幾類,指名演示后說(shuō)一說(shuō)是怎樣分的、為什么這樣分。這個(gè)活動(dòng),學(xué)生可以遷移生活中的經(jīng)驗(yàn),在分類的過(guò)程中再次感受邊的特點(diǎn)。
活動(dòng)3:比一比,每組圖形有什么相同的地方?分類思想的感悟離不開比較,學(xué)生在比較中概括出共性,進(jìn)一步理解了多邊形的含義。這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué),通過(guò)目標(biāo)明確的活動(dòng),充盈了圖形認(rèn)識(shí)的過(guò)程,這樣建構(gòu)的概念更加豐滿。
二、 借助韋恩圖分類,整體認(rèn)識(shí)圖形概念
合理整合“圖形與幾何”部分的內(nèi)容,是教材在四年級(jí)下冊(cè)編排中的一個(gè)重要變化。其中,三角形、平行四邊形和梯形由原來(lái)兩個(gè)獨(dú)立的單元整合到了一個(gè)單元中。這樣處理,一方面能更好地凸顯相關(guān)知識(shí)和方法間的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)習(xí)方法的遷移,另一方面也有利于學(xué)生更全面地認(rèn)識(shí)多邊形,促進(jìn)數(shù)學(xué)知識(shí)的整體建構(gòu)。教學(xué)中,我們要結(jié)合具體內(nèi)容,有機(jī)滲透數(shù)學(xué)思想,讓學(xué)生在感悟中加深理解,提高認(rèn)識(shí)。
四年級(jí)下冊(cè)“三角形的分類”一課,是感悟分類思想的最佳時(shí)機(jī),這點(diǎn)從教材提供的例題、教學(xué)流程就能夠清晰地感覺到。教材呈現(xiàn)了一組三角形,設(shè)置了兩個(gè)問(wèn)題:每個(gè)三角形的3個(gè)角分別是什么角?你能根據(jù)角的特點(diǎn)把這些三角形分類嗎?促使學(xué)生主動(dòng)觀察,比較三角形每個(gè)角的大小、特點(diǎn),經(jīng)歷分類的過(guò)程。同時(shí)提問(wèn):一個(gè)三角形中可能有2個(gè)直角或2個(gè)鈍角嗎?為什么?引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)三角形命名方法的合理性。在此基礎(chǔ)上,引入韋恩圖(圖1),讓學(xué)生進(jìn)一步理解各類三角形之間的關(guān)系。這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué),可以使學(xué)生弄清是按什么標(biāo)準(zhǔn)把這些三角形分類的,分成了幾類,分類的結(jié)果怎樣,初步學(xué)會(huì)用分類思想去分析問(wèn)題。
四年級(jí)下冊(cè)“等腰三角形和等邊三角形”一課,教材雖然沒有涉及根據(jù)邊的特點(diǎn)把三角形分類的內(nèi)容,但是教學(xué)時(shí)完全可以在概念教學(xué)后適當(dāng)補(bǔ)充??梢栽O(shè)置這樣的問(wèn)題:等邊三角形和等腰三角形有什么聯(lián)系?讓學(xué)生展開討論,交流后發(fā)現(xiàn)等邊三角形是特殊的等腰三角形。接著追問(wèn):如果三角形的三條邊都不相等,這樣的三角形可以起個(gè)什么名字?如果根據(jù)邊的特點(diǎn)把三角形分類,可以分成幾類?為什么?讓學(xué)生運(yùn)用分類思想去解決新的數(shù)學(xué)問(wèn)題。最后,引導(dǎo)學(xué)生畫出韋恩圖(圖2),并與上節(jié)課的韋恩圖比較,讓學(xué)生再次感悟到分類標(biāo)準(zhǔn)的重要性。這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué),可以使學(xué)生在分類的過(guò)程中初步學(xué)會(huì)區(qū)分不同對(duì)象的不同性質(zhì),對(duì)圖形概念有了更完整的認(rèn)識(shí)。
三、 借助結(jié)構(gòu)圖分類,溝通聯(lián)系圖形概念
布魯納說(shuō)過(guò),掌握數(shù)學(xué)思想可使數(shù)學(xué)問(wèn)題更容易理解和記憶,領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)思想是通向遷移大道的“光明之路”。分類思想可培養(yǎng)學(xué)生思考的周密性、條理性。在教學(xué)圖形概念的復(fù)習(xí)課時(shí),需要對(duì)相關(guān)概念進(jìn)行系統(tǒng)梳理,理解相關(guān)概念之間的關(guān)系,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。這時(shí),引入結(jié)構(gòu)圖既可以進(jìn)一步加深對(duì)有關(guān)圖形概念的認(rèn)識(shí)和理解,又可以幫助學(xué)生從結(jié)構(gòu)上把握有關(guān)圖形之間的聯(lián)系。
六年級(jí)下冊(cè)“平面圖形的認(rèn)識(shí)總復(fù)習(xí)”一課,教材先設(shè)置的問(wèn)題:我們學(xué)過(guò)哪些圍成的平面圖形?你能把這些圖形分類嗎?學(xué)生很容易就分成了兩類,一類是曲線圍成的圖形,一類另是線段圍成的圖形。接著讓學(xué)生結(jié)合集合圖說(shuō)一說(shuō)三角形是怎樣分類的?它們各有什么特征?而在四邊形的復(fù)習(xí)時(shí),教材在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形和梯形等四邊形的特征,以及圖形的邊長(zhǎng)、底、高等概念進(jìn)行整理的同時(shí),還揭示了表示這幾種圖形相互關(guān)系的結(jié)構(gòu)圖。在實(shí)際教學(xué)中,我們可以充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)圖的作用,設(shè)置這樣的問(wèn)題:我們學(xué)過(guò)哪些四邊形?如果把這些四邊形分成兩類,你想怎么分?先試著用結(jié)構(gòu)圖畫一畫,再和同桌交流。接著展示學(xué)生的作品,并追問(wèn):你是怎么想的?為什么這樣分?在此基礎(chǔ)上完善結(jié)構(gòu)圖(圖3)。這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué),學(xué)生在分類的過(guò)程中自然生成結(jié)構(gòu)圖,突出了概念之間的聯(lián)系和區(qū)別,為建構(gòu)完整科學(xué)的認(rèn)知體系奠定了基礎(chǔ)。
圖形概念的建構(gòu)離不開分類思想,分類思想的感悟也不是通過(guò)幾節(jié)課就可以完成的。教學(xué)中,我們要根據(jù)學(xué)生的年齡特征、各階段的認(rèn)知水平,逐步滲透分類思想,逐步體會(huì)為什么要分類、如何分類、如何確定分類的標(biāo)準(zhǔn),從而達(dá)到利用分類思想來(lái)解決問(wèn)題的目的。久而久之,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)就可以成為看得見、摸得著的教學(xué)行為,我們的課堂就會(huì)更多一些數(shù)學(xué)韻味。
【責(zé)任編輯:陳國(guó)慶】