以“學”為核心,以“生”為根本,不能只是掛在嘴邊的一句口號,“道理”必須轉(zhuǎn)化為“行動”,學習才會發(fā)生,理念才能落地。作為教師,如何幫助每一個學生不僅在當下獲得知識,更超越對知識本身的掌握,獲得知識背后所隱含的意義呢?說理課堂,倡導教師從過去知識的傳授者,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W習的設計者、組織者、陪伴者,鼓勵學生質(zhì)疑、思考與探究。改變學習方式的同時,給予學生更多的思考機會,更生動、豐富的學習體驗,更持續(xù)、深入探究的學習可能,使學生在有限時間的學習過程中,走向主動學習的無限。
小學階段,學生在學習平移、旋轉(zhuǎn)與軸對稱內(nèi)容之后,對“圖形的運動”還有哪些疑問?存在哪些學習迷思?怎樣才能幫助學生厘清圖形運動的內(nèi)在本質(zhì),并以這一知識的探究為載體,使學生建立自我與知識之間的意義關系,獲得數(shù)學核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展呢?以此課的實踐為例,嘗試說明幾點思考。
一、敢質(zhì)疑——看見困境
片段一:
師:圖形的運動有哪些?
生:平移。
生:旋轉(zhuǎn)。
師:除了平移、旋轉(zhuǎn),還有哪些圖形的運動?
全班只有一人舉手。
生:我覺得還有軸對稱。
生:我認為軸對稱沒有運動,軸對稱不是圖形的運動。
生:我有疑問,軸對稱能算得上運動嗎?
……
思考:提及圖形的運動,學生往往只關注到平移和旋轉(zhuǎn),卻不認為軸對稱也是圖形的運動方式。不僅學生對軸對稱是圖形的運動方式存在疑慮,甚至有些教師的認識也是模糊不清的。面對學生的迷思,課堂從“圖形的運動有哪些”這一話題開始,引發(fā)學生的審視與反思,看見自己的認知困境,主動向固有認知發(fā)起挑戰(zhàn),產(chǎn)生質(zhì)疑:軸對稱是圖形的運動嗎?
好的學習設計不僅要體現(xiàn)學科的本質(zhì),同時要看見學生學習過程中真正的疑難問題,從學生的認知困境著手,鼓勵學生敢于質(zhì)疑、主動厘清問題,并從質(zhì)疑開始,使學生擁有接觸富有挑戰(zhàn)性、真實又復雜的學習體驗機會。
二、會探究——邁向協(xié)同
片段二:
師:拼音字母d是軸對稱圖形嗎?能通過軸對稱把它變成軸對稱圖形嗎?
小組討論,教師巡視。
師:誰來說說自己的想法?
生:我覺得軸對稱圖形可以是這樣(生走上臺把d向下翻轉(zhuǎn)成q)。
生:在它背面這里畫一條對稱軸,將它鏡像過來,就出現(xiàn)了b。
師:我悄悄地問一下大家,軸對稱是圖形的運動嗎?
4人小組第二次討論。
生:我覺得軸對稱是一種圖形的結(jié)構(gòu),就是一個圖形鏡像畫,只是對稱。所以軸對稱不屬于圖形的運動。
生:我覺得軸對稱是圖形的運動。
生:理由是什么?我請求一個理由。
生:理由就是它原本在這里,通過軸對稱運動來到了這里(d翻轉(zhuǎn)后成b),變成了新的字母。
生:我堅持自己的意見,軸對稱屬于一種圖形的結(jié)構(gòu),而非運動。
生:那我問你,如果它不運動,為什么能從這里變到那里?
生:因為它是結(jié)構(gòu),通過對稱軸使它對稱。
生:是的,軸對稱圖形是通過對稱軸使它對稱的,它通過對稱軸從這里變到了這個圖形,不就是運動嗎?
生:我覺得不是運動,因為它是靠人變的。
生:它是靠人變的,它算不算運動?請你站起來,他原本是不是在這里?靠軸對稱,他來到了這里,所以說軸對稱是運動。
生:我覺得不是運動,因為他是被迫的。
生:我覺得不是運動,一個圖形怎么旋轉(zhuǎn)都旋轉(zhuǎn)不到另一個圖形,所以我覺得不是運動。
生:它靠軸對稱運動從d變成了q,就是往下運動。
生:我覺得是運動,因為它是從一個字母變成另一個字母。
生:我覺得是運動,因為它如果不運動的話,是怎么變化成其他字母的?
生:我覺得是運動,因為第一個圖形通過軸對稱,變成了第二個圖形,它不是被迫的,因為它是運用軸對稱過去的。
生:因為它沿著對稱軸翻過來,又打開再折回去,所以我覺得它是運動。
師:有的同學的腦中一直裝的是軸對稱圖形,而軸對稱圖形,是通過這條對稱軸,把它翻轉(zhuǎn)過來,這時候它是不是變到這兒了?對,形成了整個圖形,就是一個軸對稱圖形。
師:我們可以通過對稱軸來判斷它是不是軸對稱圖形,我們還可以通過這條對稱軸來做它的軸對稱運動。
師:(如圖1)好比從這平移到這(圖①到圖②),從這旋轉(zhuǎn)到這(圖③到圖④),而它是以這條對稱軸怎么樣?
生:翻轉(zhuǎn)過來的。
師:看到它的運動了嗎(d到q)?變成了哪一個字母?
師:我們還可以讓它怎么運動?變成了什么(d到b)?你看到運動了嗎?
師:所以軸對稱也是圖形的運動。
思考:學習不僅是與知識交流、與自我交流,更是與他人的對話,但對話如果只停留在分享自己的想法,那么分享的內(nèi)容也僅停留在“已知”,這樣的對話難以促進思考與探究的進一步深入。
在學生提出質(zhì)疑之后,課堂以拼音字母d為例,提出:“能通過軸對稱把它變成軸對稱圖形嗎?”在引發(fā)學生打開空間想象的同時,產(chǎn)生對“軸對稱是不是圖形運動”的新思考。當帶上空間想象的新思考碰上固有執(zhí)著者,新一輪的辯論也拉開了帷幕,此時的對話交流,不是“已知”的分享,而是“未知”“困境”“疑難”的探究,這樣的探究對話,催發(fā)著思考逐層深入,使學生在互相學的對話中,對書本上的知識賦予個人意義的表達,并轉(zhuǎn)變?yōu)閭€人的理解與認識。這一過程中,教師作為學習的組織者、協(xié)調(diào)者,架構(gòu)起互相聽、互相辯、互相學的學習環(huán)境,使學生不僅在說理中厘清軸對稱也是圖形運動這一本質(zhì),發(fā)展空間觀念,更為重要的是建構(gòu)起知識與個人的意義關系,也建構(gòu)起協(xié)同的學習關系,獲得整體發(fā)展。
三、巧聯(lián)系——跨越表層
片段三:
師:想一想,既然都是圖形的運動,三者之間有沒有聯(lián)系?大家想一想,圖①到圖②, 能不能不通過平移得到?圖③到圖④, 能不能不通過旋轉(zhuǎn)得到呢?
學生獨立思考、小組討論。
師:看看同學的作品(如圖2、圖3),平移、軸對稱、旋轉(zhuǎn)之間有關系嗎?
生:圖①通過旋轉(zhuǎn)180度來到這里(p),這個“p”可以是個長方形,所以這里有一個角,可以從這里旋轉(zhuǎn)180度上去。
生:我有不同意見,①號圖形已經(jīng)移動了位置,它從第二次旋轉(zhuǎn)已經(jīng)移動了位置,請你解釋一下,我聽不懂。
生:他的意思是把p畫成長方形,依靠這個點旋轉(zhuǎn)上去(如圖4)。
生:從圖①到圖②,我們可以用平移,也可以用軸對稱,也可以用旋轉(zhuǎn),從這里我們就可以得出軸對稱和平移、旋轉(zhuǎn)都有關系,因為通過它們都能得到我們想要的圖形。
思考:圖形的平移、旋轉(zhuǎn)與軸對稱三種運動方式有一個共同的特點,就是運動之后位置變化,但物體任意兩點間距離不變,也就是物體運動前后形狀不變,稱為剛體運動。如何幫助學生站在“圖形運動”這一整體視角,明晰三種運動的共性與差異,感悟三者之間的聯(lián)系,加深對圖形運動的理解呢?課堂上,結(jié)合對圖形的洞察與思考,再次刺激學生的觀察與想象,并主動借由“畫一畫、說一說”,跨越原有對平移、旋轉(zhuǎn)、軸對稱的認識,不斷思辨,產(chǎn)生創(chuàng)造性的“相互形成”“平移和旋轉(zhuǎn)可以由軸對稱來實現(xiàn)”等思考與發(fā)現(xiàn),勾連起三者之間的內(nèi)在關聯(lián)。經(jīng)歷應用“已有”解決問題、持續(xù)探究對話的過程,使學生獲得新的體驗,同時發(fā)展幾何直觀、空間想象。
四、善反思——貫通本質(zhì)
片段四:
師:帶著這樣的眼光,看看這個圖案(如圖5)。
生:葉片D可以由葉片A經(jīng)過旋轉(zhuǎn)得到。
生:我感覺A、B、C都可以通過旋轉(zhuǎn)得到D。
生:片葉D可以由葉片A經(jīng)過軸對稱得到。
生:我覺得A、B、C都可以通過軸對稱得到D。
生:我覺得葉片D可以由葉片A經(jīng)過平移得到。
生:我覺得這個圖形是一個軸對稱圖形,所以葉片D都可以通過旋轉(zhuǎn)或軸對稱來得到。
師:大家描述準確,表達清晰。這節(jié)課你有什么收獲?
生:圖形的運動有平移、軸對稱和旋轉(zhuǎn),一開始不知道軸對稱是運動,現(xiàn)在明白了。
生:我知道平移、軸對稱、旋轉(zhuǎn)它們是相互依存的。
生:我明白了不僅可以用平移和旋轉(zhuǎn)得到我們想要的圖形,還可以使用軸對稱。
生:我知道軸對稱圖形中存在著軸對稱,軸對稱圖形是一個圖形通過軸對稱得到的,但軸對稱圖形和軸對稱不是一個概念。這三種運轉(zhuǎn)方式都無法改變原本圖形的基本形態(tài)。
生:圖形的運動有平移、軸對稱和旋轉(zhuǎn),它們都是有關聯(lián)的,通過平移、軸對稱和旋轉(zhuǎn)都可以得到我們想要的圖形。
師:對于圖形的運動,除了平移、旋轉(zhuǎn)、軸對稱,將來你們還會學到很多,期待我們一起探討更多的數(shù)學奧秘!
思考:教學的意義在于促進學生真正地學習。“四葉圖案”再次觸發(fā)學生在頭腦中對圖形進行變換,并以空間想象為依托,從更高的維度,用整體的視角,更新對“圖形運動”的認識,也更新對自我的認識,于反思中將知識、學習與自我融為一體,建立起千絲萬縷的聯(lián)系,貫通學習的本質(zhì)。這一過程,不僅是知識再經(jīng)歷、再創(chuàng)造的過程,更是知識視野上的轉(zhuǎn)變,是思維方式上的一種跨越,也是學生豐富自我、發(fā)展自我的過程。
(作者單位:福建省教研室) L