王明濱? ?泉州市實(shí)驗(yàn)小學(xué)數(shù)學(xué)教研組組長(zhǎng)。曾獲得華東六省一市第二十屆小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)觀摩研討活動(dòng)一等獎(jiǎng),省優(yōu)質(zhì)課獎(jiǎng),省技能大賽獲獎(jiǎng)?wù)?,泉州市教師技能大賽特等?jiǎng),泉州市數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課比賽第一名,一師一優(yōu)課部級(jí)表彰。個(gè)人撰寫的教學(xué)隨筆和教學(xué)論文分別發(fā)表在多個(gè)雜志上;撰寫的散文曾獲得《讀者》第二屆有獎(jiǎng)?wù)魑谋荣惽叭?017—2018年教育部選派赴香港指導(dǎo)教學(xué)一年,獲評(píng)為“優(yōu)秀指導(dǎo)老師”。
【摘要】如何探明學(xué)生現(xiàn)實(shí)的起點(diǎn),找準(zhǔn)學(xué)生的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí),光靠猜測(cè)和主觀經(jīng)驗(yàn)的判斷是不夠的,必須借助調(diào)查研究、實(shí)地訪談、數(shù)據(jù)分析等科學(xué)的方法,才能讓事實(shí)說(shuō)話。筆者結(jié)合課例,根據(jù)收集到的前后測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,探明學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn),尋找學(xué)前和學(xué)后的差異,為課堂教學(xué)策略制定提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí) 實(shí)證分析 生本課堂
所謂兒童的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí),是指兒童的生活經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)、思維方式、解題策略以及有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)。只有關(guān)注兒童的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí),才能準(zhǔn)確把握學(xué)情,抓住學(xué)生認(rèn)知的起點(diǎn),構(gòu)建以生為本的數(shù)學(xué)課堂。本文以北師大版數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊(cè)“組合圖形的面積”一課為例,談?wù)勅绾胃鶕?jù)學(xué)生已有的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí),構(gòu)建以生為本的數(shù)學(xué)課堂。
一、問(wèn)卷訪談厘清學(xué)生現(xiàn)實(shí)的起點(diǎn)
這節(jié)課學(xué)生的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)是什么呢?光靠猜測(cè)和主觀經(jīng)驗(yàn)的判斷是不夠的。于是筆者采用了問(wèn)卷和訪談的方式進(jìn)行調(diào)查。五年級(jí)學(xué)生抽樣52份,六年級(jí)學(xué)生抽樣60份,這部分內(nèi)容對(duì)于五年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)是新知,屬于前測(cè)階段;對(duì)于六年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō),則是舊知,屬于后測(cè)。
問(wèn)題:
想一想,算一算:
新買住房客廳平面圖(如圖1),需要買多少平方米的地板?
抽查的結(jié)果:
五年級(jí)學(xué)生所犯錯(cuò)誤:①6人采用分割法,但數(shù)據(jù)提取錯(cuò)誤;②2人采用添補(bǔ)法,不會(huì)計(jì)算;③1人計(jì)算周長(zhǎng);1人把所有線段相乘。六年級(jí)學(xué)生所犯錯(cuò)誤:5人均采用分割法,都是數(shù)據(jù)提取錯(cuò)誤。
1.學(xué)生偏愛(ài)“分割法”
分割法屬于順向思考,添補(bǔ)法屬于逆向思考。割補(bǔ)法則是兩種方法的綜合運(yùn)用,要求更高。分割法運(yùn)用的是加法,只需要觀察,所見(jiàn)即所得;添補(bǔ)法運(yùn)用的是減法,需要將觀察和想象相結(jié)合,對(duì)圖形先進(jìn)行擴(kuò)充,再考慮整體和部分之間的聯(lián)系。割補(bǔ)法,還涉及圖形的旋轉(zhuǎn)與平移、補(bǔ)特殊數(shù)據(jù)等。這些對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一大挑戰(zhàn),因此大部分學(xué)生偏愛(ài)“分割法”。
2.簡(jiǎn)化和優(yōu)化的思想已初步形成
大部分學(xué)生把圖形分割成兩個(gè)圖形,學(xué)生已經(jīng)意識(shí)到圖形分割越少,計(jì)算就越簡(jiǎn)單。同樣的,在分割成兩個(gè)圖形的方法中,大部分學(xué)生選擇分割成長(zhǎng)方形和正方形,說(shuō)明學(xué)生的優(yōu)化意識(shí)已經(jīng)初步形成。
3.計(jì)算分割后的圖形時(shí),數(shù)據(jù)提取容易出錯(cuò)
圖形分割后,需要尋找新的數(shù)據(jù),而新數(shù)據(jù)需要根據(jù)所提供的條件進(jìn)行分析與判斷,甚至需要重新計(jì)算才能得到,學(xué)生很容易在這里出錯(cuò)。
二、分析總結(jié)確定教學(xué)方向的依據(jù)
從前測(cè)中,我們發(fā)現(xiàn)只有10%的人不會(huì)計(jì)算這個(gè)組合圖形的面積。那么,我們的教學(xué)僅僅只是滿足這近百分之十的人要求嗎?肯定不是!因此,這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該體現(xiàn)以下兩點(diǎn):
1.靈活
靈活是指學(xué)生能根據(jù)組合圖形的條件,靈活運(yùn)用割補(bǔ)法正確計(jì)算其面積。例如:
圖2是一個(gè)零件的橫截面,計(jì)算它的面積。
根據(jù)題目所提供的數(shù)據(jù),學(xué)生只能采用添補(bǔ)法,用大梯形的面積減去空白部分梯形的面積,如果生硬地把這個(gè)組合圖形分割成三個(gè)小梯形,就會(huì)出現(xiàn)條件不足的情況。
2.多樣
多樣則是要求學(xué)生能感受解題策略、方法的多樣性。
例如,如圖3,計(jì)算中隊(duì)旗的面積。(單位:cm)
這道題既能分割成兩個(gè)梯形進(jìn)行計(jì)算,也能選擇添補(bǔ)法,用長(zhǎng)方形的面積減法一個(gè)三角形的面積;個(gè)別的學(xué)生甚至能運(yùn)用割補(bǔ)法,轉(zhuǎn)化成兩個(gè)長(zhǎng)方形后,再把面積相加。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生要能感受到組合圖形解題策略和方法的多樣性。
三、動(dòng)態(tài)生成構(gòu)建以生為本的課堂
1.留白,提高學(xué)生思維的靈活性
試教時(shí),為了讓學(xué)生理解什么是組合圖形,筆者一開始創(chuàng)設(shè)了如下情境(如圖4):
讓學(xué)生先通過(guò)分類,再進(jìn)行比較,從而知道什么是組合圖形。但是,在接下來(lái)探索客廳的面積時(shí),學(xué)生卻只呈現(xiàn)一種教學(xué)資源——分割法。為什么只有一種算法?其實(shí),剛才出示的這些組合圖形,具有很強(qiáng)的暗示性,已經(jīng)把組合圖形分割成一個(gè)個(gè)基本圖形,學(xué)生受思維定式的影響,再也想不到其他的方法了。這種教學(xué),用教師的方法替代了學(xué)生的思考,遮蔽了學(xué)生應(yīng)有的視野,影響了學(xué)生思維的靈活性和深刻性。
因此,只要去掉組合圖形內(nèi)部的分割線,僅留下圖形的輪廓,就可以避免以上的問(wèn)題。如圖5:
這種教學(xué)上的留白,能夠動(dòng)態(tài)生成不同的分割法和添補(bǔ)法,有效培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,提高學(xué)生思維的靈活性。
2.比較,加深學(xué)生思考的深刻性
(1)估算引路
智慧老人準(zhǔn)備給客廳鋪上地板,請(qǐng)根據(jù)圖6中的數(shù)據(jù)估一估,大約需要買多少平方米的地板?
(2)激發(fā)內(nèi)需
思考:如果按照估計(jì)的數(shù)據(jù)去買,行嗎?為什么?
學(xué)生通過(guò)討論交流,明白:數(shù)據(jù)是估計(jì)出來(lái)的,按這些數(shù)據(jù)去買,可能多了,也可能少了,因此應(yīng)該算出準(zhǔn)確的面積才行。
(3)分類比較
展示學(xué)生四種計(jì)算方法:
方法1:分割成兩個(gè)長(zhǎng)方形(如圖7)。
方法2:分割成一個(gè)長(zhǎng)方形和一個(gè)正方形(如圖8)。
方法3:分割成兩個(gè)梯形(如圖9)。
方法4:補(bǔ)上一個(gè)小正方形,使它成為一個(gè)大正方形(如圖10)。
對(duì)以上四種方法,引導(dǎo)學(xué)生在分類中了解常用的組合圖形面積的計(jì)算方法:分割法與添補(bǔ)法,同時(shí)感受轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想。
(4)算法優(yōu)化
引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么在分割時(shí)都把組合圖形分成兩個(gè)基本圖形,為什么不分成三個(gè)、四個(gè)呢?在對(duì)比分析中,知道:分割的方法越簡(jiǎn)潔,計(jì)算起來(lái)越簡(jiǎn)單。同時(shí)指出:為了避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)化后的圖形數(shù)據(jù)不足或提取數(shù)據(jù)出錯(cuò)的現(xiàn)象,要先觀察圖形中所提供的數(shù)據(jù),再根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)靈活地轉(zhuǎn)化成已學(xué)的圖形。
在課堂生成的教學(xué)資源中,通過(guò)分類比較有利于學(xué)生觀察不同分法的共性,區(qū)別出分割法與添補(bǔ)法的不同,同時(shí)感受到無(wú)論是分割還是添補(bǔ),目的都是為了轉(zhuǎn)化成已學(xué)過(guò)的圖形。在這過(guò)程中,學(xué)生感受到的不只是方法,還有轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,從而提高學(xué)生思維的深刻性。
3.取舍,關(guān)注動(dòng)態(tài)生成的多樣性
如果在教學(xué)的過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)“割補(bǔ)法”,教師是否要主動(dòng)呈現(xiàn)?如果呈現(xiàn),這是學(xué)生已達(dá)到的水平嗎?為什么后測(cè)中,再也沒(méi)有出現(xiàn)這種解法呢?首先,要用割補(bǔ)法,必須要具備數(shù)據(jù)的特殊性;其次,其操作的難度之大,注定只屬于少數(shù)的人。如果課堂上自然生成,可以作為一種代表性資源展示;如果沒(méi)有,教師應(yīng)站在以學(xué)生和學(xué)習(xí)為中心的立場(chǎng)上,根據(jù)課堂生成靈活地展開教學(xué)。
總之,我們只有基于學(xué)生的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí),才能有的放矢地展開教學(xué),讓教師的教更好地服務(wù)于學(xué)生的學(xué),從而真正構(gòu)建以生為本的數(shù)學(xué)課堂。