文|盧成水
學生的學習是一個認知建構的過程,單元是教材的最小整體。小學數(shù)學學習如何體現(xiàn)學生的學習特點,如何體現(xiàn)單元知識的整體性呢?下面以“多邊形面積”這一單元教學設計與實施為例加以闡述。
單元整體教學,教師要有系統(tǒng)的思想觀念,著眼知識體系,整體把握教材內容。縱向梳理知識線,橫向吃透知識本質,是整體把握教材內容的兩大策略。
圖形的認識和測量,貫穿于整個小學階段。在第一學段、第二學段分布的時間軸如下:
通過縱向梳理可知,小學階段平面圖形面積的學習,是循序漸進、螺旋上升的,也是后續(xù)學習立體圖形表面積、體積的基礎。
在小學圖形面積的編排中,以長方形的面積作為基礎,以圖形轉化推導平行四邊形、三角形、梯形、圓的面積計算方法,體現(xiàn)出“歸一類化”的思想方法。知識背后的思想方法,是需要讓學生著重理解和領悟的。
小學階段還有許多知識是相似的。如長度、角度、面積、體積的測量和質量、時間、人民幣等知識,實質都是單位的累加,只是單位、進率不同。吃透知識的本質,是為了教學中更好地把握教學的重點。比如,從整體教學的角度,讓學生學會整體遷移,舉一反三,從學一例到會一類。
把握學生的學習起點,找準教學的切入點,解決學生需要解決的真問題,讓學習真發(fā)生。我們用預學和前置性作業(yè)的形式來了解學生的學習起點。
(1)布置前置性長作業(yè)。
以上預學與前置性長作業(yè),學生在較長時間內完成。學生完成作業(yè)生成的想法,為課堂教學提供了豐富的學習材料,為學生展開比較、辨析、對話等提供了范例,為教師教學推進提供了素材。
(2)梳理問題。
“多邊形面積”學生提出的主要問題見下圖。我們將問題分兩類:①至④是基礎類,⑤至⑧是延伸拓展類。預學中學生發(fā)現(xiàn)并提出自己心中的真問題,在重點課例中和伙伴們一起探究并解決,這才是真正有效的課堂教學。
(3)分析作業(yè)。
“多邊形的面積”預學情況統(tǒng)計表
從上述統(tǒng)計表可看出,大部分學生能量出需要的數(shù)據(jù),算出圖形的面積。錯誤主要有:平行四邊形的面積用兩條鄰邊相乘,三角形和梯形的面積沒有除以2,梯形的面積個別沒有乘高或加上底。正確的學生大部分能用不同的方式說清楚道理,圖文結合說道理的學生對圖形間的關系已經(jīng)很清晰了。只會算的學生,有的是套公式不懂道理,有的口頭會說,但不會用圖或文字表達。
全面分析前置性作業(yè)情況,才能精準把握難點,明確后續(xù)教學的方向和目標。
基于單元預學,這一單元的課堂教學,我們確定了兩大重點:一是幫助不會的、只會算的學生理解公式背后的道理;二是對單元核心問題的再突破,即培養(yǎng)學生的空間觀念。
基于此,對教材原來的編排順序、教材內容適度調整,重構單元框架、課時目標見下表1:
表1
經(jīng)過調整,教材中的例1 到例3,整合為一課時,解決單元核心問題,以及學生提出的8 個問題。例4、例5 整合為一節(jié)實踐活動課,課前長作業(yè)與課內集體反饋交流相結合。反饋與評價主要檢測對單元基礎知識的達成情況,如果問題大就補救跟進,反之就拓展。需要特別注意的是,單元整體教學絕不是為了節(jié)約課時,而是在更精準把握學生學習起點基礎上,讓學生學得更充分、更扎實、更有價值。
充分利用預學材料,引發(fā)有價值的教學互動,讓學生經(jīng)歷更充分的知識建構過程。
環(huán)節(jié)一:說道理
(1)整體呈現(xiàn)。
呈現(xiàn)預學材料中大家的想法。問:在研究平行四邊形、三角形、梯形的面積時有什么相同和不同的地方?突出都是把新問題轉化成已經(jīng)會解決的問題,但轉化時用的方法不同,如平行四邊形采用割補法等積變形,三角形、梯形還可采用拼的方法。
(2)學具操作。
首先要幫助學習有困難的學生,借助動態(tài)演示理解面積計算的原理。其次要解決小核心問題,如為什么沿著平行四邊形的高分?只能沿著這條高分嗎?為什么拼上同樣大小的三角形或梯形?只有在這樣的前提下,上述的想法才是成立的。數(shù)學要具有科學性。
(3)補充想法。
由于是學生預學后測試的,所以想法比較集中。此環(huán)節(jié)要補充想法,感受轉化方法多樣化。如三角形也可以割補成長方形或平行四邊形,梯形也可以分割成兩個三角形或一個平行四邊形和一個三角形等,防止學生思維定勢。
環(huán)節(jié)二:找聯(lián)系
此環(huán)節(jié),一是要與學習長方形面積的方法建立聯(lián)系,二是將這四個圖形面積計算方法類化。分兩個層次:
第一層次:(1)回憶:長方形面積用長乘寬,是怎么研究的?(2)在研究平行四邊形、三角形、梯形面積時,用數(shù)面積單位的方法了嗎?
第二層次:這四個平面圖形的面積計算方法,能不能只記一個,記哪個更合適?長方形、平行四邊形可以看成上底、下底一樣長的梯形,三角形可以看成上底是0 的梯形,這四個平面圖形都可以看成梯形。
環(huán)節(jié)三:會拓展
此環(huán)節(jié)中繼續(xù)轉化和遷移,解決圓形的面積如何研究。另外,還可以與測量等知識建立聯(lián)系。
問題一:圓形的面積,你能想辦法知道嗎?立體圖形的面積呢?下左圖,用外切、內接正方形的方法,用估算;下右圖,用分割,轉化成近似的長方形或平行四邊形。立體圖形的面積就是幾個面的和,也就是表面積。
問題二:測量平面圖形的面積用面積單位累加,小學階段哪些知識也是這樣的呢?面積、長度、角度的測量,以及后續(xù)要學的體積、容積等知識,也都是單位的累加。
(1)布置前置性長作業(yè)。
內容:設計組合圖形和不規(guī)則圖形,計算出面積,說明這樣算的理由。
要求:回家作業(yè),獨立完成。
(2)課內反饋。
集體展示,分規(guī)則圖形和不規(guī)則圖形兩個環(huán)節(jié),主要反饋想法的合理性,重點是不規(guī)則圖形的反饋。
①猜猜:這兩幅作品是怎么解決的?
左圖采用分,用三角形的面積+長方形的面積=組合圖形的面積;右圖,有兩種方法,方法一是左邊長方形+右邊兩個小三角形的面積=組合圖形的面積,方法二把這個組合圖形補成長方形,用大長方形的面積—補的小三角形的面積=組合圖形的面積。
②下面這些不規(guī)則圖形的計算方法,你同意嗎?為什么?
引導學生先“閱讀”別人的想法,教師再反饋。其中,圖④⑤的想法正確;圖③國旗是規(guī)則的長方形,不能隨意改動;圖②看成平行四邊形,面積相差大不合理,可以分成四個小三角形加一個小正方形;圖①看成平行四邊形更合理;圖⑥樹葉的面積小于35 平方厘米。在反饋中,體驗合理與不合理,感悟數(shù)學的科學性,生活的真實性。
單元預學后的整體教學,教與學的行為都發(fā)生了明顯的變化。教師不得不整體性地思考不同課時在單元中的價值,不得不思考每一課之間的聯(lián)系,不得不更關注學生的起點、經(jīng)驗和問題,不得不考慮單元核心概念的滲透和突破。這些轉變,都要求教師不斷提高自己的專業(yè)性。
學生不得不用足夠多的時間靜下心來自主學習,不得不用自己的方式來提取信息、提出問題、梳理知識結構等———這些都異于他們已經(jīng)習慣了的學習方式,對他們而言也是挑戰(zhàn)。實踐證明,這樣教學學生的閱讀力、專注力、學習力、合作力、表達力、概括力、思維力等“學習力”得到了更多的鍛煉。