王巍
學生在認識公頃之前,已經(jīng)認識了常見的長度單位和面積單位,對于學生而言,公頃的實際大小不能一目以盡之,較難獲得直接體驗。如何幫助學生準確建立1公頃的表象?如何將新的面積單位融入原有的認知結(jié)構(gòu)中?如何體現(xiàn)本課的育人價值?細品特級教師夏永立的拓展復習課——“公頃的再認識”,創(chuàng)新的設計體現(xiàn)了他對數(shù)學思考的深度和廣度,讓我感受到了數(shù)學的結(jié)構(gòu)美。
一、激活知識經(jīng)驗,讓結(jié)構(gòu)悄然發(fā)生
《教育研究》雜志社主編袁振國說過:“知識的問題關鍵不是多少的問題,而是結(jié)構(gòu)的問題,不是教多少的問題,而是怎么教的問題?!遍L度、面積的概念及度量分別屬于一維空間、二維空間大小的認識與測量,既有緊密的內(nèi)在聯(lián)系,又有本質(zhì)的區(qū)別。長度單位和面積單位分別是度量邊的長短和面的大小的標準,是完全不同的計量單位,而面積單位又是由長度單位推導而來的。在結(jié)構(gòu)教學中,教者的任務之一是激活學生的經(jīng)驗,幫助學生熟悉知識的展開結(jié)構(gòu),從而讓學生的認知結(jié)構(gòu)悄悄然地發(fā)生。
【教學片段】
師:要想認識面積單位,首先我們要知道長度單位。我們學習了哪些常見的長度單位?
生:毫米、厘米、分米、米、千米。
師:毫米和厘米之間是什么關系?
生:進率是10,1厘米=10毫米,1分米=10厘米,1米=10分米。
師:如果按照這樣的關系,猜一猜米的下一個長度單位是哪一個?
生:千米。
師:跨度太大了,因為1千米=1000米,再猜,米的下一個長度單位可能是誰?(十米)
師:掌聲送給他(板書:十米),這也是單位,十米和米之間的進率是多少?接著創(chuàng)造,下一個單位是誰?
生:百米。(師板書)
師:我們在短跑時會說“十米沖刺或百米短跑”,百米也是單位。百米的下一個單位是誰?
生:千米。
師:如果像這樣,相鄰的兩個長度單位之間的進率都是10。
學生在第一學段認識長度單位及長度單位之間的進率時,從字面上理解千米和米之間的進率難度不大。此處,夏老師引導學生猜測“米”下一個長度單位可能是誰?引出“十米、百米”兩個長度單位。一方面,讓學生不但知其然,而且知其所以然,從形式和本質(zhì)上充分理解了相鄰兩個長度單位之間的進率是10。另一方面,為認識新的面積單位做了鋪墊,將新概念教學納入學生已有的長度計量種類的結(jié)構(gòu)中,便于學生形成類比推理和意義聯(lián)想。
二、探尋結(jié)構(gòu)關聯(lián),助結(jié)構(gòu)有力生成
教材上是這樣描述1公頃的,邊長100米的正方形土地,面積是1公頃。“家常課”的教學中,大部分教師會結(jié)合自己學校的操場跑道讓學生閉眼想象建立表象。學生暫時記住了公頃和平方米之間的進率,但是“公頃”這個面積單位比較大,要正確把握它的大小是非常不容易的。夏老師的設計能夠處理好知識的“整體”與課時的“局部”間的關系,居高臨下,對長度、面積的教學進行結(jié)構(gòu)化的設計。了解線、面之間從一維到二維的內(nèi)在聯(lián)系。
【教學片段】
師:1厘米究竟有多長?腦子里有印象嗎?用手比畫一下。
師:有點感覺了,在腦子里要有1厘米、1分米、1米的長度。誰來說一說什么是1平方厘米?
生:邊長是1厘米的正方形,它的面積就是1平方厘米。
師:平方厘米的下一個面積單位是誰?(平方分米)
師:它們之間的進率是多少?(100)
師:平方分米的下一個面積單位呢?(平方米)
師:如果按照這樣的關系,請同學們接著創(chuàng)造平方米的下一個面積單位?
師:為什么叫平方十米?它有多大?
生:邊長是十米的正方形面積就是1平方十米。
師:1平方十米等于多少平方米?(100)為什么?
生:邊長是十米的正方形面積是10×10=100(平方米),也就是100平方米。
師:你們見過平方十米這個面積單位嗎?今天我們認識了一個新的面積單位,下面我們來感受一下1平方十米的大小。
……
師:現(xiàn)在我們不僅認識了1平方十米,而且知道了1平方十米究竟有多大,那你們猜一猜下一個面積單位究竟是什么?
生:平方百米。(師板書,字體再次加大)
師:那么平方百米和平方十米之間又有什么關系呢?
師:把“平方毫米、平方厘米、平方分米、平方米、平方百米”這5個面積單位放在一只手的5個手指上面,你覺得要把平方百米放在哪個手指呢?
生:(指著黑板上的手指圖)小拇指上放平方毫米,無名指放平方厘米,中指放平方分米,食指放平方米,大拇指放平方百米。
師:平方米到平方百米之間的間隔大一些,它們之間的進率就是10000,猜一猜,平方十米應該放在哪里?(放在大拇指和食指之間)
師:平方十米是看不見的,是個隱形的單位,它就叫平方十米(師板書),每位同學伸出小手,指一指每個手指,然后說一說它放上去的面積單位是哪一個?
如果教師僅僅滿足于學生知道的事實性知識,滿足學生處于一種“了解是什么”,而不是“為什么”的狀態(tài),這樣的教學必然是一種“膚淺”的教學。夏老師設計的追問凸顯從面積單位的概念出發(fā),以長度單位為基本元素,引領學生“創(chuàng)造”面積單位“平方十米”,多次閉眼感受1平方十米的大小。再自然過渡到“平方百米”這個新的面積單位,指出“公頃也叫作平方百米”。面積單位之間進率的習得就不再是模仿和機械記憶,而變得富有理解的樂趣。教學的焦點凝聚于“理解”,折射出夏老師對整個教學目標的宏觀視野與整體把握。閉眼想象、合理推算等巧妙的活動幫助學生進一步溝通一維和二維空間的認識,學生逐步構(gòu)建出“1公頃”的實際表象,進一步認識公頃這個抽象的面積單位,清晰地感受到一系列數(shù)學知識中所蘊含的簡潔美、對應美。特級教師許衛(wèi)兵說:“當學習總是在結(jié)構(gòu)關聯(lián)中展開,當問題解決、探索發(fā)現(xiàn)總是不斷被結(jié)構(gòu)性的力量‘征服時,結(jié)構(gòu)化思維的種子就會在播種、萌芽、破土、生長后開花結(jié)果?!逼肺哆@節(jié)課,夏老師給我們做了很好的詮釋。
三、經(jīng)歷實際應用,悟結(jié)構(gòu)思維價值
正如贊可夫所言:“教學一旦觸及學生的心理需求,這種教學就會變得高度有效”。夏老師設計了具有“現(xiàn)場感”的學習場景,讓學生在解決實際生活問題的學習過程中,揭開數(shù)學神秘的“面紗”,將數(shù)學知識固化的形態(tài)恢復到鮮活的狀態(tài)。這樣,循著一條有序的思維之路,逐步發(fā)展學生的空間觀念,使學生的認識從單一到多元,逐漸完成對知識結(jié)構(gòu)、方法結(jié)構(gòu)的體驗,從而形成學生獨特的學習體悟,具有良好的思維結(jié)構(gòu)。
【教學片段】
師:讓我們一起來看看計量單位在生活中的應用吧!
1.馬小虎的一段數(shù)學日記。
我們一家在1平方厘米的方桌上吃午飯,我一不小心把1平方分米的門牙磕壞了,鮮血直流。媽媽趕緊掏出一塊4平方米的手帕,捂住我的嘴巴,爸爸抱起我向占地1平方米的門診樓跑去。
2.小朋友的一段數(shù)學日記。
強強學習的教室面積約為500000平方厘米,感覺明亮又寬敞;課桌的面積為0.4平方米,兩個人合用感覺有點擠;強強的橡皮的一個面的面積約為0.12平方分米,是全班最大的……
學生嘗試修改。
3.開發(fā)商的廣告。
小區(qū)簡介:本小區(qū)環(huán)境優(yōu)雅、景色宜人,是綠色花園模范小區(qū)。占地面積14公頃,其中公館、兒童游樂場、老人健身房、網(wǎng)球場、道路等公共設施占地2.5公頃,綠化面積達5公頃。
圖圖在小區(qū)里走了一圈,發(fā)現(xiàn)該小區(qū)共新建了住宅樓80幢。圖圖估計了一下每幢樓的長約102米,寬約11米。
師:請你幫圖圖算一算,小區(qū)開發(fā)商的廣告真實嗎?
培養(yǎng)學生結(jié)構(gòu)化思維,需要教師具備一種意識和眼光,更需具備教學智慧。夏老師通過“日記”“廣告”等形式巧妙“包裝”成練習,讓學生在“哈哈一笑”“指指點點”中體會到數(shù)學世界里“聯(lián)系”無處不在,且形式多樣。這樣的教學設計,基于學生認知特點出發(fā),根據(jù)知識內(nèi)容發(fā)展的結(jié)構(gòu)順序,逐步地、有層次地安排學習過程,并適時呈現(xiàn),將點狀的學習變成“網(wǎng)狀”,實現(xiàn)知識之間的“聯(lián)結(jié)”,發(fā)展了學生的推理能力,從而富有遷移的價值。以結(jié)構(gòu)化的思維,讓學生不斷對腦中的知識結(jié)構(gòu)進行梳理、完善,讓深度學習悄然發(fā)生。小學生的數(shù)學學習就像編織一張網(wǎng),誰編織的網(wǎng)大,后續(xù)發(fā)展的空間就大。