《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2022年版)》將第一、二學(xué)段“位置”相關(guān)內(nèi)容從“圖形與幾何”領(lǐng)域調(diào)整到“綜合與實踐”領(lǐng)域。這意味著這部分內(nèi)容的教學(xué)在落實顯性的知識技能目標的基礎(chǔ)上,要更加關(guān)注學(xué)生參與活動過程中可能經(jīng)歷的思維過程和情感體驗,以及可能采用的學(xué)習(xí)方法和問題解決策略等,以更好培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念和數(shù)形結(jié)合思想。下面,筆者以《用數(shù)對確定位置》的教學(xué)為例做具體分析。
一、設(shè)計前測,找準學(xué)習(xí)起點
奧蘇貝爾指出,影響學(xué)習(xí)的最重要因素是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么。為明晰學(xué)生對用數(shù)對確定位置的了解有多深,其教學(xué)難點是什么,筆者利用兩道題做了學(xué)情前測。
1.你能簡潔地表示自己的座位在教室中的位置嗎?
2.如圖1,請表示鄒崗小學(xué)的位置。
第1題的前測結(jié)果顯示:43.58%的學(xué)生畫圖表示,51.28%的學(xué)生用文字表述,5.13%的學(xué)生用“X7,Y4”等形式的符號表示。筆者發(fā)現(xiàn):學(xué)生都能用列和行兩個信息確定自己的位置,但先表示行再表示列的人數(shù)較多,這與數(shù)對的表示次序有沖突。
第2題為學(xué)生提供了方格圖。在方格圖的提示下,用符號表達的學(xué)生人數(shù)達到了93.5%,占比明顯提升。其中,用“5 2”或“2 5”形式表示的人數(shù)最多。
通過前測,筆者發(fā)現(xiàn),學(xué)生容易理解和掌握用數(shù)對確定位置的技能,本節(jié)課的教學(xué)著力點應(yīng)該是坐標思想的滲透和數(shù)形結(jié)合思想的體悟。
二、研讀課標和教材,明確目標和任務(wù)
為避免教學(xué)陷入“辛辛苦苦帶學(xué)生走冤枉路”的境地,教師要明確課程標準的相關(guān)要求和教材的編寫意圖,結(jié)合前測結(jié)果制定以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的目標和任務(wù)。
筆者在研習(xí)新課程標準中11個數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)具體內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,秉承通過知識教學(xué)達成素養(yǎng)目標的理念,從基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗四個維度制定了具體的表現(xiàn)性目標:①經(jīng)歷用數(shù)對確定位置的過程,體驗統(tǒng)一規(guī)定的必要性和合理性;②體驗數(shù)對的簡潔性與概括性,感悟規(guī)定明確是表達簡潔的前提;③感知數(shù)對對應(yīng)平面一個點,建立一一對應(yīng)思想和函數(shù)思想;④在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和推理能力。
針對表現(xiàn)性目標①②,筆者設(shè)計任務(wù)一。
運動會上,鄒崗小學(xué)學(xué)生集體表演,內(nèi)容是通過人員位置和肢體動作變換展示出學(xué)校名稱。如圖2,怎樣描述圈出的這名演員的位置呢?獨立思考,描述出該演員的位置;完成后,小組交流,把你這樣描述的理由說清楚。
針對表現(xiàn)性目標③④,筆者設(shè)計了任務(wù)二。
在圖2中標出以下位置。第1組:(40,7),(40,8),(40,9),(40,10),(40,11)。第2組:(10,20),(11,20),(12,20),(13,20),(14,20)。第3組:(30,5),(31,6),(32,7),(33,8)。觀察每組各點的位置,把你的發(fā)現(xiàn)寫下來,完成后小組交流。
任務(wù)設(shè)計沒有用例題中的座位圖,是因為學(xué)生之前學(xué)習(xí)的前后、上下、左右等方位具有相對性,不方便交流,而采用點子圖更容易與坐標圖聯(lián)系起來,方便學(xué)生探究。
三、基于核心任務(wù),展開活動探究
任務(wù)一:創(chuàng)設(shè)情境,掌握表示方法。課始,筆者播放介紹2008年奧運會開幕式上倒計時活動設(shè)計構(gòu)想的視頻。這個活動由2008名演員共同完成,導(dǎo)演需要提前把每個秒數(shù)對應(yīng)要點亮的燈箱位置確定好,然后相應(yīng)的演員在相應(yīng)的時刻一齊點亮燈箱,達到整齊劃一的亮燈場面。鄒崗小學(xué)想仿照這樣的方式,讓學(xué)生把校名展示出來。我們怎樣把演員的位置描述清楚呢?隨后,筆者呈現(xiàn)任務(wù)一,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合真實情境感受確定平面上物體的位置需要行和列兩個要素,探究用數(shù)對確定位置時“先列再行”規(guī)定的合理性,掌握用數(shù)對表示位置的方法,體會這個表示規(guī)則與直角坐標系的一致性。
學(xué)生自主探究后,筆者呈現(xiàn)如下學(xué)生作品。作品一:從上往下數(shù)第11行,從左往右數(shù)第6列。作品二:第20行第6列。作品三:第11行第6列。學(xué)生認為,作品一明確了數(shù)的方向,不會讓人誤解。筆者引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注作品二和作品三,并提出質(zhì)疑。學(xué)生結(jié)合導(dǎo)演組織排練的情境進行分析,說明第20行第6列的說法沒有明確數(shù)的方向,可能導(dǎo)致兩名學(xué)生同時站起來,因此我們要提前規(guī)定數(shù)的方向。然后,筆者引導(dǎo)學(xué)生明確橫著的是行、豎著的是列。最后,筆者呈現(xiàn)作品四,即(6,20),引導(dǎo)學(xué)生觀察這樣寫是否符合規(guī)定。由此,學(xué)生發(fā)現(xiàn)還需要規(guī)定行和列的表示次序,即“先列后行”,這樣才能把位置描述清楚。同時,學(xué)生發(fā)現(xiàn)作品四的表示方法很簡潔。
任務(wù)二:由數(shù)到形,滲透坐標思想。數(shù)軸和直角坐標系是數(shù)形結(jié)合的兩個重要模型,本節(jié)課的學(xué)習(xí)要為平面直角坐標系的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。課堂上,筆者先引導(dǎo)學(xué)生說一說數(shù)對(30,7)描述的演員位置,然后引導(dǎo)學(xué)生觀察任務(wù)二中給出的3組數(shù)對,要求學(xué)生一邊觀察每組數(shù)對,一邊想象數(shù)對描述的位置,在格子圖中標出相應(yīng)的點,并說一說有什么發(fā)現(xiàn)。學(xué)生自主探究后發(fā)現(xiàn):第1組數(shù)對所描述的行數(shù)依次增加1;第2組數(shù)對所描述的列數(shù)依次增加1;第3組數(shù)對所描述的列數(shù)和行數(shù)都依次增加1。一名學(xué)生補充:第1組數(shù)對列數(shù)不變,各個點就在同一列上;行數(shù)依次加1,點的位置就會在縱向上發(fā)生相應(yīng)變化。筆者提示:數(shù)與形緊密關(guān)聯(lián),一組數(shù)對可以表示平面上多個點,連點成線可以形成圖形。學(xué)生感知這些內(nèi)容,有助于提高空間想象力,發(fā)展空間觀念,為后續(xù)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
四、設(shè)計拓展練習(xí),把握知識本質(zhì)
教師結(jié)合學(xué)生熟悉的情境設(shè)計多樣化的練習(xí),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷拓展運用的過程,有利于增強學(xué)生的推理意識和應(yīng)用意識。
筆者呈現(xiàn)圖3,引導(dǎo)學(xué)生談生活中的數(shù)對。
學(xué)生發(fā)現(xiàn)電影票上的座位信息、一個地點的經(jīng)度和緯度、國際象棋盤以及動物園各場館的游覽圖中都有數(shù)對的應(yīng)用。筆者總結(jié):在之前的學(xué)習(xí)中,我們在數(shù)軸上用一個點表示位置;在本節(jié)課學(xué)習(xí)中,我們從列和行兩個維度用數(shù)對表示平面上的位置;后續(xù),我們將學(xué)習(xí)以參照點、方向和距離三個要素確定物體在空間中的位置。
(作者單位:孝感市孝昌縣鄒崗鎮(zhèn)中心小學(xué))
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