钟悦 郜舒竹
【摘 要】在倡导学科实践活动课程和“变教为学”的理念下,“探索高度”以学生学习活动为主线,设计了完整的探究活动,帮助学生理解一些基础的数学概念,期望为教师开展小学数学实践活动提供可参考的素材。
【关键词】变教为学 活动设计 探索
北京市实施教育部《义务教育课程设置实验方案》的课程计划(修订)中提出“学科实践活动课程”的概念。学科实践活动课程强调“变教为学”的教育理念,提倡学习内容应该激发学生的学习动机,凸显学生的学习活动,让学生在活动中学习知识、习得技能、体验生活。因此,为学生设计有效的学习活动成为小学数学实践活动课程的重心。
下面以“探索高度”活动为例。在以往的数学课中,等腰直角三角形的知识总是被教师一语带过,学生并不了解等腰直角三角形的特殊性,也无法找到其与生活的联系,这时知识点就变成了“硬知识”,学生无法做到举一反三,学习效果低下。
“探索高度”活动从“人难以测得超出自己身高的物体的高度”这一问题出发,利用“等腰直角三角形两直角边的长度相等”的特点,以比例尺的相关知识作为延伸,将竖直的高度问题转化为水平的长度问题,是以解决测量问题为主要线索而设计的实践活动。
学生需要利用正方形卡纸、吸管、双面胶带、绳子、大头针、螺母等材料制作出一个等腰直角三角形的测高器,接着根据教师提供的方法,使用测高器测得一面墙的高度,从而探索出测高器的原理——等腰直角三角形两直角边的长度相等,体会其在生活中的应用,同时感受数学的趣味性。
为保证活动的顺利进行,教师可将活动分解为以下五个板块。
一、问题与动机
如果要测量一个柜子的高度,使用皮尺就可以测出结果。但如果要测量一面墙或一栋房子的高度,测量起来就会比较困难。那么如何测出一面墙的高度呢?
测量一面墙的高度,其难点在于墙的高度超过人的身高较多,人无法够到墙顶,这是一个在生活中经常会遇到的问题。这一环节需要教师提出问题,请学生尝试说出解决此问题的方法,并分析这种方法的可行性。当教师提出“如何测出一面墙的高度”的问题,学生的积极性被调动起来,对接下来的任务也会报以更高的热情和精力,这是上好一堂课的关键一步。
学生接收到这一信息后,会根据生活中的经验,思考解决问题的方法。实际上解决这个问题的方法不止一种,如可以踩在椅子上或桌子上,也可以制作一个测高器对墙的高度进行测量。
二、过程与设计
在让学生经历思考解决问题的方法后,教师可以向学生展示如图1的情境,并提出问题:她在干什么?她这样测量墙的高度,依据的是什么原理?在这个过程中,教师可以请学生自由发言,目的是培养学生的观察能力,促使学生对“如何利用测高器测量一面墙的高度”这一问题产生浓厚的兴趣,并帮助学生对测高器形成初步的认识,为接下来活动的开展奠定良好的基础。
学生看到图片,会对图片上的信息进行采集、归纳和总结——她在测量一面墙的高度,利用了一个工具进行测量,这个工具叫作测高器。同时,学生看到图片后会对这种测量方法产生更多的疑问,如“测高器是怎么做出来的”“她是怎么测出墙的高度的”“这样测量都需要哪些材料”“为什么这样就可以测出一面墙的高度”等。
接下来,教师给学生提供开展活动所需的材料:1张规格为15×15cm的手工折纸;1根直径约为7mm,长度约为20cm的吸管;一根长度约为30cm的细绳;一根大头针;一把卷尺;一把手工剪刀;一卷双面胶带;一个螺母。发放材料后,请学生观察手中的材料,并提问:你手里的材料,做一个测高器够不够?每件材料在测高器中起什么作用?设计这一环节的目的是帮助学生分析测高器的结构,以便大部分学生可以独立完成测高器的制作。
本环节中,学生可以将自己的材料和其他人的材料进行对比,并思考每件材料在测高器中所起的作用。例如,“吸管的作用是什么”“测高器不拴螺母为什么不行”等。最终,学生得出结论:吸管保证了人的视线沿45°斜上的角度看墙的顶端,利用的知识是“光沿直线传播”;螺母充当铅锤的作用,使测高器与地面保持水平,保证了测量结果的准确性等。由此,学生将完全理解测高器的结构以及使用方法。