林巍
摘要:三角形是小學(xué)數(shù)學(xué)中最基本的平面圖形,學(xué)生對于三角形的認(rèn)識既熟悉又陌生。如何讓學(xué)生更快掌握《三角形的認(rèn)識》這一課程,本文通過設(shè)計和實施前測問卷,對學(xué)前基礎(chǔ)進(jìn)行定性與定量相結(jié)合的深度剖析,明確學(xué)生的認(rèn)知起點,把握知識的本質(zhì)屬性,確定適合學(xué)生需求的教學(xué)策略,并設(shè)計與之相匹配的教學(xué)環(huán)節(jié),從而達(dá)到以學(xué)定教的教學(xué)目的。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué) ? 《三角形認(rèn)識》 ? 教學(xué)前測 ? 教學(xué)策略
《三角形的認(rèn)識》是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級下冊第五單元第一課時的教學(xué)內(nèi)容,本課時的教學(xué)內(nèi)容可以概括為:知道三角形的意義及各部分名稱,理解三角形具有穩(wěn)定性的特性,會畫三角形的底和高。
雖然在一年級數(shù)學(xué)課堂上,學(xué)生就認(rèn)識了三角形,可對于四年級學(xué)生來說,三角形還是既熟悉又陌生的圖形。熟悉是因為大部分學(xué)生已經(jīng)能正確判斷三角形,而陌生是因為關(guān)于三角形的意義描述,以及高和底的數(shù)學(xué)定義對于學(xué)生都是未知的。基于以上判斷,新時代背景下的三角形教學(xué)該如何進(jìn)行呢?筆者認(rèn)為,教師可以通過前測問卷的設(shè)計、實施、分析以及整理,進(jìn)而得出結(jié)論。
一、以經(jīng)驗為基礎(chǔ),設(shè)計前測,精確分析
基于以上認(rèn)識,為了更加科學(xué)、準(zhǔn)確地確定學(xué)生對于三角形知識的掌握情況,筆者根據(jù)這一課的教學(xué)內(nèi)容分別設(shè)計了三組前測問卷。同時,確定本次前測對象為某校43位四年級學(xué)生。
1.三角形的意義及特征
問卷例題一:如圖1所示,下面圖形中,你認(rèn)為( ?)是三角形,選擇的理由是( ?)。
調(diào)查結(jié)果:全部學(xué)生都能正確判斷三角形,但無法描述選擇理由的有4人,回答“有3條直的邊”的學(xué)生有22人,寫“有3個角”的學(xué)生有8人,寫“有3條直的邊且有3個角”的學(xué)生有9人(如圖2所示)。
原因分析:從調(diào)查結(jié)果來看,判斷一個圖形是否是三角形,對于四年級的學(xué)生來說并不困難,并且學(xué)生喜歡用三角形的外顯特征,如“3條邊、3個角”來判斷圖形是否是三角形,但是判斷的理由描述得都不完整,而且尚未形成使用“三角形是由3條線段圍成的圖形”等數(shù)學(xué)描述性語言來描述意義。
教學(xué)建議:關(guān)于三角形意義和特征的內(nèi)容,在課堂上教學(xué)時,教師要讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上,學(xué)會用規(guī)范的數(shù)學(xué)語言描述三角形的意義,掌握利用其意義判斷一個圖形是否是三角形成立的理由。
2.三角形的高和底
問卷例題二:如圖3所示,請你畫出下列每個圖形指定底邊上的高。
調(diào)查結(jié)果:第(1)小題38人全部正確,5人有部分錯誤(如圖4所示)。其中1人用實線作高(如圖5所示),3人第3個圖沒作直角記號,1人第3個圖沒畫成垂線。
第(2)小題38人全部正確,5人有部分錯誤。其中1人用實線作高,1人未從頂點作高(如圖6所示),1人找錯底對應(yīng)的高(如圖7所示),2人沒作直角記號。
原因分析:首先,學(xué)生完全能夠地從平行四邊形的高的舊知遷移到三角形的高的新知上;其次,銳角三角形指定底上的高不論是水平放置還是斜放,大部分學(xué)生均能正確做出;直角三角形和鈍角三角形若水平放置,畫水平底上的高,學(xué)生也不存在困難;最后,三角形作高的錯誤主要在于不從頂點出發(fā),或者底和高不對應(yīng)。
教學(xué)建議:第一,正確理解三角形高的定義是正確畫高的前提,只有在理解高的意義的基礎(chǔ)上,學(xué)生才能更好地避免上述兩種錯誤;第二,對于銳角三角形的高,教師可以放手讓學(xué)生自己探究,從而真正理解“任意三角形都能畫出3條高”的意義;第三,直角三角形直角邊上的高和斜放的鈍角三角形長邊上的高應(yīng)是“作高”教學(xué)中的重點,教師可以讓學(xué)生結(jié)合對應(yīng)高的定義,強調(diào)說明所要作的高是“哪個頂點到哪條對邊的距離”來突破這一教學(xué)難點。
3.三角形的其他知識
問卷例題三:關(guān)于三角形,你還知道哪些知識?如果有,請寫出1~3條。
調(diào)查結(jié)果:第一,三角形具有穩(wěn)定性(或不易變形);第二,三角形的內(nèi)角和是180°;第三,三角形有很多種,比如直角三角形、銳角三角形、鈍角三角形;第四,三角形有3條邊和3個角;第五,三角形只有3條高;第六,有一種特殊的三角形叫等腰三角形。
原因分析:四年級學(xué)生對于三角形的特征、特性以及分類等知識已然有了豐富的認(rèn)知作為基礎(chǔ),這可能有兩個方面的原因:第一,生活中已有豐富的三角形素材資源;第二,從之前平面圖形(長方形、平行四邊形等)的學(xué)習(xí)上已有認(rèn)知遷移。
教學(xué)建議:對于三角形特性的教學(xué),教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生探究知識的過程,注重讓每一個學(xué)生在操作、體驗、交流思考中感受三角形的“拉不動”和“唯一性”。
二、以分析為導(dǎo)向,調(diào)整策略,改進(jìn)設(shè)計
1.改進(jìn)設(shè)計之問題導(dǎo)入
在備課中,教師可以設(shè)計提問環(huán)節(jié),向?qū)W生提問:“同學(xué)們,關(guān)于三角形你已經(jīng)知道了哪些知識?”
然后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑:這些知識里,你還有什么不明白的?
設(shè)計意圖:根據(jù)前測分析,學(xué)生對于三角形的定義、各部分名稱等知識已有認(rèn)知基礎(chǔ)。因此,本環(huán)節(jié)是筆者在課前學(xué)生預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,設(shè)計了“關(guān)于三角形你知道了哪些知識?”“你還有什么不明白的?”兩大問題,讓學(xué)生根據(jù)已有認(rèn)知經(jīng)驗,充分討論、互相補充。正如斯苗兒教師所說:“數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生已經(jīng)懂的知識教師不教,學(xué)生自學(xué)能懂的知識,教師也不教?!边@樣的設(shè)計,既站在學(xué)生學(xué)習(xí)的起點上,迅速抓住教學(xué)的關(guān)鍵點,又可以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。
2.改進(jìn)設(shè)計之新課展開
思考:下面這幾個圖形中(如圖8所示),哪些是三角形?哪些不是?為什么?
設(shè)計意圖:該環(huán)節(jié)的設(shè)計以問題為導(dǎo)向,為學(xué)生搭設(shè)“辨數(shù)學(xué)”的平臺。在教學(xué)中,學(xué)生通過辨別三角形,抽絲剝繭,以“三角形的意義”為根,在辨析過程中由具體到抽象,再由抽象化為具體,逐步實現(xiàn)三角形概念的應(yīng)用和內(nèi)化,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
3.動手操作,感悟特性
(1)感知三角形的穩(wěn)定性
教師可以讓學(xué)生說一說,生活中有哪些物體的形狀是三角形的?為什么這些物體的形狀都要做成三角形?
(2)探究三角形的穩(wěn)定性
教師可以要求學(xué)生動手操作,搭建三角形,拉一拉三角形,體驗三角形的穩(wěn)定性。然后,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考:“同樣的三根小棒,搭成的三角形形狀是否不一樣?”
設(shè)計意圖:根據(jù)前測分析,三角形的穩(wěn)定性在實際生活中的應(yīng)用對于學(xué)生并不陌生。荷蘭數(shù)學(xué)家弗賴登塔爾說,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)唯一正確的方法是實行“再創(chuàng)造”,教師的任務(wù)就是引導(dǎo)和幫助學(xué)生實現(xiàn)這種再創(chuàng)造。讓他們親歷三角形知識的“再創(chuàng)造”過程,通過動手操作活動,讓學(xué)生體會三角形“拉不動”及“唯一性”的特性,感悟三角形的穩(wěn)定性。
4.理解定義,學(xué)習(xí)畫高
判斷圖9、圖10、圖11所畫的是三角形的高嗎?
教師引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑,為什么圖9和圖10畫的不是三角形的高?然后,教師向?qū)W生展示不同的三角形,并要求學(xué)生獨立嘗試畫出三角形水平底邊上的高。
5.追根溯源,突破難點
教師首先應(yīng)進(jìn)行課件演示,隱去三角形的另外兩條邊,讓三角形只剩下底和高。然后,教師可以向?qū)W生提問:“想一想,你們發(fā)現(xiàn)了什么?它與我們之前學(xué)過的什么知識很像?”學(xué)生經(jīng)過思考會發(fā)現(xiàn):這些三角形底邊上的高,實際上就是直線外一點(頂點)到這條直線(底邊)的垂直線段。接著,教師讓學(xué)生繼續(xù)觀察這個圖形,除了三角形的底和高,還能聯(lián)想到其他圖形的底和高嗎?”學(xué)生會發(fā)現(xiàn),不論是畫三角形、平行四邊形還是梯形的高,其實跟畫直線外一點到這條直線的距離方法是一樣的。最后,教師可以布置課后作業(yè):“如圖12所示,點A到這條直線的距離你們會畫嗎?怎么畫呢?”
設(shè)計意圖:根據(jù)前測分析,對三角形高概念的理解和作高技能的形成是本節(jié)課的難點。本環(huán)節(jié)通過“判斷三角形的高到嘗試畫三角形的高,再到溝通聯(lián)系平面圖形的高,最后豐滿三角形的三條高”,設(shè)計了遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)。這樣的設(shè)計讓知識追根溯源,并在溝通聯(lián)系中,使學(xué)生自然悟得畫三角形的高其實可以歸結(jié)為畫一個點到一條直線的距離,自然而然地突破了本課的教學(xué)難點,也進(jìn)一步拓展、延伸了鈍角三角形的高。
6.改進(jìn)設(shè)計之練習(xí)拓展
如圖13所示,教師可以通過課件逐個出示以下三個三角形,1個方格的邊長是1厘米,要求學(xué)生說說三角形的底和高。然后,教師通過課件出示問題:“移動這3個三角形合并在一起,你發(fā)現(xiàn)了什么?與這3個三角形同底,面積相等的三角形還有嗎?”“如果頂點再往上移2格(如圖14所示),面積還會相等嗎?為什么?”
設(shè)計意圖:根據(jù)前測分析,學(xué)生對于三角形的知識儲備已然非常豐富,如何讓他們跳一跳摘到果子,讓不同層次的學(xué)生在課堂上得到不同的發(fā)展?本環(huán)節(jié)拓展練習(xí)設(shè)計在適應(yīng)不同思維水平學(xué)生的基礎(chǔ)上,通過一題多用、一題多變,激發(fā)了學(xué)生對數(shù)學(xué)的思考。這樣的變式練習(xí)不僅讓三角形高的意義得到了有效的提升,而且使“同底等高的三角形面積相等,形狀不一定相同”等知識得到了有效滲透。
三、以課例為載體,反芻教學(xué),觸類旁通
正所謂:“條條大路通羅馬?!比切蔚恼J(rèn)識教學(xué)設(shè)計也是如此。很顯然,這一課的教學(xué)沒有最好的設(shè)計,只有最適合學(xué)生的設(shè)計,而要找到這種設(shè)計,教師應(yīng)通過前測的實施和分析,了解學(xué)生的認(rèn)知起點。雖說“教學(xué)有法、教無定法”,但教師也要“貴在得法”。筆者認(rèn)為《三角形的認(rèn)識》的教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)以下三點:
1.重視意義教學(xué),經(jīng)歷知識形成的過程
為了突破畫三角形高的教學(xué)難點,教師應(yīng)從對其意義的理解出發(fā),要求學(xué)生觀察、辨析、比較不同三角形的高,加深學(xué)生對這個概念的正確建構(gòu),讓學(xué)生在潛移默化中獲得新知,從而達(dá)到有效掌握畫三角形高的教學(xué)目標(biāo)。
2.重視溝通聯(lián)系,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)體系
為了鞏固畫三角形高的教學(xué)重點,教師通過平行四邊形、梯形與三角形高的聯(lián)系,將其歸結(jié)為直線外一點到這條直線的距離。通過平面圖形高之間的聯(lián)系,將新知識建構(gòu)于整個知識體系中,從而讓學(xué)生更加扎實地掌握知識。
3.重視核心能力,培養(yǎng)數(shù)學(xué)高階思維
推理能力是小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)必備的核心素養(yǎng)之一。教師通過移動不同形狀的三角形,讓學(xué)生思考同底等高三角形的面積關(guān)系,既能讓學(xué)生體會底和高的實際意義,又為后續(xù)的三角形面積學(xué)習(xí)做好了鋪墊。這樣的拓展練習(xí)題組設(shè)計,化靜為動,不僅有效鍛煉了學(xué)生的推理能力,而且培養(yǎng)了學(xué)生的高階思維。
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(作者單位:浙江省玉環(huán)市環(huán)山小學(xué))