彭國慶
[摘 要]單元起始課教學(xué)是單元整體教學(xué)中非常重要的一環(huán)。文章結(jié)合“三角形的認(rèn)識(shí)”的教學(xué),探索“為遷移而教”的教學(xué)策略,引導(dǎo)學(xué)生在歸納概括中重建認(rèn)知結(jié)構(gòu),促進(jìn)學(xué)習(xí)遷移。
[關(guān)鍵詞]遷移;單元整體教學(xué);起始課;三角形的認(rèn)識(shí)
[中圖分類號(hào)] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1007-9068(2022)17-0004-04
數(shù)學(xué)課程內(nèi)容按照學(xué)段、學(xué)年、學(xué)期、單元、課時(shí)的編排方式呈現(xiàn),相對集中的內(nèi)容則是以單元的形式整體呈現(xiàn)。因此,教師應(yīng)在單元整體教學(xué)的思想指導(dǎo)下,用系統(tǒng)論、結(jié)構(gòu)論來整體規(guī)劃教學(xué),突出單元教學(xué)的整體性,實(shí)現(xiàn)單元整體教學(xué)目標(biāo)。
單元整體教學(xué)中的起始課教學(xué),毫無疑問,會(huì)對后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)產(chǎn)生重大的影響。對此,筆者結(jié)合《三個(gè)版本教材中“三角形的認(rèn)識(shí)”的比較》一文的研究,以蘇教版教材四年級(jí)下冊第七單元“三角形、平行四邊形和梯形”的起始課“三角形的認(rèn)識(shí)”的教學(xué)為例,探討如何設(shè)計(jì)單元起始課的教學(xué)才能高效完成單元整體教學(xué)的目標(biāo)任務(wù),促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)“為遷移而教”。
一、確立核心問題,實(shí)行目標(biāo)導(dǎo)學(xué)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》在“總目標(biāo)”中特別強(qiáng)調(diào),通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力、分析和解決問題的能力。教師在單元起始課的教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提出核心問題,通過核心問題確立學(xué)習(xí)目標(biāo),并以此遷移到整個(gè)單元類似內(nèi)容的學(xué)習(xí)中。核心問題一般可以圍繞“3W”進(jìn)行設(shè)計(jì),即what(是什么)、why(為什么)、how(怎么用)。
核心問題即學(xué)習(xí)的目標(biāo)導(dǎo)向,圖形的認(rèn)識(shí)的核心問題一般會(huì)涉及三個(gè)核心知識(shí),一是圖形的定義,即說明圖形是什么;二是圖形的特征,可以理解為對“圖形是什么”的細(xì)化;三是圖形的應(yīng)用,同時(shí)解決為什么學(xué)習(xí)以及怎么用的問題。三角形、平行四邊形和梯形的認(rèn)識(shí)都屬于“圖形的認(rèn)識(shí)”的內(nèi)容,而“三角形的認(rèn)識(shí)”作為起始課,教師在教學(xué)時(shí)就要教會(huì)學(xué)生圍繞“3W”提出核心問題,而后遷移應(yīng)用到其他多邊形的學(xué)習(xí)中。
【教學(xué)片段1】
師(出示主題圖,略):你能在圖中找出三角形嗎?還在哪些地方見過三角形?(學(xué)生回答略)看來三角形在生活中有著廣泛的應(yīng)用,今天這節(jié)課我們就來好好認(rèn)識(shí)三角形。
師:對于三角形,你能提出哪些數(shù)學(xué)問題?
生1:什么是三角形?
生2:三角形有什么特點(diǎn)?
生3:為什么三角形在生活中有那么廣泛的應(yīng)用?
……
師:今天這節(jié)課我們就重點(diǎn)研究三角形的定義、特征以及應(yīng)用。以后我們在學(xué)習(xí)其他多邊形的時(shí)候,也可以采取這樣的提問方式,通過問題確定學(xué)習(xí)目標(biāo)。
【教學(xué)思考:數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)該是目標(biāo)明確的,清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)可以使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有的放矢。教師通過“對于三角形,你能提出哪些數(shù)學(xué)問題?”引發(fā)學(xué)生的思考,學(xué)生結(jié)合問題逐漸鎖定了三個(gè)方面的學(xué)習(xí)目標(biāo)——定義、特征以及應(yīng)用。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是具有連續(xù)性的,這種連續(xù)性不僅表現(xiàn)在知識(shí)本身的前后聯(lián)系上,還表現(xiàn)在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法的可遷移上。學(xué)生在問題的啟發(fā)下,提出了諸多的數(shù)學(xué)問題,教師對其進(jìn)行優(yōu)化,選出直指學(xué)習(xí)目標(biāo)的數(shù)學(xué)問題。學(xué)生在這樣的過程中掌握了根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容提出問題的方法。這樣在學(xué)習(xí)平行四邊形、梯形時(shí),學(xué)生就能夠把這樣的提問方法遷移過去。教師真正實(shí)現(xiàn)了“授人以魚,不如授人以漁”的教學(xué)追求?!?/p>
二、建立聯(lián)系觀念,形成研究經(jīng)驗(yàn)
數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系是特別緊密的,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)新知的過程中抓住數(shù)學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,以幫助學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí)體系,學(xué)生也能在這樣的過程中積累并初步形成研究經(jīng)驗(yàn)。
【教學(xué)片段2】
師:圖形都是由一些要素構(gòu)成的。想一想,在研究長方形和正方形時(shí),是從它們的哪些要素開始的?三角形又是由哪些要素組成的呢?
生1:角、邊。
師:研究圖形時(shí),可以從構(gòu)成圖形的要素入手進(jìn)行研究。觀察這些抽象出來的三角形,它們都有哪些共同的特征?
生2:它們都有三個(gè)角。
師:因?yàn)橛腥齻€(gè)角,所以人們習(xí)慣稱之為三角形。
生3:三角形都有三條邊。
師:三角形的邊是直線、線段、射線中的哪一類?
生4:線段。
生5:三角形都有三個(gè)頂點(diǎn)。
師:三角形的頂點(diǎn)和每條線段的端點(diǎn)有什么關(guān)系?
生6:三角形的一個(gè)頂點(diǎn)就是兩條線段的公共端點(diǎn)。
師:從角、邊、頂點(diǎn)這些構(gòu)成要素中就能發(fā)現(xiàn)三角形的特點(diǎn)。說一說三角形具備什么特征。
生7:三角形有三個(gè)角、三條邊、三個(gè)頂點(diǎn)。
師:三角形有三個(gè)頂點(diǎn),是否順次連接任意三個(gè)點(diǎn)都可以得到一個(gè)三角形?
生8:是的。
生9:不是的,三個(gè)點(diǎn)不能在一條直線上。
師:到底誰說的對呢?方格紙上有4個(gè)點(diǎn),從這4個(gè)點(diǎn)中任意選3個(gè)點(diǎn)作為頂點(diǎn),畫一畫,看是不是都能畫出一個(gè)三角形。
生10:不在一條直線上的3個(gè)點(diǎn)能畫出一個(gè)三角形。
【教學(xué)思考:幾何圖形可以分為一維圖形、二維圖形和三維圖形,一維圖形相對于二維圖形和三維圖形來說是最簡單的圖形,但簡單的圖形往往是構(gòu)成復(fù)雜圖形的要素。教師在教學(xué)二維圖形時(shí),就要幫助學(xué)生建立“聯(lián)系”的觀念,樹立“要素”的意識(shí),這樣一來,不但學(xué)生比較容易把握圖形特征,而且還可以將這種研究圖形特征的方法遷移到后續(xù)其他圖形的學(xué)習(xí)中。研究三角形的特征可以從角、邊、頂點(diǎn)這些構(gòu)成要素入手,研究平行四邊形和梯形的特征也可以從角、邊、頂點(diǎn)這些構(gòu)成要素入手。教師引導(dǎo)學(xué)生從要素研究的角度去學(xué)習(xí)三角形的特征,學(xué)生就會(huì)形成一種經(jīng)驗(yàn),這種經(jīng)驗(yàn)可以有效遷移到平行四邊形和梯形以及其他平面圖形的學(xué)習(xí)中?!?/p>
三、引導(dǎo)歸納概括,學(xué)會(huì)科學(xué)定義
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確指出“推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿于整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中”,強(qiáng)調(diào)“推理是數(shù)學(xué)的基本思維方式,也是人們學(xué)習(xí)和生活中經(jīng)常使用的思維方式”。在教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)合情推理,指導(dǎo)學(xué)生通過歸納和類比等獲得結(jié)論,同時(shí),還要幫助學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)定義的方法,以充分理解概念的內(nèi)涵和外延。
【教學(xué)片段3】
師:請結(jié)合三角形的特征思考怎樣的圖形是三角形。
生1:三條線段組成的圖形就是三角形。
生2:三條線段首尾相接圍成的圖形是三角形。
師:誰的說法能更科學(xué)地體現(xiàn)三角形的特征?
生3:生2。因?yàn)槿龡l線段就是三條邊,首尾相接就會(huì)產(chǎn)生三個(gè)頂點(diǎn),圍起來就有了三個(gè)角。
師:給圖形下定義時(shí),可以從構(gòu)成圖形的核心要素出發(fā),科學(xué)精準(zhǔn)地表達(dá)。
師:三條線段首尾相接圍成的圖形是三角形。你能以此類推出什么樣的圖形是四邊形嗎?
生4:四條線段首尾相接圍成的圖形是四邊形。
生5:五條線段首尾相接圍成的圖形是五邊形。
……
師:請?jiān)囍嫵鰩讉€(gè)三角形。
師:你畫的時(shí)候有沒有從要素出發(fā)檢查圖形的要素是否符合三角形的特征?
【教學(xué)思考:“圖形的認(rèn)識(shí)”的教學(xué)目標(biāo)之一是要理解圖形的特征,而給圖形下定義是以一種用簡潔明了的語言對事物的本質(zhì)特征進(jìn)行概括的方法。因此,教師在學(xué)生掌握了圖形的特征之后,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對圖形的特征進(jìn)行歸納總結(jié)。在多次試教中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對三角形下定義一般有多種方式。教師要注意引導(dǎo)學(xué)生用簡潔的數(shù)學(xué)語言緊扣圖形的特征進(jìn)行表達(dá),逐步逼近準(zhǔn)確的概念,以幫助學(xué)生習(xí)得下定義的方法,在給平行四邊形、梯形下定義中實(shí)現(xiàn)有效的遷移?!?/p>
四、基于難點(diǎn)突破,重建認(rèn)知結(jié)構(gòu)
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是學(xué)生在已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)重新獲得知識(shí)經(jīng)驗(yàn)并重新建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。把新舊知識(shí)進(jìn)行再加工后使之形成一個(gè)全新的知識(shí)系統(tǒng),新舊知識(shí)的充分融合,標(biāo)志著學(xué)生經(jīng)歷的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)是有意義的。每一節(jié)課都有知識(shí)重點(diǎn)或難點(diǎn),教師只有引導(dǎo)學(xué)生有效突破學(xué)習(xí)難點(diǎn),才能夠幫助學(xué)生順利實(shí)現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重建。
【教學(xué)片段4】
師:方格圖上有兩個(gè)三角形(圖略),你覺得這兩個(gè)三角形有什么明顯的不同?
生1:高矮不同。
師:你理解的三角形的高是從哪里到哪里?你能指出它的高嗎?(生1在黑板上指)
師:為什么是這個(gè)頂點(diǎn)到它對邊的垂直線段?
生1:如果是其他的點(diǎn),就不能確定是哪個(gè)點(diǎn)了。
師:在數(shù)學(xué)中,三角形的高就是指一個(gè)頂點(diǎn)到它的對邊的垂線段,它的對邊就是三角形的底。請大家畫出從這個(gè)頂點(diǎn)引出去的高,同時(shí)標(biāo)出底。
師:如何畫出三角形一條底邊上的高?畫高的方法和過直線外一點(diǎn)畫垂線的方法其實(shí)是相同的。
師:三角形有三個(gè)頂點(diǎn),每一個(gè)頂點(diǎn)都會(huì)有對應(yīng)的一條邊可以作為三角形的底,每一條底上都可以畫出一條高,那么三角形有幾組對應(yīng)的底和高?
生2:三角形有三組對應(yīng)的底和高。
師:學(xué)習(xí)了三角形的底和高,我們就可以擇一組對應(yīng)的底和高來描述一個(gè)三角形。比如底是4厘米,高是3厘米的三角形,它的形狀是怎樣的?在學(xué)習(xí)單上畫出這個(gè)三角形,并標(biāo)出底和高的長度。
師(展示學(xué)生畫出的三角形):這些三角形的底都是4厘米,高都是3厘米,但是形狀完全不一樣。底是4厘米,高是3厘米的三角形有多少個(gè)?如果底固定,另外一個(gè)頂點(diǎn)會(huì)怎樣?
生3:另外一個(gè)頂點(diǎn)會(huì)在距離底3厘米遠(yuǎn)的一條直線上。
師(動(dòng)畫演示):我們把這樣的三角形叫作同底等高的三角形。如果不限制另外一個(gè)頂點(diǎn)在底的一側(cè),還有其他情況嗎?
生4:還可以在底邊的另一側(cè)距離這條底3厘米的直線上。
【教學(xué)思考:三角形的高是本節(jié)課的一個(gè)知識(shí)難點(diǎn),而“高”又并非是一個(gè)全新的概念,因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)有了點(diǎn)到直線的距離這一知識(shí)基礎(chǔ),而三角形的高也就是點(diǎn)到直線的距離。對于這種相對抽象而又有知識(shí)基礎(chǔ)的概念,教師要充分利用學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),如由生活中的高的定義過渡到三角形的高的科學(xué)定義,為接下來平行四邊形以及梯形的高的定義的學(xué)習(xí)和理解做好方法準(zhǔn)備。三角形的底和高與長方形的長和寬一樣,都是描述圖形的重要要素,但是三角形的底和高又與長方形的長和寬不一樣,因?yàn)殚L方形的長和寬不僅決定了長方形的面積大小,還決定了長方形的形狀,但是三角形的底和高只能決定三角形的面積大小,不能決定三角形的形狀,這就是學(xué)習(xí)三角形的一個(gè)難點(diǎn)。教師先借助多個(gè)學(xué)生作品使學(xué)生發(fā)現(xiàn)等底等高的三角形的形狀不同,再借助信息技術(shù)手段幫助學(xué)生理解等底等高的三角形的形狀的多種情況,有效突破難點(diǎn),為學(xué)生學(xué)習(xí)平行四邊形的底和高做好遷移準(zhǔn)備?!?/p>
五、理解科學(xué)內(nèi)涵,促進(jìn)學(xué)習(xí)遷移
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅要讓學(xué)生掌握知識(shí),還要促進(jìn)學(xué)生深度理解。課始的核心問題之一“為什么”就是在“是什么”的基礎(chǔ)上幫助學(xué)生從淺層理解走向深度理解。
【教學(xué)片段5】
師:三角形為什么在生活中應(yīng)用那么廣泛呢?
生1:三角形很穩(wěn)固。
生2:三角形很穩(wěn)定。
師(出示實(shí)驗(yàn)要求):每位同學(xué)都有3根一樣的黃色扣條,請圍一個(gè)三角形,并拉一拉這個(gè)三角形。
師:你們的三角形為什么都是一樣的?
生3:如果給的3條邊的材料一樣,那么圍成的三角形的形狀和大小也是一樣的。
師:拉一拉你的三角形,形狀有沒有變化?
生4:沒有變化。
師:這就是三角形的穩(wěn)定性。
師:當(dāng)一個(gè)三角形3條邊的長度確定后,這個(gè)三角形的形狀和大小就不會(huì)改變,這就是三角形的穩(wěn)定性。
師:三角形的穩(wěn)定性在生活中還有很多應(yīng)用,請舉出一些例子。
生5:自行車的車架構(gòu)成了一個(gè)三角形,就是應(yīng)用了三角形的穩(wěn)定性。
……
師:三角形之所以在生活中有著廣泛的應(yīng)用,就是因?yàn)槿切尉哂蟹€(wěn)定性。
師:平行四邊形是不是也具有穩(wěn)定性?你們可以動(dòng)手操作,看看有什么發(fā)現(xiàn)。
生6:平行四邊形不具有穩(wěn)定性。
【教學(xué)思考:學(xué)習(xí)不僅要知其然,還要知其所以然。學(xué)習(xí)“三角形的認(rèn)識(shí)”后,不僅要知道三角形的定義,解決“是什么”的問題,還要解決“為什么”的問題,也就是有關(guān)三角形的應(yīng)用性問題,而三角形的應(yīng)用性則涉及三角形的穩(wěn)定性。三角形穩(wěn)定性的內(nèi)涵,是實(shí)現(xiàn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。因?yàn)閷W(xué)生容易把三角形的穩(wěn)定性理解為三角形的穩(wěn)固性或堅(jiān)固性,這些都是三角形穩(wěn)定性的外在表現(xiàn),非科學(xué)內(nèi)涵。對于三角形的應(yīng)用性的學(xué)習(xí),也會(huì)引發(fā)學(xué)生將來對平行四邊形、梯形、圓形等圖形的應(yīng)用性的思考,這就是一種深度學(xué)習(xí),同時(shí)也是一種學(xué)習(xí)遷移。】
綜上,教師在單元起始課就帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷完整的學(xué)習(xí)過程,這樣不但能幫助學(xué)生積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、習(xí)得學(xué)習(xí)方法,還能使得學(xué)生把起始課的學(xué)習(xí)方法遷移應(yīng)用到后續(xù)的學(xué)習(xí)中,真正實(shí)現(xiàn)“為遷移而教”。
[本文系江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第十四期重點(diǎn)自籌課題“‘大問題視域下小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐研究”的階段性研究成果(課題編號(hào):2021JY14-ZB122)。]
(責(zé)編 金 鈴)