汪劲松
【摘 要】在“认识图形”教学中,不少老师总是“中规中矩”地进行教学,这些老师“不求有功,但求无过”。正是这种基于课本的程序化教学流程,仅仅是把视野停留在知识层面上,淡化了知识的联系,不利于形成有效的知识体系,同时也抑制了学生思维的发展。所以我们需要更为上位的思考,将“认识图形”放置到整个知识体系中进行考量,关注图形更为深刻的数学属性,渗透数学思想方法,重视学习方法的指导,重建学生的学习过程,从而提升学生的数学素养。
【关键词】认识图形;重构;理性追求
关于几何图形的认识,不少老师认为“图形的认识”是一种特殊的概念课。因为要建立准确的“概念”,这些老师“不求有功,但求无过”,在课堂上教学的时候相当的“严谨”,紧紧抓住教材,进行教学活动的设计。以“长方形和正方形的认识”为例,通常是以下几个教学环节:首先是呈现生活中的实物,让学生找出其中的长方形和张方形;接着引导学生观察长方形和正方形的特征;然后让学生猜想和验证长方形、正方形边和角的特征;进而进行知识的梳理,呈现长方形和正方形之间的关系;最后是回归生活的应用。上述教学设计,大多是采用一种“牵引”式的教学方法,每一个环节要教什么,老师已经设置好了。老师在课堂上“领着”孩子学习。上述类似的流程,对于孩子来说,思维受到了极大的约束,从长远来看,不利于学生的发展。
基于上述考量,关于“图形认识”的教学,应当进行必要的解构与重构,进行更为深刻的理性思考,下面仍以“长方形和正方形的认识”的教学为例进行阐述。
一、对知识体系的多维建构
我们需要思考的是,不仅是所学“平面图形”的特点,而是建构整个数学知识体系。对于学生来说,“长方形和正方形”这是小学阶段第一次“正式”认识的平面图形,因此建立正确的、完整的知识体系显得尤为重要。
在课堂之初我安排以下活动,帮助学生初步建立知识体系:
活动一:出示一组实物图片,有钟面、五角星、桌面、平行四边形、三角板、魔方的一个面、窗户、菱形纸片、树叶、三角形的道路标识、旅游景点、正五边形等等,引导学生从边的角度进行分类,学生知道了平面图形分为曲线图形和直线图形。(将曲线图形隐去。)【可以引导学生根据边的曲直分类。】
活动二:你能根据边的数量给这些平面图形取名字吗?根据学生的回答,老师引导:我们今天要研究的平面图形就在四边形中。【隐去其余的,仅仅剩下四边形。】
活动三:这些四边形中,你能找出与众不同的两个吗?【根据学生的发言,只剩下长方形和正方形图形。】
上述的教学活动,都运用了分类的数学思想。所谓分类,就是把相同数学属性的平面图形放在一起,学生了经历三次分类,在一次次“缩小范围”的过程中,逐渐找到长方形和正方形“与众不同”的地方,让学生对于“长方形和正方形”有一个较为准确的定位:直线度图形——四边形——特殊的四边形。
在近下课的时候,我安排了一个活动,引导学生清晰感受到,一维图形到二维图形的动态生成的过程:
让学生拿出美术课用得彩色铅笔(长短一致),一根一根地对齐排列起来,就形成了一个长方形(或正方形)。
如下图:
借助“认识图形”的契机,引导学生不仅关注到各种图形之间的联系,也让学生生动地“看到”知识生长的过程(维度的变化),学生建立的知识结构也不再是一种线性的单一的,而是多维度的建构,这对于学生的数学素养的提升尤为有益。
二、对数学属性的深度探究
我们引导学生自己探究长方形和正方形“与众不同”的地方,很多老师仅仅关注了“边”和“角”的特征,当学生探究到这个程度的时候,老师就“戛然而止”,进行知识的整理总结。这就给学生一种假象:长方形和正方形的特征只有“对边相等”(正方形是四条边相等)、四个角都是直角。
显然,这种认知是不全面的,虽然说我们在小学阶段对于学生概念的形成总是比较“模糊”的,但是我们可以找寻合适的时机进行渗透。就长方形或正方形来说,除了对边(四条边)相等、四个角都是直角外,还有独自的特征,比如说:它们是轴对称图形还是中心对称图形,对角线是不是角平分线,对角线是不是互相垂直、是不是互相平分等等。其实对某些数学属性的认识,也是有效辨别图形的依据。
在进行小组合作,学生说通过折(长方形横着折、纵向折两种折法,正方形还可以沿着对角线折)和测量,发现基本特征之后,交流汇报“长方形和正方形”特征。这时我们可以根据学生的发言,及时引导学生,设计一些活动,使学生感悟到其他的特征。
(1)请同学们沿着对角线对折,学生发现正方形对角线将直角分成了两个大小一样的角(能重合),而长方形不是。(初步渗透正方形对角线是角平分线,而长方形不是)
(2)再引导学生观察,长方形为什么只能上下对折和左右对折重合,而沿着对角线分成了两部分不能重合,正方形却可以沿着对角线对折再对折都可以重合。(长方形是轴对称图形,正方形既是轴对称也是中心对称图形)。
(3)让学生测量对角线的长短、形成的角度。(引导学生发现对角线一样长、互相平分,但是正方形互相垂直,长方形则没有)。
其实上述大部分数学属性,同学们在进行小组合作研究的时候,可能就已经有了相关的认识,只是缺少一个感悟的时机而已。
还有就是长方形和正方形的关系,也是本节课的核心知识。我们可以让学生从两个方向来思考:
(1)长方形纸如何变成正方形。
(2)正方形纸如何变成长方形。
可以引导学生拿出长方形的纸,让学生折一折,剪一剪,体会“一般——特殊”,再由“特殊——一般”的过程。双向感悟,对于长方形和正方形之间的关系更加明晰了,图形的数学属性理解得也就更加深刻了。
三、对学习过程的“上位”重建endprint
一节课的设计,特别对于“图形认识”来说,不仅是知识流程的设计,我们应该更着力思考: 一个图形在整个知识体系中所处的位置?课堂上有没有留给学生足够的思考空间?教学活动是不是有益于学生空间观念的形成?在研究的过程中学生能否感悟图形研究的方法?是不是有益于培养学生探究的精神与思考的勇气?等等……这都需要我们以较“高”的视野重新建构学生的学习过程。
1. 进行“大问题”引领,关注本质
老师的“导”,是学生学习重建的关键,我们的“导”不能仅限于一个角度、一个知识点,而是应该给学生以大的思维方向,具有启发性的、关注图形的数学本质的。这样的“导”让不同层次的孩子有着不同的思考,要有足够的空间,给学生一种持续的思维启示。
例如课堂上我们可以引导:“长方形和正方形这两个图形有什么与众不同的地方呢,你打算如何去验证?”这样的“大问题”,也是这节课研究的主线,它给孩子足够的思维空间,不同的学生对于“与众不同”都有着自己的认识,这种认知可能是教材的现在要求,也可能后续学习中遇到的,无论他们有着怎样的思考,但是最终的指向都是一样的——关注了图形的数学特质。
而如果仅仅是提问:“长方形和正方形的边和角有什么特点,你自己能自己验证一下吗?”学生的思考的空间就会窄了很多。
2. 在联系中渗透数学思想,丰富内涵
再如:关于长方形与正方形的关系,我们可以引导:“为什么说长方形是特殊的正方形,你打算如何验证?”让学生关注到,正方形对于长方形“特殊”在哪里?把握了不同维度的“特殊性”,学生对于图形的认识会逐渐丰富起来。
再例如前面所提及的:用“用彩色铅笔排成长方形”,不仅是体现一维到二维的过渡,当铅笔变得越来越细,我们在进行“量的积累”的时候,还体现一种极限的数学思想。
弗莱登塔尔有句话诠释得很清楚:“我们得到对现实的把握的有效途径,是通过结构化而不是概念的形成。”
3. 重视研究方法的指导,提升素养
数学教学,我们不仅是传递知识和理念,更重要的是教会学生研究的方法。在教学中,我们应该“刻意”地呈现一套研究的流程:从验证“长方形与正方形的与其他图形的与众不同”到“如何进行长方形与正方形的相互转化”的过程中,给学生提供了不同的研究角度和研究方式。
数学素养,是我们忘记了数学知识之后剩下的东西,是一种数学的思维方式,当学生忘记了图形的特征的时候,学生还能知道用“折一折、比一比,量一量,切一切,拼一拼……”等方式来进行验证,也就可以了。正所谓“授之以鱼不如授之以渔”,教会学生研究的方法才是最根本的,这也是提升学生数学素养的有效途径。
当然,整个教学重构的过程中,需要老师深厚的专业知识与课堂调控的技巧,要时时做好应对“突发事件”的准备,做到心中有数,收放自如。虽然课堂重构的过程很艰苦,对于老师来说也是新的尝试与挑战挑战,但是确实有益于学生思维品质的提升,我们应该朝着这个方向去努力。endprint